基于“性状分离比的模拟” 培养学生的科学思维能力

冯丽敏

摘 要：课堂教学思路引导着学生思维活动的进行。通过以《性状分离比的模拟》实验教学思路为例，了解训练学生科学思维的一些方法，并以此为鉴培养学生的科学思维能力，同时使学生透彻认识并理解遗传因子的分离和配子的随机组合与性状之间的关系。

关键词：科学思维；生物教学；高中生物

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2018）20/23-0083-02

随着新一轮教学改革的推进，在高中生物教学中加强学生科学思维能力的培养显得尤为重要。科学思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，以及运用科学的思维方法认识事物，解决问题的思维习惯和能力。为提高学生的学习质量，教师应该在学生的学习过程中逐步培养其进行科学思维的能力。

课堂教学是培养学生科学思维能力的主渠道，因为课堂教学是教授、引导、训练学生科学思维能力的活动。例如在进行《性状分离比的模拟》实验教学时笔者一般这样安排，即让学生通过自制实验材料以及小组合作探究完成课本实验，同时在此基础上自主设计并尝试完成“测交实验和两对相对性状的杂交实验”和学生可以想到的探究其他遗传现象的模拟实验。如此可以充分调动学生的积极性，培养学生的科学思维能力。

一、问题解决、简化类比，培养学生的模型与建模思维

这种思维方法是通过研究、建立模型来揭示原型的形态、特点和本质的，该法的根本特点在于它不是直接研究现实世界中的某一现象或过程的本质，而是通过设计一个与该现象或过程相类似的模型或模式间接地研究该现象。例如课前预习导学案中的思考题：杂合子F1产生的精子和卵细胞的种类及其比例是肉眼看不见的，那我们怎样通过一些日常材料来模拟精子、卵细胞和遗传因子呢，又怎样模拟遗传因子的分离以及配子的随机组合呢？学生为解决这一问题，需借助原有的知识和经验，并从原型上的一个特点着手进行有选择地类比和简化，进而将其发散、联想到身边熟识的事物上以便理解和研究。例如弹珠、乒乓球、废纸团、硬纸片等可以模拟精子和卵细胞，小块修正纸可以模拟遗传因子，小桶、纸盒、在课桌上画出的一定区域可以模拟生殖器官，将其抓取出来可模拟产生过程，放在一起可模拟随机组合。这样一来，学生就通过运用模型与建模的思维方法，透彻理解了此模拟实验的原理。

二、统计数据、判明因果，训练学生的归纳与概括思维

归纳是从个别事实中推演出一般原理的逻辑思维方式；概括是在头脑中把从各种事物中抽象出来的共同特征联合起来的过程。

安排学生填出表一、表二中的数据，如此学生不仅能统计小组抓取次数还能对全体学生的多组实验数据进行整理和分析。即统计全班各小组抓取次数，计算比例，分析数据等，并注意是否有个别小组的数据有较大偏离正常值的现象，若有这时教师就要指导学生增加抓取次数以便进行纠正。由此学生们可通过实验验证，科学归纳概括出正确的结论，从而达到透彻理解分离定律实质的目的。

三、 质疑排扰、严谨求实，训练学生的批判性思维品质

思维的批判性是指在思维活动中，善于严格地估计思维材料和精细地检查思维过程的思维品质。基于此在讨论交流阶段，要把课堂充分交给学生，并鼓励学生在分析问题解决问题时进行独立思考，同时勇于发表自己的意见并提出质疑，从而做到不盲从、客观地排除干扰解决问题，由此也可帮助学生多角度、逆向地考虑问题。此外学生们通过运用批判性思维也减少了实验误差，进而使实验过程更加严谨。

四、教授方法、實践训练，培养学生的演绎推理能力

所谓演绎推理就是从一般性的前提出发，通过推导即“演绎”得出具体陈述或个别结论的过程，其往往用于检验归纳结论的正确性。假说演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，即在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说并根据假说进行演绎推理，然后再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之则说明假说是错误的。

五、改进实验、创新方案，培养学生的创造性思维品质

思维的创造性即思维的结果具有新颖性、独创性、目的性和价值性。体现在这一教学环节就是学生们在进行独立思考的同时又进行思维的发散和重组，并类比、重新安排、组合现有的储备知识，发现问题并解决问题，然后提出崭新的见解和思路的过程，如此可增加学生思维的深度。

教师在教学活动中应该让科学思维教育走到前台，常驻课堂，从而通过培养学生的科学思维能力提高其终身学习的能力。

参考文献：

[1]付尊英，潘紫千.生物教学中培养学生逻辑思维能力的途径[J].教育实践与研究，2001，（12）：61～62.