“三段论”生物科学思维培养分析

柯桂芬

【摘  要】伴随着我国教育不断深化改革，高中生物教育教学逐渐受到重视，在新课改背景下，教师在教学过程中不仅要为学生讲授生物理论性的知识内容，同时还要帮助学生掌握良好的学习方法，促使学生通过相关教学活动形成科学思维，将学科知识更好地应用在实际生活当中。高中生物以“三段论”为载体开展教学活动，一方面可以在学习过程中发展学生的科学思维，另一方面能够培养学生形成良好的学科素养，让学生在高中阶段收获良好的教学体验。基于此，本文将从高中生物实施“三段论”教学模式的重要性，简要阐述当前高中生物教学存在的问题，并为高中生物如何培养学生科学思维提出几项实践策略。

【关键词】三段论；高中生物；科学思维；实践策略

在新课程标准中已经明确指出：高中生物教学要培养学生形成良好的科学思维。利用生物学科培养学生的科学思维，教师就要充分利用“三段论”方法让学生的思想经历一系列思考过程，并运用此种教学方法冲破传统教学观念的束缚，引导学生在教学中能够亲身经历观察、提问、设想、推理、实践检验这一过程，促使学生在提出问题、解决问题中得以真正实现高中生物教学目标。

一、高中生物实施“三段论”教学模式的重要性

三段论推理是演绎推理中的重要组成部分，具体包含一个一般性的原则（大前提），一个附属于前面大前提的特殊化陈述（小前提），以及由此引申出的特殊化陈述符合一般性原则的结论。这种形式是人们进行证明、办案、科学研究等思维时，能够得到正确结论的科学性思维方法之一。因此，在高中生物教学中以此种方式作载体，对于学生未来发展具有以下两方面的意义。

（一）有利于激发学生科学思维

高中阶段每个学生都是一个独立的个体，这一时期的学生不仅拥有属于自己的思维，同时思考问题的方式也不尽相同。所以，在高中生物教学中，学生的学习能力和学习状态难免会存在不同程度的差异，教师要想进一步提升学生的学习质量和效率，就要将思维发展贯穿整个教学的过程。正所谓“思维决定命运”，学生思维方法的应用直接会影响到学生的学习成效，而学生思维能力的高低直接会影响到学生完成任务的水平，教师在教学中不仅要充分发挥出自身作为引导者和领导者的作用，同时还要为学生讲授相应的学习方法，以此通过相关教学活动实现培养学生科学思维的目标。其次，“三段论”作为一项锻炼学生思维的重要方法，教学目标与此项方法不谋而合，在生物教学中应用此方法可以为培养学生科学思维奠定良好的基础，促使学生思考未知领域知识内容时，能够勇于质疑和论证，进而提升高中生物课堂教学的有效性。

（二）有利于激发学生的科学精神

虽然高中阶段学生模仿能力和获取高分能力都比较强，但是学生在科学探究能力上始终处于较为落后的状态，然而教师开展教学活动的根本目标是让学生掌握未来社会发展所需的科学知识，以及基本的思维方法和必要的应用技能，而不是让学生成为模仿家，所以如何通过教学活动激发学生的科学精神已成为当前教育工作者研究的重要课题。教师在教学过程中如果能够运用“三段论”方法展开教学，让学生在教学中经过发现问题、提出假设、演绎推理等一系列过程，不仅能够让整个教学过程充满逻辑和推理，同时还能够让学生像科学家一样进行一步步研究，并且学生在探究科学知识过程中一定会遇到不同程度的难题与困难，如果学生能够克服重重困难，解决相应的难题，学生收获的不仅仅是学习成果，同時还收获了坚韧不拔的品质。此外，学生通过不断的推理和论证，一方面能够真切领悟到科学家的科学探究能力和科学精神，另一方面还能让学生体会科学家所进行探究的过程和思路，促使学生真正掌握科学探究的方法，从而提高自身科学精神的严谨性。

二、当前高中生物教学存在的问题

在高中生物课堂教学过程中，教师不仅要践行“以生为本”的教学理念，同时还要充分尊重学生的课堂主体地位，促使学生在课堂上充分发挥自身的主观能动性。但是通过相关调研结果显示来看，大部分教师在教学中仍然占据主导教学地位，学生在学习相关生物知识内容时始终处于较为被动的状态，并且大部分教师在教学中为学生输出大量的理论知识内容，而且也没有给予学生更多实践操作的机会，这样的教学形式完全违背了新课改的教学要求，不仅没有充分彰显出学生的主体教学地位，同时还会影响学生科学思维的发展，使高中生物教育发展始终处于停滞不前的状态。

另外，根据调研数据显示，很多学生只知道生物学科是高中阶段教育的组成部分，但是学生对于学习生物知识并没有浓厚的兴趣，最为明显的表现就是学生对于生物教学的认同度较低。

三、以“三段论”为载体培养高中生物科学思维的实践策略

（一）转变教学观念

在高中生物教学过程中，以“三段论”方法设计教学活动就要保证实践活动具有一定的挑战性，所以为了更好地开展实践探究活动，首先教师要积极转变传统的教学观念，从本质上认识到“三段论”在高中生物课程中的适用性，三段论教学并不是某一学科的专利，但是它是生物课程教学中不可或缺的一种形式。并且，现阶段传统教学形式和价值取向已经被提升学生核心素养所代替，教师的教学方法和教学内容要紧跟现代化教育发展步伐，对标新课改教学要求和新高考改革制度，为学生学习生物知识不断探究崭新的教学形式和方法。最后，生物教师要进一步明确“三段论”教学方法的基础流程，在教学中要遵循命题拟定—证据求证—获得结论等基本环节，在保证尊重学生主体教学地位的同时，为学生开展具有启发式的教学活动，准确把控好各个探究环节内容，促使“三段论”方法应用在高中生物教学中得以真正发挥出教育价值。

（二）利用概念模型驱动思考

伴随着“三段论”教学方法不断深入，高中生物教师不仅要结合生物学知识的基本特点，同时还要根据生物学科教育发展要求，不断为学生创新教学方式，促使“三段论”方法能够有效地应用在教学活动当中。在教学中教师可以运用物理模型和概念模型驱动学生进行思考。而学生作为论证生物实验的主体、开展论证的前提，就是要保证学生掌握更多基础性的知识内容。换句话来讲，论证的主要目的就是让学生运用旧知识推理出新的知识，所以旧知识的掌握程度就成为了论证新知识的关键点。例如在讲解“细胞膜的结构和功能”这一课时，其中19世纪欧文顿曾提出“细胞膜由脂质构成”，为了帮助学生更好地理解这一论点，教师可以组织学生验证欧文顿提出的论点，利用“植物油萃取萝卜素”的这一演示实验引导学生获得认识，教师可根据论点内容为学生准备好胡萝卜汁，让学生对“脂溶性物质易溶于脂质”的科学事实进行论证，待到学生完成实验后，教师就可以将其转换为细胞本身，将细胞膜以较为抽象化的模型表达出来，比如让学生将膜想象成为物质融合的一层障碍物，将脂溶性物质穿透细胞膜的过程中具体划分为溶入细胞膜和离开细胞膜两个环节，通过实验演示学生很快就能得出“脂质是细胞膜中不可或缺的组成部分”这一结论，通过运用原理模型进行演示教学的方式，学生的思维已经在无形中经历了一场“三段论”推理，在这一过程中教师只需稍加指引学生逻辑推理形式，学生就会对“三段论” 推理形式形成初步的认识，以此为培养学生科学思维奠定良好的基础。

其次，在这一教学过程中教师要高度重视论点的搭建，“论点”是引导学生实施论证的重要辅助工具，所以在论证支点搭建过程中，要保证论证支点有着较强的技巧性和科学性，例如教师在讲解“对生物膜结构的探索历程”这一课时，教师就可以将欧文顿实验发现作为论证支点，依据这部分内容为学生提出相关论点，让学生基于科学时间发展顺序进行依次论证，从而获得相应的结论，促使教学活动更好地实现教学目标。

（三）利用群体任务驱动推理结构

在“细胞膜的结构和功能”部分教学中戴维森和丹尼利也提出了具有三段论的推理，教师可以基于相关论点提取任务，让学生通过思考和实践获取实验结论，并且通过实践操作论证出的答案更容易激发学生的科学思维。所以，教师可以让学生通过自主实践完成实验的论证，教师可以将学生以小组为单位，让学生以小组合作形式共同探究问题的答案，教师在一旁要充分发挥自身作为引导者的角色作用，在学生探究过程中予以相应的指导和建议。最后，学生与教师共同讨论后可以得出“大前提：蛋白质可降低脂质表面张力；小前提：细胞膜表面张力低于油水界面张力；结论：蛋白质是细胞膜的基本组成成分”三段论推理模式。可见，在教学中开展群体任务能够有效降低实践难度，学生在群体性的活动中思维意识会更加活跃，让学生在群体思维中体验过程和成功，能够进一步提升学生学习质量和效率，促使教学目标高质量完成。

（四）利用推理问题驱动知识迁移

正所谓“问题是检验学生知识掌握的最好方式”，在相关教学活動完成后，教师就可以为学生创设问题情境，让学生利用自身掌握的知识内容和技能去解决实际问题，促使学生能够真正内化生物知识，比如教师可以基于上述教学内容向学生提出具有逻辑推理的题目：“SARS-CoV-2病毒是一种膜包被的病毒，病毒包膜上S蛋白可以介导病毒包膜与靶细胞膜的融合。若某人甲的细胞膜上存在S蛋白，则说明什么？”教师可以利用这一题目让学生利用三段论的思维结构去推理，让学生整理清楚问题的答案是三段论中的哪部分内容，学生经过一系列思考后就能够得出“大前提：病毒包膜上S蛋白，SS蛋白可以介导病毒包膜与靶细胞膜的融合；小前提：甲的细胞膜上存在S蛋白”待到学生理清逻辑框架之后再组织答案，这样学生很快就能够得出这一逻辑推理问题的答案“甲被SARS-CoV-2病毒感染”。

四、结束语

综上所述，在高中生物教学中，以“三段论”为载体培养学生科学思维已成为推动生物教育发展的必然趋势，所以为了更好地巩固学生的学科知识，教师要基于学生思维特点和论证基础将生物实验内容进行有效的拓展，促使“三段论”方法能够充分与教学内容融合在一起，从而有效提高学生科学思维意识和能力。

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