在生物探究性學習中培養邏輯推理能力

張政

摘要：本文主要從科學探究和對新課標的解讀兩個角度，分析和闡述了培養中學生邏輯推理能力的重要性，并以一道高考題的反思為契機，分析了中學生欠缺邏輯思維能力的原因，提出了應對的策略。

關鍵詞：邏輯推理能力 培養 策略

開設高中生物課，是為了幫助學生理解生物科學、技術和社會的相互關系，促進學生形成正確的價值觀、人生觀和世界觀。要達到這個教學目的，教師就必須突出學生的主體地位，倡導探究性的教學方式，培養學生的觀察能力、實驗能力、思維能力以及解決實際問題的能力。《生物新課程標準》強調要培養學生的科學探究能力，這是培養創造性人才的需要，也是適應現代社會發展的需要。近幾年，生物高考題也開始注重考查學生的科學思維方式和邏輯推理能力。本文筆者以2010年全國理綜高考Ⅰ卷31題為例，展開論述。

一、一道高考題引起的反思

2010年全國理綜Ⅰ卷31題（8分）：從某植物長勢一致的黃化苗上，切取等長幼莖段（無葉和側芽），自莖段頂端向下對稱縱切至約3/4處，并將切開的莖段浸沒在蒸餾水中。一段時間后，觀察到半邊莖向外彎曲生長（如圖1所示）。若上述黃化苗莖段中的生長素濃度能夠促進生長，放入水中后，半邊莖內外兩側細胞中的生長素濃度都不會升高。請根據生長素的作用特點，分析半邊莖向外彎曲生長這一現象，推測出現這種現象的兩種可能原因。這道題目的解題思路與答案是：①幼莖段無葉、無側芽，暗示不會再產生新的生長素；②黃化苗莖段中的生長素濃度能夠促進生長，放入水中后，半邊莖內、外兩側細胞中的生長素濃度都不會升高，暗示我們只需要考慮低濃度的促進效應，不用考慮高濃度的抑制效應；③根據生長素的作用特點，分析半邊莖向外彎曲生長這一現象，我們可以推斷，應該是半邊莖內側細胞生長比外側快形成的。而造成這一結果的原因則可能是：①內側生長素比外側濃度高，使內側細胞生長快；②內外兩側細胞內生長素的濃度是相等的，但是內外兩側細胞對生長素的敏感程度不一致。從解題過程來看，學生必須具備良好的分析問題和邏輯推理能力，才能從實驗現象及相關文字資料中，準確地提取有效信息，從而分析、推理出正確答案。

但是通過分析學生的試卷，筆者發現這道題的得分極低，甚至94%的學生得了0分。由此可以看出，學生極度缺乏獨立解決問題的能力，尤其是分析與邏輯推理能力。造成這一現狀的原因與教師不重視培養學生的邏輯推理能力有關，有的教師認為，學生做實驗會耗費大量時間，即使讓他們動手做實驗，也不一定能在考試中拿到高分。于是，教師在課堂上精講細練，甚至把邏輯推理方法也當作知識來講授，這犯了“形而上學”的錯誤。教師只有轉變教學方式，推陳出新，擯棄“題海戰術”，讓學生進行探究性學習，通過親身感悟來內化知識，才能有效地培養他們的邏輯推理能力。

二、邏輯推理能力的培養策略

探究性學習主要通過探究活動來落實，“問題—實驗—歸納—結論”“問題—調查—歸納—結論”“問題—閱讀資料—實驗—分析—結論”等都是探究性學習模式。如何設計探究活動，提高學生的邏輯推理能力，筆者認為可以嘗試以下幾種方法：

1.創設問題情境，推理設問

探究性學習的起點是提問，思維的起點同樣也是提問。因此，教師可以創設與教學內容相關的問題情境，讓學生運用類比、推理的方法，觸景、思理、設問，再逐步過渡到探究問題。在探究學習的過程中，學生能潛移默化地提高邏輯推理能力，如在“物質跨膜運輸的實例”的學習中，在掌握了動物細胞吸水和失水的知識后，筆者讓學生對動物細胞和植物細胞的結構進行類比。通過類比，學生會不斷產生疑問：“植物細胞會滲透吸水和失水嗎？如何吸水、失水？會有什么現象？”經過質疑和釋疑，學生對“植物的失水和吸水”這個問題產生了深厚的探究欲望。

2.營造寬松的探究氛圍，給學生思考的時間與空間

只有在適合的環境、寬松的氛圍中，教師才能給學生留下充足的時間和自由的空間來思考問題，在“做”中“學”，使思想和行為趨于一致。如果在探究過程中，學生遇到了困難或者出現了錯誤，教師也不要急于糾正和責備學生，給學生思考的時間，讓他們產謀定而動，通過自我分析和推理，找出解決問題的正確方法。自由、活躍、和諧的課堂環境，民主、平等、真誠的師生關系都能有效地促進學生思維的發展。

3.把探究活動與知識教學結合起來，用邏輯推理構建知識

有的教師把知識教學與探究活動割裂開來，忽略了探究活動的目標之一就是在活動中思考，以達到構建知識的目的。如在教學“比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗”時，有的教師把實驗操作和理論教學同時進行，而把酶降低反應活化能的知識放在后面講解。由于教師沒有認清探究活動與知識的統一性，所以不能達到提高學生邏輯推理能力的目的。通常，筆者在做完實驗后，會先分析實驗現象，構建知識，再引導學生分析實驗方法和對照原理，這樣能起到實現探究活動的完整性和訓練邏輯推理能力的雙重效果。

4.利用合作學習，激活學生的頭腦

在探究性學習中，由于學生個體能力存在差異，所以筆者經常采用小組合作學習的方式，將優等生與其他學生按“組內異質，組間同質”的原則分成幾個學習小組。優等生在幫助他人的過程中，自己的知識更加條理化，還培養和鍛煉了他們的語言表達能力和邏輯思維能力，而其他學生在優等生的幫助和啟發下，均有不同的收獲，從而創建“人人求進步，人人求發展，人人求成功”的學習氛圍。

三、結語

學生邏輯推理能力的提高，并不是一朝一夕就能夠完成的，這是一個漸進的過程。它需要教師運用新的教學理念、教學方式和評價體系去指導教學，才能把學生培養成為合格的創新型人才。

參考文獻：

[1]高向斌.走向合作性教學[M].太原：山西教育出版社，2005.

（作者單位：江西省九江市金安高級中學）