袁媛
摘 ?要:雖然高中生物對于整個生物學科而言相對基礎,但是也存在著并不簡單的邏輯關系,高中學生要想真正學透其中的知識,是需要花費腦力去理清其中的邏輯關系的。本文通過簡要介紹選言推理這一基本的邏輯推理方法,簡析如何將這一方法靈活應用在高中生物教學中,借此提高教師的生物教學效率以及中學生的邏輯能力,將學生從死記硬背的誤區中解脫出來。
關鍵詞:選言推理 ?生物 ?教學內容
學習生物學科,必須遵從這一學科的核心指導思想,其中,理性思維顯得尤為重要。理性思維旨在要求研究生物科學的學者以基本事實為出發點,使用科學的思維方法、客觀理性的實驗態度以及實事求是的作業習慣去解決實際存在的問題。在科學的思維方法中,演繹推理又在整個高中的生物學習中起著至關重要的指導作用。演繹推理中一種重要的思維方法便是選言推理,這種思維方式易于學習,十分有利于高中學生學習生物,教師通過讓學生學習這種思維方法的原理,可以有效提高生物學科的教學效率。
一、簡要說明選言推理的邏輯方法
選言推理這種邏輯方法在使用的時候需要根據實際情況的不同分為兩種情況,一種是相容選言推理,另一種則是不相容選言推理。相容選言推理較易理解,只有一種形式,類似于“非黑即白”。例如現在有兩個不同的選言支,我們用A和B來表示,A∧B,非A,即B,這種形式稱為否定肯定式。選言推理的另一種為不相容選言推理,它較上一種情況較為復雜,有兩種相似卻又不同的形式:同樣使用A、B表示選言支,一種為A、B,非A,所以B,稱為否定肯定式;另一種為A、B,因為是A,所以非B,稱為肯定否定式。
值得教師特意向學生說明的是,對于兩個選言支A、B,不同情況下的選言推理是有前提的。對相容選言推理來說,前提是A、B中至少有一個是正確的,即A正確或B正確或A、B都正確,而不相容選言支則不然,它要求A、B中只能有一個是正確的。
二、如何利用選言推理進行生物教學設計
(1)否定肯定式的靈活應用
否定肯定式的思維方法較為單一,但也具有一定的嚴謹性,將之運用于解決高中生物教學中某些較為簡單的問題。例如,在高中生物必修一教材的學習過程中,有一個經典的概念問題:如何判斷某一細胞為真核細胞還是原核細胞。這個問題看似較為簡單,卻蘊含著不簡單的邏輯關系。首先,我們達成一個共識:真核細胞有成型的細胞核而原核細胞沒有,然后將這個問題代入否定肯定式的邏輯關系中,將該細胞存在成型的細胞核這一條件看作A,該細胞不存在成型的細胞核看作B,利用否定肯定式的概念(A∧B,非A,即B),就可以得出結論說明該細胞為原核細胞還是真核細胞,這樣的思路歷程縱使簡單,卻也富有邏輯,教師可以以小見大,引導學生從簡單的案例進行深入思考,然后將這種方法運用到解決其他復雜的問題中去。
(2)理清選言推理中的相容問題進行助學
前面說到,進行選言推理時必須滿足兩個前提,這兩個前提之間的不同,可以幫助學生理解概念中的相容問題。例如,在進行“驗證酶的高效性”這一實驗的教學中,有學生提出疑問:在這個實驗中,肝臟研磨液的確可以加快過氧化氫溶液的分解速率,但并不能證明其他物質不能達到這個效果。這也就是相容選言推理的需要滿足的前提了,假設把肝臟研磨液具有催化過氧化氫分解的性質看作A,其他物質也具有催化分解的特性看作B,在相容選言推理的前提中,A、B至少有一個是正確的,這就可以向學生說明A和B都可能是正確的,即肝臟研磨液和其他物質都可以催化過氧化氫的分解進程。教師應當設計實驗,利用肝臟研磨液和其他能催化過氧化氫溶液分解的物質對過氧化氫溶液分解的催化效率來證明酶具有高效性。
(3)利用選言推理設計生物實驗
對照試驗是生物學科實驗設計中的常見形式,在生物實驗設計中,大多存在對照組。設置對照組的目的在于將實驗過程中不可避免地無關變量逐一排除,增強這組實驗結果的說服力。而設計對照組的本質就是選言推理的邏輯思路,即通過觀察某一對照組的實驗結果從而判斷另一組的實驗結果是否有效。從這個角度來看,選言推理的學習可以幫助學生學會如何設計生物實驗。例如,在進行“糖的鑒定”這個生物實驗時,如果要求學生自己設計實驗步驟,學生們就很容易遇到諸如如何設置對照組、實驗現象如何證明實驗結果這類的問題。而利用選言推理,學生可以知道當某一試管中的溶液與斐林試劑發生反應生成磚紅色沉淀時,這個試管中為還原性糖,如果是其他的反應,這個試管中就不是還原性糖。
三、結語
邏輯思維方法在高中生物教學中的應用十分具有開放性,在新時代的大背景下,教師應當學會利用一些科學的思維方法進行教學。如果高中生物教師能夠在日常的教學中將邏輯思維在學生中發揚光大,即可培養學生的批判能力和科研精神,為國家培養潛在的科研人才。
參考文獻
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