應用推理法，培養生物科學品質

秦軍 （江蘇海安市立發中學）

培養學生的生物科學品質，對提高學生的核心素養極具幫助。課堂教學對教師的要求在不斷提高，在有限的教學時間中讓學生不僅掌握課本知識點，更要建立自己的邏輯思維體系，這成了教師在課堂教學中又一重要目標，而推理法也成了教師在課堂教學中首選的教學方法。

一、類比推理，開展模擬實驗

伽利略說過，一切推理都必須從觀察與實驗中得來。這充分說明了實驗的重要性，而作為學生必修教材的高中生物課本，有很多著名的實驗，這些實驗對于學生來說就是很好的借鑒對象。教師在教學過程中可以引導學生開展模擬實驗，讓學生通過實驗進行分類比較，進而展開推理，最后得出結論。

在進行“遺傳因子的發現”一課的教學時，教師可以逐步引導學生了解孟德爾的豌豆雜交實驗，讓學生充分感受實驗的樂趣，提高學生的課堂關注度。然后再逐步引導學生運用類比推理，找到日常生活中與豌豆同類的事物，再讓學生展開模擬實驗。比如同屬豆科的蠶豆、扁豆等，讓學生通過同類比較，再輔以孟德爾的豌豆雜交實驗，讓學生在腦海中開展模擬實驗。然后讓一名學生描述他所模擬的實驗，講述他所描述的植物與孟德爾的實驗的相似性，以及選這種植物的原因，通過描述加深學生對實驗的印象，鞏固實驗結論，進而掌握該知識點。細節決定成敗，教師要注意引導糾正學生的一些細節性錯誤，不要讓學生在實驗中養成“不拘小節”的習慣。科學是嚴謹的，一些細微的差異對后面的結論也能產生重大的影響。培養生物科學品質，僅僅天馬行空的想象和大膽的假設是不夠的，更要有嚴謹的邏輯思維，而類比推理法就是幫助學生形成正確的邏輯思維。

運用類比推理法引導學生發散思維的同時，也要讓學生注意對課本知識的吸收與鞏固，讓學生在枯燥的學習生活中感受到高中生物課堂教學的魅力，促進學生的興趣發展，達到培養其核心素養的目標。

二、歸納推理，提煉一般規律

教師引導學生進行歸納推理，通過自己努力推理出來的規律，更能夠讓學生牢記在心。教師在引導學生提煉一般規律的過程中，也要引導學生建立邏輯體系，通過邏輯思維環環相扣，再進行歸納，進而得出教師和學生想要的結果。

在進行“人類遺傳病”一課的教學時，教師讓學生通過課堂教學了解到單基因遺傳病可分為顯性遺傳病、隱性遺傳病以及伴Y遺傳，而涉及X染色體只有隱性遺傳病和顯性遺傳病，最后一種伴Y遺傳僅遺傳雄性。教師可引導學生對涉及X染色體遺傳病進行歸納整理，再對比伴Y遺傳，進而推導出只有雄性會有伴Y遺傳的病癥，然后再與其他病癥進行對比，最后推理出與課本知識點相符的結論，提煉出這一規律，直至學生掌握。課堂教學中，教師要更多的注意引導學生，簡單地進行提示，而不是將知識點羅列后直接擺放在學生眼前，要更注意對學生邏輯思維的培養。歸納推理的過程中，教師應該引導學生對各種遺傳病進行分析，讓學生試著通過這些病癥再提煉出其他的規律，比如除了涉及性別，還有沒有其他相同的規律，逐步發散學生的思維，讓學生多動腦多思考。

歸納推理法對于學生生物科學品質的培養具有推進作用，它不僅讓學生熟悉課堂所學知識點，對知識點達到整合吸收的目的，也讓學生逐步建立起自己的邏輯思維。

三、演繹推理，做出合理假設

在課堂教學過程中，有時教師會給幾個特定的條件，讓學生根據條件做出合理的結論，這即是演繹推理。為了培養學生的生物科學品質，鍛煉學生邏輯思維能力，通過特定的條件引導學生推理出相應的結論是教師在教學過程必不可少的一項重要內容。而前提是一定要有合理的假設，且相對于課本知識點又有所差異，這就要求教師要能夠將課堂知識點融會貫通，并且把控教學方向，對學生適時引導，這樣才能在演繹推理的過程中達到教學目的。

在“孟德爾的豌豆雜交實驗”教學中，教師可以先引導學生提出課堂假設，那就是生物的性狀是由遺傳因子決定的，然后對這一假設進行推導。在推導過程中，教師引導學生預設，然后給出特定的數據，讓學生通過自己的邏輯整合教師給出的數據，如果推導出的結論與假設相符，則證明所做假設是正確的。整個教學過程中，教師要注意引導學生的思維方向，避免出現偏差，因為涉及一些特定的實驗數據，數據偏差就會導致結果差異。為此，教師一定要在課下提前做好備課工作，進行知識點分析，并且要將演繹推理融入其中，起到相輔相成的作用，讓知識點和演繹推理齊頭并進。合理假設的提出是為了讓學生進行演繹推理，而不是讓學生直接將假設按照正確的結論進行推理。

通過演繹推理，學生在課堂教學中收獲的不僅是課本上面的知識點，更讓學生逐步學會一種思維方式，由教師引導著進行獨立思考，更有助于學生的邏輯思維能立提高。

四、溯因推理，獲得解釋過程

溯因推理，即根據實驗的結論進行而推導其原因，從而證明結論的正確性。在教學過程中，為了讓學生對課本知識點更加熟悉，教師在課本實驗結論的基礎上進行一遍逆向思維推理，即溯因推理，獲取其能夠得出本結論的原因，得到更加詳細透明的解釋過程，讓學生離開課本，跟隨教師的思路走一遍不一樣的邏輯推理過程。在這個過程中引導學生尋找原因，并且能夠對原因進行解釋，最終達到培養學生生物科學品質，提升課堂教學質量的目的。

在“基因對性狀的控制”一課的教學中，基因通過控制酶的代謝過程來影響性狀是這一章節讓學生重點掌握的知識點。通過這一知識點，教師引導學生進行溯因推理，比如用課本中提到的孟德爾的豌豆實驗進行驗證。孟德爾通過豌豆實驗發現基因通過控制酶的代謝過程來控制圓粒與皺粒這一相對性狀，由此，教師引導學生進行逆向思維過程還原，讓學生根據結論逐步尋找原因，最終獲得更詳細的解釋過程。整個教學過程中，教師要將提前準備好的孟德爾的豌豆實驗詳細給學生介紹一遍，讓學生做到心中有數，然后再根據結論逐步發散學生的思維，引導學生運用溯因推理，在推理過程中也會對學生的邏輯體系產生影響，讓學生再一次體驗實驗的探究過程。

通過溯因推理，學生能夠更好地得出某一結論的原因，得到更加詳細的解釋過程，提高課堂教學效果，更能夠讓學生在未來的學習中多問一個“為什么”，讓學生的邏輯思維更加系統化。

五、選言推理，引導縝密分析

選言推理，一般由兩個特定條件和一個結論組成，包括相容選言推理和不相容選言推理，其推理性質為根據命題的邏輯性質進行推理。而教師在教學過程，以考查學生對知識點的掌握情況為目的，讓學生根據課本內容對相應的條件和結論進行判斷分析。運用選言推理，需要學生擁有更加縝密的分析能力，在對學生的思維能力提出更高的要求同時，也加強了學生邏輯思維的鍛煉，有助于學生核心素養的發展。

在“伴性遺傳”一課的教學中，教師提出導致外耳道多毛癥這一病癥，在讓學生充分了解這種病癥后，提出導致這一病癥的致病基因要么在X染色體上，要么在Y染色體上，結論致病基因不在X染色體上，所以致病基因在Y染色體上，這就是選言推理的邏輯運用。教師通過引出這一推理過程后，讓學生根據課堂教學內容再提出其他的運用選言推理的知識點，引導學生解釋其推理過程，對過程進行分析。因為選言推理分相容選言推理和不相容選言推理，所以在分析過程中要引導學生對兩種選言推理進行合理區分，以抗維生素D佝僂病為例，導致抗維生素D佝僂病的致病基因在X染色體上，所以會出現多種情況的可能組合，教師要引導學生對多個知識點進行縝密分析，包括男性，女性，生男孩或者生女孩等，讓學生通過分析逐步掌握這一知識點，最終達到靈活運用的目的。

縝密的邏輯分析能力是判斷學生基本科學品質的一個基本點，而選言推理在課堂教學中的運用能夠強化學生這一基本點，讓學生在掌握知識的同時培養其批判精神和質疑能力。

為了學生全面發展，教師要適時改變自己的課堂教學目標，重點著眼于學生的生物科學品質的培養和提高。而推理法在教學過程中的應用，讓核心素養的發展要求得以有效落實。建立健全學生的思維邏輯體系，對于提高學生的課堂學習效率，提升教師的課堂教學水平，都具有極大的幫助。