應(yīng)用推理法，培養(yǎng)生物科學(xué)品質(zhì)

秦軍 （江蘇海安市立發(fā)中學(xué)）

培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)品質(zhì)，對(duì)提高學(xué)生的核心素養(yǎng)極具幫助。課堂教學(xué)對(duì)教師的要求在不斷提高，在有限的教學(xué)時(shí)間中讓學(xué)生不僅掌握課本知識(shí)點(diǎn)，更要建立自己的邏輯思維體系，這成了教師在課堂教學(xué)中又一重要目標(biāo)，而推理法也成了教師在課堂教學(xué)中首選的教學(xué)方法。

一、類(lèi)比推理，開(kāi)展模擬實(shí)驗(yàn)

伽利略說(shuō)過(guò)，一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)中得來(lái)。這充分說(shuō)明了實(shí)驗(yàn)的重要性，而作為學(xué)生必修教材的高中生物課本，有很多著名的實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)就是很好的借鑒對(duì)象。教師在教學(xué)過(guò)程中可以引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類(lèi)比較，進(jìn)而展開(kāi)推理，最后得出結(jié)論。

在進(jìn)行“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”一課的教學(xué)時(shí)，教師可以逐步引導(dǎo)學(xué)生了解孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分感受實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，提高學(xué)生的課堂關(guān)注度。然后再逐步引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類(lèi)比推理，找到日常生活中與豌豆同類(lèi)的事物，再讓學(xué)生展開(kāi)模擬實(shí)驗(yàn)。比如同屬豆科的蠶豆、扁豆等，讓學(xué)生通過(guò)同類(lèi)比較，再輔以孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在腦海中開(kāi)展模擬實(shí)驗(yàn)。然后讓一名學(xué)生描述他所模擬的實(shí)驗(yàn)，講述他所描述的植物與孟德?tīng)柕膶?shí)驗(yàn)的相似性，以及選這種植物的原因，通過(guò)描述加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的印象，鞏固實(shí)驗(yàn)結(jié)論，進(jìn)而掌握該知識(shí)點(diǎn)。細(xì)節(jié)決定成敗，教師要注意引導(dǎo)糾正學(xué)生的一些細(xì)節(jié)性錯(cuò)誤，不要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成“不拘小節(jié)”的習(xí)慣。科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，一些?xì)微的差異對(duì)后面的結(jié)論也能產(chǎn)生重大的影響。培養(yǎng)生物科學(xué)品質(zhì)，僅僅天馬行空的想象和大膽的假設(shè)是不夠的，更要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S，而類(lèi)比推理法就是幫助學(xué)生形成正確的邏輯思維。

運(yùn)用類(lèi)比推理法引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維的同時(shí)，也要讓學(xué)生注意對(duì)課本知識(shí)的吸收與鞏固，讓學(xué)生在枯燥的學(xué)習(xí)生活中感受到高中生物課堂教學(xué)的魅力，促進(jìn)學(xué)生的興趣發(fā)展，達(dá)到培養(yǎng)其核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

二、歸納推理，提煉一般規(guī)律

教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納推理，通過(guò)自己努力推理出來(lái)的規(guī)律，更能夠讓學(xué)生牢記在心。教師在引導(dǎo)學(xué)生提煉一般規(guī)律的過(guò)程中，也要引導(dǎo)學(xué)生建立邏輯體系，通過(guò)邏輯思維環(huán)環(huán)相扣，再進(jìn)行歸納，進(jìn)而得出教師和學(xué)生想要的結(jié)果。

在進(jìn)行“人類(lèi)遺傳病”一課的教學(xué)時(shí)，教師讓學(xué)生通過(guò)課堂教學(xué)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(dǎo)學(xué)生對(duì)涉及X染色體遺傳病進(jìn)行歸納整理，再對(duì)比伴Y遺傳，進(jìn)而推導(dǎo)出只有雄性會(huì)有伴Y遺傳的病癥，然后再與其他病癥進(jìn)行對(duì)比，最后推理出與課本知識(shí)點(diǎn)相符的結(jié)論，提煉出這一規(guī)律，直至學(xué)生掌握。課堂教學(xué)中，教師要更多的注意引導(dǎo)學(xué)生，簡(jiǎn)單地進(jìn)行提示，而不是將知識(shí)點(diǎn)羅列后直接擺放在學(xué)生眼前，要更注意對(duì)學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)。歸納推理的過(guò)程中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各種遺傳病進(jìn)行分析，讓學(xué)生試著通過(guò)這些病癥再提煉出其他的規(guī)律，比如除了涉及性別，還有沒(méi)有其他相同的規(guī)律，逐步發(fā)散學(xué)生的思維，讓學(xué)生多動(dòng)腦多思考。

歸納推理法對(duì)于學(xué)生生物科學(xué)品質(zhì)的培養(yǎng)具有推進(jìn)作用，它不僅讓學(xué)生熟悉課堂所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)達(dá)到整合吸收的目的，也讓學(xué)生逐步建立起自己的邏輯思維。

三、演繹推理，做出合理假設(shè)

在課堂教學(xué)過(guò)程中，有時(shí)教師會(huì)給幾個(gè)特定的條件，讓學(xué)生根據(jù)條件做出合理的結(jié)論，這即是演繹推理。為了培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)品質(zhì)，鍛煉學(xué)生邏輯思維能力，通過(guò)特定的條件引導(dǎo)學(xué)生推理出相應(yīng)的結(jié)論是教師在教學(xué)過(guò)程必不可少的一項(xiàng)重要內(nèi)容。而前提是一定要有合理的假設(shè)，且相對(duì)于課本知識(shí)點(diǎn)又有所差異，這就要求教師要能夠?qū)⒄n堂知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，并且把控教學(xué)方向，對(duì)學(xué)生適時(shí)引導(dǎo)，這樣才能在演繹推理的過(guò)程中達(dá)到教學(xué)目的。

在“孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生提出課堂假設(shè)，那就是生物的性狀是由遺傳因子決定的，然后對(duì)這一假設(shè)進(jìn)行推導(dǎo)。在推導(dǎo)過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生預(yù)設(shè)，然后給出特定的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生通過(guò)自己的邏輯整合教師給出的數(shù)據(jù)，如果推導(dǎo)出的結(jié)論與假設(shè)相符，則證明所做假設(shè)是正確的。整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生的思維方向，避免出現(xiàn)偏差，因?yàn)樯婕耙恍┨囟ǖ膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)偏差就會(huì)導(dǎo)致結(jié)果差異。為此，教師一定要在課下提前做好備課工作，進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)和演繹推理齊頭并進(jìn)。合理假設(shè)的提出是為了讓學(xué)生進(jìn)行演繹推理，而不是讓學(xué)生直接將假設(shè)按照正確的結(jié)論進(jìn)行推理。

通過(guò)演繹推理，學(xué)生在課堂教學(xué)中收獲的不僅是課本上面的知識(shí)點(diǎn)，更讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)一種思維方式，由教師引導(dǎo)著進(jìn)行獨(dú)立思考，更有助于學(xué)生的邏輯思維能立提高。

四、溯因推理，獲得解釋過(guò)程

溯因推理，即根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論進(jìn)行而推導(dǎo)其原因，從而證明結(jié)論的正確性。在教學(xué)過(guò)程中，為了讓學(xué)生對(duì)課本知識(shí)點(diǎn)更加熟悉，教師在課本實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)行一遍逆向思維推理，即溯因推理，獲取其能夠得出本結(jié)論的原因，得到更加詳細(xì)透明的解釋過(guò)程，讓學(xué)生離開(kāi)課本，跟隨教師的思路走一遍不一樣的邏輯推理過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生尋找原因，并且能夠?qū)υ蜻M(jìn)行解釋?zhuān)罱K達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)品質(zhì)，提升課堂教學(xué)質(zhì)量的目的。

在“基因?qū)π誀畹目刂啤币徽n的教學(xué)中，基因通過(guò)控制酶的代謝過(guò)程來(lái)影響性狀是這一章節(jié)讓學(xué)生重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)這一知識(shí)點(diǎn)，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行溯因推理，比如用課本中提到的孟德?tīng)柕耐愣箤?shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)基因通過(guò)控制酶的代謝過(guò)程來(lái)控制圓粒與皺粒這一相對(duì)性狀，由此，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行逆向思維過(guò)程還原，讓學(xué)生根據(jù)結(jié)論逐步尋找原因，最終獲得更詳細(xì)的解釋過(guò)程。整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師要將提前準(zhǔn)備好的孟德?tīng)柕耐愣箤?shí)驗(yàn)詳細(xì)給學(xué)生介紹一遍，讓學(xué)生做到心中有數(shù)，然后再根據(jù)結(jié)論逐步發(fā)散學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用溯因推理，在推理過(guò)程中也會(huì)對(duì)學(xué)生的邏輯體系產(chǎn)生影響，讓學(xué)生再一次體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程。

通過(guò)溯因推理，學(xué)生能夠更好地得出某一結(jié)論的原因，得到更加詳細(xì)的解釋過(guò)程，提高課堂教學(xué)效果，更能夠讓學(xué)生在未來(lái)的學(xué)習(xí)中多問(wèn)一個(gè)“為什么”，讓學(xué)生的邏輯思維更加系統(tǒng)化。

五、選言推理，引導(dǎo)縝密分析

選言推理，一般由兩個(gè)特定條件和一個(gè)結(jié)論組成，包括相容選言推理和不相容選言推理，其推理性質(zhì)為根據(jù)命題的邏輯性質(zhì)進(jìn)行推理。而教師在教學(xué)過(guò)程，以考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況為目的，讓學(xué)生根據(jù)課本內(nèi)容對(duì)相應(yīng)的條件和結(jié)論進(jìn)行判斷分析。運(yùn)用選言推理，需要學(xué)生擁有更加縝密的分析能力，在對(duì)學(xué)生的思維能力提出更高的要求同時(shí)，也加強(qiáng)了學(xué)生邏輯思維的鍛煉，有助于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

在“伴性遺傳”一課的教學(xué)中，教師提出導(dǎo)致外耳道多毛癥這一病癥，在讓學(xué)生充分了解這種病癥后，提出導(dǎo)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(jié)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(yùn)用。教師通過(guò)引出這一推理過(guò)程后，讓學(xué)生根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容再提出其他的運(yùn)用選言推理的知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生解釋其推理過(guò)程，對(duì)過(guò)程進(jìn)行分析。因?yàn)檫x言推理分相容選言推理和不相容選言推理，所以在分析過(guò)程中要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)兩種選言推理進(jìn)行合理區(qū)分，以抗維生素D佝僂病為例，導(dǎo)致抗維生素D佝僂病的致病基因在X染色體上，所以會(huì)出現(xiàn)多種情況的可能組合，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)多個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行縝密分析，包括男性，女性，生男孩或者生女孩等，讓學(xué)生通過(guò)分析逐步掌握這一知識(shí)點(diǎn)，最終達(dá)到靈活運(yùn)用的目的。

縝密的邏輯分析能力是判斷學(xué)生基本科學(xué)品質(zhì)的一個(gè)基本點(diǎn)，而選言推理在課堂教學(xué)中的運(yùn)用能夠強(qiáng)化學(xué)生這一基本點(diǎn)，讓學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)其批判精神和質(zhì)疑能力。

為了學(xué)生全面發(fā)展，教師要適時(shí)改變自己的課堂教學(xué)目標(biāo)，重點(diǎn)著眼于學(xué)生的生物科學(xué)品質(zhì)的培養(yǎng)和提高。而推理法在教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用，讓核心素養(yǎng)的發(fā)展要求得以有效落實(shí)。建立健全學(xué)生的思維邏輯體系，對(duì)于提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率，提升教師的課堂教學(xué)水平，都具有極大的幫助。