逻辑推理思维在生物教学中的应用

逻辑推理思维在生物教学中的应用

曲晓杰

曲晓杰山东省烟台第十中学264000

摘要：推理思维是初中生物教学中常用的思维方法，这种思维方法关系到学生的终生学习和生活，因此是一项必备的技能。本文主要结合初中生物“鸟类”一节的教学实例，深入分析类比推理、归纳推理、演绎推理三种推理方法在教学中的应用，以此来启发生物教师关注思维方法在教学中的渗透。

关键词：思维方法推理演绎推理归纳推理类比推理相似思维

新课程重视对生物学科素养的培养，包括思维方法在内的科学方法的传授成为教学的一个重要目标。生物作为一门偏重理性思维的学科，要尤为重视培养学生的逻辑推理思维。

一、什么是推理

推理是由一个或几个已知的判断（前提），推导出一个未知的结论的思维过程。尽管人们探求新的知识的方法和途径十分复杂，但都离不开推理这种思维方法。学习也是一样，要理解系统的科学知识和发展智能，也要经常开展逻辑推理的思维活动。在学习过程中，沟通已知知识和未知知识的一个重要途径，就是通过逻辑推理的思维活动把它们联系起来。这种联系和思维形式，都是由前提和结论构成的。已知知识就是前提，未知知识就是结论。这种学习方法的主要特点，在于推出的结论是对客观对象进行矛盾分析的结果，其推理过程就是分析矛盾的过程，是主观能动性的积极作用。这种积极作用是符合学生理解知识和发展智能所需要的。

二、生物教学与推理思维的融合

按推理过程的思维方向划分，推理主要分为类比推理、归纳推理和演绎推理。

1.类比推理

类比推理是根据两类不同对象的某些属性相同或相似而推出其他属性也可能相同或相似的逻辑方法和思维形式。这种思维形式，在创造学中，称为“相似思维”。近代仿生学的许多发明创造，都是受生物某些结构和功能的启发而得到的，如：模仿蝙蝠的回声定位发明了雷达；模仿乌龟的甲壳制造了薄壳建筑等。正是因为类比推理的思维方法，人类诞生了许多创造和发明。因此，我们教师应该想办法让学生掌握类比推理的思维方法，在课堂授课中可以根据实情及时渗透这种思维方法。例如：在初中生物“鸟类”一节的教学中，要探究“鸟类能够飞行的秘密”，首先要明确影响飞行的因素，这个因素学生很难直接从鸟身上找出来。这时，就可以先从与鸟类有一定相似度的飞机着手，做“体验纸飞机飞行”的游戏。通过“重量不同、外形不同、力量不同”三组对照实验，得出与飞行有关的三个因素：重量轻、阻力小、动力足。再由纸飞机类比推理到鸟类，让学生大胆地去猜测“鸟类可能有哪些与飞行相适应的特征呢？”学生由纸飞机得出的结论自然会联想到鸟类身上的一些特点，进而做出猜测：鸟类的体形能使它飞行时的阻力很小；鸟类的身体很轻；鸟类的肌肉很发达使它飞行时动力很足……学生由纸飞机联想到鸟类就是一个类比推理的过程，在这个教学过程中，类比推理的思维方法在无形中已经渗透到了学生的脑海中。在学习中，我们借助类比法，可以更快地掌握未知知识。但是，类比推理的客观基础和逻辑根据都是不够充分的，因而只能从中得到启发，所得的结论还必须经过实践的检验。在上述关于“鸟类”教学的实例中，学生猜测完成后，还需要通过观察和实验等才能得出最后的结论。

2.归纳推理

归纳推理法是由某类事物的部分对象具有某些特征，推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理，或者由个别事实中概括出一般原理的思维形式。简言之，归纳推理是由部分到整体，由个别到一般的推理。它能帮助人们在大量观察、实验的基础上，从认识个别事物或事物的一部分扩大到认识事物的一般规律，能够发现新事实，得出新结论，是做出科学发现的重要手段。在生物教学过程中，许多重要概念的呈现都是通过归纳推理的方式呈现出来的。例如：在“鸟类主要特征”的教学过程中，课堂中教师提前准备好充足的关于鸟类的资源，包括活体家鸽和各种鸟类的实物标本。教学中通常先探究一种鸟类——家鸽，它与飞行相适应的特征有哪些？通过观察、实验、资料分析等依次得出家鸽的一些特征：身体呈流线型；体表被覆羽毛；前肢变成翼；胸肌发达；骨薄而轻，长骨中空；气囊辅助呼吸……然后再观察其他多种鸟类的标本，结合资料分析，寻找各种鸟类的共性，从中找出几个最主要的特征，以此来识别鸟类，如：体表被羽；前肢变成翼；有喙无齿；有气囊辅助呼吸，这些就是鸟类的主要特征。在这个教学过程中，体现的就是由个别到一般的推理过程，开始探究的家鸽或其他鸟类的特点属于“个别”，最后得出的鸟类主要特征属于“一般”。在这部分的教学过程中，给学生逐渐渗透的就是“归纳推理”的思维方式。在初中有关不同类群的动物、植物的教学过程中，绝大多数都采用了“归纳推理”的学习方法。经过一段时间的学习后，学生会逐渐地熟悉这种推理方法，也会慢慢地将这种方法主动运用到以后的学习和生活中去。

3.演绎推理

演绎推理是由普通的原理到特殊事实的推理，就是从一般性的前提出发，通过推导即“演绎”，得出具体陈述或个别结论的过程。通俗地说，把已经明确的事物所具有的属性(或事物之间的普遍因果联系)的判断，应用到具体事物对象(或具体问题)，来推断具体事物对象(或具体问题)是否具有某种属性(或具体事物的因果联系)，进而寻找出问题答案。每个演绎推理都有两个前提，即大前提（概括性的一般原理）和小前提（对个别事物的判断）、根据两个前提之间的关系做出新判断（推理），得出结论。演绎推理在初中生物学教学中应用非常广泛，例如：在认识了鸟类的主要特征之后，学生可以运用这个特征去判断某种动物是否属于鸟类。例如：蝙蝠虽然能够飞行，但是它不具备体表被覆羽毛、气囊辅助呼吸等鸟类主要特征，所以它不属于鸟类；鸵鸟虽然不会飞行，但是它具备体表被羽；前肢变成翼；有喙无齿；有气囊辅助呼吸等鸟类主要特征，所以鸵鸟属于鸟类。在这个推理过程中，“鸟类主要特征”是大前提（一般原理），而“蝙蝠、鸵鸟等动物所具有的特点”则是小前提，最后根据这两个前提之间的关系判断（推理），得出结论，即蝙蝠不属于鸟类，而鸵鸟属于鸟类。演绎推理的方法广泛应用在动物、植物等不同类群生物的学习中，在认识了各类生物的主要特征后（大前提），就可以根据某种生物所具有的特点（小前提），去判断其是否属于这类生物。因此，学生在学习这部分内容的时候，就逐渐了解和认识了演绎推理的思维方法，这对他们在今后生活中主动运用推理思维解决问题奠定了坚实的基础。

思维的方法有很多种，推理思维只是其中的一种而已。我们无论教授何种学科，传授何种内容，最终目标是教会学生终生学习和生存的技能，而逻辑推理的思维方法不仅有助于学生掌握学习的技能，对他们将来的生活甚至生存都会起着极其重要的作用。因此，我们教育者在教学中应着眼于学生的未来，为其终生生存提供一定的技术支撑，这才是我们的责任。

参考文献

[1]潘金元“在生物学教学中引导学生运用归纳推理发建立数学模型”.《生物学通报》，2010年，第8期。

[2]沈卓义“高中生物学中的演绎推理例证”.《生物学通报》，2012年，07期。

[3]王荐“类比推理在生物学教学中的应用与教学策略”.《中学生物学》，2009年，08期。

[4]陈志川“高中生物教学思维方法的辨析及应用”.《福建教育：中学版》，2009年，第5期。