理科思维在初中生物教学中的运用

农永军

【摘要】本文论述教师在生物教学过程中，要善于引导学生运用抽象、概括、正向和逆向等理科思维，对生物学现象展开探究，并通过实验求证、案例求证等方式，寻求推理依据，感受生物学知识的发生发展过程。

【关键词】理科思维 初中生物

概括 抽象 推理

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）04A-0112-01

所谓理科思维，是指学习者在学习过程中运用由现象到本质、由具体到抽象、由定量到定性的思维方式。生物课堂教学中，教师引导学生运用理科学习思维，能够让学生感受到从现象到本质的知识发展过程。可以借助分析归纳推理等方法，培养学生的逻辑思维能力，通过整合正向、逆向思维，促使学生逐步构建认知体系，并在探究中养成良好的学习习惯。

一、利用抽象概括思维，引导学生认识事物

生物课堂教学中，教师常常利用多种媒体手段，向学生展示生物学现象，启发学生的学习思维。由于生物学现象大多呈现抽象性，教师要从不同角度展开教学引导，让学生通过观察、归纳、概括、整合等学习行为，将抽象的知识以较为直观的形式展示出来，形成自己的学习认知。例如，在教学人教版生物七年级《绿色植物参与生物圈的水循环》一课时，笔者利用多媒体展示了一组图片，并提出以下思考问题：植物为什么需要那么多水？植物吸收的水分都到哪里去了？植物中的水分是如何散失的？随后利用示意图展示了相关内容。学生快速阅读教材，同时展开讨论，并画出示意图，大多都能理清植物生长需要大量的水分支持。有的学生用表格形式呈现，其结构形式与示意图大同小异，都能够将植物参与水循环的过程展现出来。植物参与生物圈的水循环虽然比较简单，但对于学生来说，有些认知还是比较抽象的，如植物需要水分到底是如何展开循环的，学生并没有亲眼目睹，笔者提出的几个问题，有效引导了学生观察、推理，学生根据观察和推理的结果进行概括归纳，形成了完整的循环构图。

二、借助分析归纳推理，培养学生的逻辑思维

分析、归纳、推理是典型的理科学习思维，教师在引导学生学习时，不妨给出推理思路，让学生展开自主阅读、分析、归纳、推理，科学整合学习信息，从而培养逻辑思维。例如，《陆地上生活的动物》一课教学中，教师让学生列举生活中常见的动物，说说它们的运动情况，分析形成原因。学生对生活中的动物有一定的认知积累，于是根据自己的经验进行了归纳推理：“小狗、小猫、小兔子都是四条腿，身体大小差不多，但它们的运动特点却不一样。小猫有较好的爆发力，其速度并不快，耐力也不够；小兔子奔跑速度极快，且耐力最强。从这几种动物的运动特点可以得知，食物构成和生存需要（是否需要抵御天敌）决定了不同动物的运动方式。”接着，教师拿出一片玻璃，并取出一条蚯蚓放在上面，先让学生猜测蚯蚓行进路线，然后观察蚯蚓的外表和运动情况，师生一起分析蚯蚓运动的特点。学生说：“蚯蚓体型是圆柱形，而且体表湿润，便于爬行，蚯蚓行进路线是曲线，能够增强摩擦力。”随后，教师让学生列举实例，说说动物行走的特点，并设计实验，与学生一起展开观察活动，让学生在实验之前先猜想，然后再进行验证。经历这样一个分析、归纳、推理的学习过程后，学生的逻辑思维能力显著提高。特别是三原色色光实验，可以让学生由此及彼展开推理，获得对七种色光的认知。

三、整合正向逆向思维，构建学生认知体系

正向思维和逆向思维是两种不同的思维方式，在课堂教学中，教师可以通过某个点展开多种思维训练，让学生从不同角度进行思考，逐步建立学习认知。如《空中飞行的动物》教学中，教师让学生凭借生活认知列举自己熟悉的鸟，并说说其生活习性。有的学生认为，鸟的体型适合飞行，不仅轻盈，而且呈现梭子型，这样能够减少空气阻力；也有学生说，鸟有硕大的翅膀，可以借助气流飞行，也可以自行调节翅膀的宽度、长度，掌握飞行角度和方向。这时，教师提出一个假设性问题：如果鸟的体型、体重、翅膀等因素中有一处出现了问题，结果会怎么样？学生议论纷纷。有学生说，如果鸟没有了翅膀，连鸡都不如，肯定飞不起来；如果鸟的体重过大，肯定飞不远。此时，教师便可以提示这就是逆向思维，凡事可以从反方向进行思考，这样才能得出科学的结论。

生物学是一门研究生命现象的科学，其发展历程包含多种理科思维。教师在教学过程中，要善于引导学生运用抽象、概括、正向和逆向思维，对生物学现象展开多元探究，并通过实验求证、案例求證等方式，寻求推理依据，感受生物学知识的发生发展过程。

（责编 周翠如）