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生物科學發展史中的邏輯思維初探
邏輯思維是所有學科的基礎，是每個學生必須具備的基本能力，以下是小編搜集整理的一篇探究生物科學發展史中的邏輯思維的論文范文，歡迎閱讀參考。
前言
在《普通高中生物課程標準(實驗)》的“課程設計思路”部分，闡述新課程生物教學價值時指出，該課程有助于學生領悟“假說演繹、建立模型等科學方法及其在科學研究中的應用”，實際上就是要讓學生學會運用邏輯思維方法，訓練邏輯思維能力。
事實上，邏輯思維是所有學科的基礎，是每個學生必須具備的基本能力。無論你想要學習哪一個學科，要學得好、學得快，都要求你具有較強的邏輯思維能力。邏輯思維具有條理性、連貫性的特點，在生物學習過程中更需要靠邏輯思維、推斷演繹去分析問題、解決問題。作為教師，在教學中培養學生的邏輯思維能力應注重對學生思維過程的組織和引導。要提高學生的邏輯思維能力，就必須把學生組織到對所學內容的分析與綜合、抽象與概括的思維過程中來。
一、分析與綜合
1.分析
分析就是把一個復雜的事物分解為各個部分、各個要素，然后分別加以考察的一種思維方法。
分析方法在科學認識中具有重要作用：第一，把復雜事物簡單化，為下一步研究提供便利條件;第二，使人們對事物的認識易于深化、易于揭示事物的本質和規律。分析方法的應用，曾經是近代自然科學獲得巨大進展的基本條件。近代遺傳學的奠基人孟德爾認識到，從整體上觀察植物雜交后眾多性狀的遺傳行為，推導出它們的遺傳規律是困難的。因此，他只選擇了其中7對穩定而易于區別的相對性狀(種子的圓滑和皺縮、子葉的黃色和綠色、植株的高與矮等)分組研究。把分析方法成功地運用于雜交實驗，把豌豆眾多的性狀分解為簡單的要素，撇開其它各種復雜因素，將被考察的因素暫時從整體中抽取出來，允許其單獨起作用，從而進行精細、周密的考察，研究每一因素世代傳遞的行為。以此科學事實為依據，孟德爾才能通過推理和想象提出科學的假說�？梢姡治龇椒▽τ诿系聽柊l現遺傳定律具有決定性的意義。
在組織學生進行生物科學探究過程中，要指導學生把復雜的感觀材料分解為簡單的要素，把統一的整體分解為各個組成部分，然后逐一進行研究。
分析方法的局限在于：一方面，由于它割裂事物的聯系，著眼于局部的研究，這就容易使人的思維限制在狹小的范圍內，養成一種孤立、靜止、片面地看問題的習慣;另一方面，分析的結果，只能得到關于事物各個部分或因素的局部知識，這就容易使人“只見樹木不見森林”，缺乏對事物的整體認識。因此，我們的認識不能停留在分析階段，不能孤立使用它，必須由分析發展到綜合階段。
2.綜合
綜合就是把分析中得到關于客觀對象各個部分的認識按照其內在聯系在思維中聯結起來，形成對客觀對象的整體認識的思維方法。綜合方法在于從整體上把握事物，注意事物各個部分和因素是如何相互聯系而表現出整體特征的。
1953年，沃森和克里克提出的DNA分子雙螺旋結構模型，就是對DNA分子各部分認識的一次綜合。他們一方面綜合了當時生物學家所揭示的DNA作為生物的主要遺傳物質的信息傳遞功能，另一方面又綜合了生物化學家分析DNA各種成分的大量材料，特別是綜合了威爾金斯等人的DNA晶體X射線衍射圖樣和實驗數據，把DNA的整體結構完整地再現出來。通過這一綜合，使人們對DNA的各個片斷認識達到從整體上把握了它的結構與功能。由此從分子水平上闡明了生物遺傳和變異的機制就是DNA分子的自我復制和改制。
必須指出的是，在指導學生進行綜合的過程中，要強調不能主觀地把事物的各個部分和因素進行簡單地相加或隨意湊合，而必須按其內在的聯系將它們重新結合起來，使事物作為一個整體在思維中再現出來。
人們在科學研究的不同階段，在科學發展的不同時期以及在對自然界的不同的物質層次的認識，總是自覺或不自覺地交替使用這分析和綜合的方法。要善于把分析和綜合的思維結合起來，既要善于分析事物的各種因素和各個部分，又要看到各因素、部分之間的內在聯系，從部分和整體的角度來把握事物，才能更全面、更深刻地認識事物的本質和規律。在此基礎上，還要進一步的進行抽象與概括。
二、抽象與概括
1.抽象
抽象就是在思想上把一事物的本質屬性或特征和非本質屬性或特征區分開來，從而舍棄非本質屬性或特征，并抽取出本質屬性或特征。經過抽象過程，事物的本質屬性和非本質屬性的界限清楚了，這樣，認識便上升到了理性階段。
孟德爾在進行兩對相對性狀的雜交實驗時發現F2的表現型出現了9∶3∶3∶1的比例，這與一對相對性狀雜交實驗中的3∶1有什么關系?從數學的角度來分析9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展開式，由此孟德爾把兩對相對性狀的遺傳結果抽象為兩對相對性狀獨立遺傳結果3∶1的乘積――(3∶1)2。進而通過分析，提出假設：F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合。F1能夠產生4種數量相等的雌雄配子。
其實早在孟德爾之前就有許多人做了大量類似的雜交實驗，先驅們已經清楚地證實了遺傳定律中的許多事實，但卻沒能發現遺傳規律。孟德爾正是在前人的指引下，總結自己實驗的結果，運用概括的方法，第一個提出了遺傳定律。
抽象的關鍵是抓住事物的本質屬性和本質規律。學生通常在觀察過程中無法準確的區分本質與非本質或者不能果斷的舍棄非本質屬性，就無法進行科學的抽象。這是邏輯思維訓練的一個重點。當然，這也和個體的活動積極性、已有的知識經驗有關。
2.概括
概括是在思想上將許多具有某些共同特征的事物，或將某種事物已分出來的一般的、共同的屬性、特征結合起來。概括的過程，就是把抽象出來的個別事物的本質屬性，上升到同類事物的本質屬性，這也是思維由個別通向一般的過程。
孟德爾提出的假說對性狀分離現象和不同性狀自由組合現象作出嘗試性解釋，然后巧妙的設計了測交實驗用以檢驗假說演繹出的推論，證明假說是正確的。當然，對假說的實踐檢驗過程是很復雜的，不能單靠一兩個實驗來說明問題。事實上，孟德爾做的很多實驗都得到了相似的結果，后來又有數位科學家做了許多與孟德爾實驗相似的觀察，大量實驗都驗證了孟德爾假說的正確性之后，孟德爾假說最終發展為遺傳學的經典理論。
抽象和概括在思維的發展和培養中起著十分重要的作用。首先，抽象和概括是人們形成和掌握生物概念的前提，學生對生物概念的掌握情況，是直接受他們的抽象和概括水平制約的;第二，概括是思維的速度、靈活遷移程度、廣度和深度、創造程度等智力品質或思維品質的基礎;第三，一切學習活動，都離不開概括。沒有概括，學生就不可能掌握知識、運用知識;沒有概括，學生就不可能形成生物學科的基本結構，也就不可能靈活地解決生物問題。
由此可見，抽象和概括在生物邏輯思維起著重要的作用。但是，從我們對中學生物學科中的抽象思維的發展研究可以看出，對中學生的生物抽象和概括能力的培養不夠，嚴重限制了學生生物學抽象思維能力的發展，這和在教學中使用的方法有關，傳統的講授法，以老師講述、講解為主，學生被動地接受知識，很難進行所謂的思維培養。因為在整個教學過程中，學生參與教學活動的時間少，積極主動性不高。要培養邏輯思維能力，學生必須要自主參與和探究，要采用以學生為中心的探究式教學法，要求學生集中注意力，圍繞問題進行推理;要求學生積極主動思考，在思考的過程中形成一定的思維方法。雖然，人與人的邏輯思維能力各不相同，但是只要老師在生物教學中重視對學生邏輯思維能力的培養，通過長期不斷地努力，學生的邏輯思維能力就會有很大的提高。
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