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        學好高中生物要確立正確的思維方法

        2019-01-30 17:21:16

        ????? 我們的學習過程,是一種特殊的認識過程,在此過程中要想掌握更多的知識和獲取知識的方法,就應該了解我們思維的過程和特點,以確立和運用正確的思維方法。其中,了解概念的形成過程和進行判斷、推理的過程和特點是十分重要的一個方面。此外,了解我們思維的基本方式——分析與綜合的特點,以及形象思維與抽象思維、發散思維與集中思維的關系等方面也是很重要的。下面分別談談這些方面。

          (1)掌握和運用概念、判斷、推理的思維方法

         ?、俑拍?。

          什么是概念?概念是怎樣形成的?這是首先應該明確的問題。概念是一種思維形式,是反映客觀事物一般的本質特征的。我們在認識事物和學習知識的過程中,把所感覺到和學習到的事物或知識的共同特點抽出來,加以概括,就形成了概念。一般來說,一個詞就可以是一個概念,這樣,我們面對的概念是非常龐雜的,其實許多詞(或概念)是我們以前學過的,成為我們學習的新詞(或概念)的基礎。我們現在所說的概念,是指過去從未學習過的,從未接觸過的概念,可稱之為基本概念。在高中《生物》的學習中,會遇到許多基本概念,下面結合具體實例來進一步說明概念的形成。

          例如,酶就是一個很重要的基本概念,這一概念是怎樣形成的呢?原來在生物體內發現了許許多多種特殊的蛋白質,它們都具有催化生物體和細胞新陳代謝中各種生物化學反應的能力,而且它們都是由生活著的細胞產生的,它們還具有多樣性、專一性、高效性和需要一定的物理、化學條件等特性。對于上千種以上的所有的酶的特性,進行分析后,將其中共同的、最本質的特性抽出來,并加以概括,用極精煉的語言來表述,這樣就形成了“酶是活細胞產生的具有催化能力的一種特殊蛋白質”這樣一個概念。因此,概念是指通過抽象和概括而形成的對事物的本質特征的反映。

          任何一個概念都有內涵和外延,內涵和外延是概念的基本特征。概念的內涵是指概念所反映的事物的本質特征,概念的外延是指概念反映的具有這種本質特征的事物的范圍。如酶這一概念的內涵就是酶所反映的本質特征,即酶都是由活細胞產生的;酶都具有催化能力;酶的化學成分都是蛋白質。酶的外延,就高中《生物》所涉及到的范圍看,就是課本中提到的各種酶,如與光合作用、呼吸作用有關的酶,核糖體里的酶,與ADP、ATP相互轉化有關的酶,DNA復制過程中的解旋酶,蛋白質生物合成過程中的轉錄酶,逆轉錄酶,各種各樣的消化酶……等等。

          對于高中《生物》中的各種基本概念,都應學會分析它們的內涵和外延,下面將高中《生物》第一章中的基本概念的內涵和外延列表如下,其他章節的基本概念可以試著進行分析。

          當掌握了許多概念后就會發現,有些不同的概念具有某些相同的內涵,這就容易造成概念的混淆,干擾概念的正確掌握。例如,與酶這一概念的內涵有某些相同之點的概念是“激素”。在動物激素中,有些激素(胰島素、生長激素等)也是活細胞產生的,化學成分也是蛋白質,這與酶的本質特征是相同的。但是,酶與這些激素又有不同的內涵,即有明顯的區別:酶具有催化能力,而激素不具有催化能力;生物體的每一個活細胞都能產生酶,而動物激素是由內分泌腺細胞產生的;酶的種類多種多樣,而屬于蛋白質的動物激素只有有限的幾種;酶的作用具有專一性,而激素的作用是對全身各細胞發生作用的。由此看來,酶和激素雖然有些內涵相同,但其特性、作用卻有明顯區別,是截然不同的兩個概念。正確地掌握概念才能區分不同的概念。

         ?、谂袛?。

          由于我們學習的知識是多種多樣的,因而概念是豐富多彩的,而一個概念只能反映某一個或某一類特定的知識內容,至于概念與概念之間有什么關系,概念本身是無法表達的,這就需要進一步運用判斷的思維形式了。

          判斷是指確定事物的特性或事物之間關系的思維形式,判斷的過程,實質上是對事物的某種肯定認識或否定認識的確定,即不是肯定某事物有某種特性或事物間有某種聯系,就是否定它們。例如,當我們掌握了自由擴散、協助擴散、主動運輸這三個概念后,就可以判斷它們彼此之間的關系,而這種判斷經常出現在測驗和考試題中。

          例題協助擴散和主動運輸的共同點是:

          A.都遵循滲透原;

          B.都需要載體蛋白質協助;

          C.都需要消耗細胞新陳代謝釋放的能量;

          D.物質都是從低濃度一邊到達高濃度一邊。

          答[ ]

          對這一問題的判斷基礎是正確地掌握協助擴散和主動運輸這兩個概念,這樣才能通過比較,了解二者間的關系,然后對供選答案做出肯定或否定的判斷。由于協助擴散和主動運輸這兩個概念具有相同的一點內涵:都需要載體蛋白質的協助,因此,就可以對供選答案中的B項做出肯定判斷,而對A、C、D三項做出否定的判斷。這也是解選擇題常用的“排除法”的思維基礎之一。

          例題下列微生物屬于自養生物的是:

          A.酵母菌;B.硝化細菌;

          C.病毒;D.乳酸菌。

          答[ ]

        ?????? 對這一問題的判斷基礎是明確自養生物這一概念的內涵和外延,以及自養生物與異養生物這兩個概念之間的區別和聯系。自養生物這一概念的內涵是:能把從外界吸收來的水、CO2、無機鹽等無機物合成復雜的有機物,供自身生長發育需要的生物;其外延是:能進行光合作用的所有綠色植物和能進行化能合成作用的微生物等。根據這一認識,即可對供選答案的A、C、D三項做出否定判斷,而對B項做出肯定判斷。

         ?、弁评?。

          當我們能正確地掌握概念的內涵和外延以后,一般都可以對知識及其彼此間的聯系,做出正確的判斷。但是,我們面對豐富多彩的生物學知識,只靠掌握概念和進行簡單的判斷是不可能全面地掌握知識的。當我們對已有的各種判斷及其相互間的關系,進行新的思考,以引出新的判斷,從而解決新問題,掌握新知識,這就是一種推理的思維形式了。例如,我們明確了原核細胞的概念內涵和外延后,即可對細菌、藍藻的細胞做出肯定判斷,而對絕大多數生物的細胞做出否定判斷。但是,我們遇到一種新的、大家都不很熟悉的生物時,就可以通過推理的思維形式來判斷這種新生物的細胞屬于何種細胞。

          例題放線菌的細胞與細菌、藍藻的細胞基本結構相同,因此放線菌屬于:

          A.沒有細胞核的生物;

          B.原核生物;

          C.真核生物;

          D.既不是原核生物也不是真核生物。

          答[ ]

          解此題的推理過程是:在掌握原核細胞這一概念的內涵和外延的基礎上,有這樣幾個判斷,凡是細胞中沒有成形的細胞核的細胞,就是原核細胞;細菌、藍藻的細胞內沒有成形的細胞核,所以它們是原核生物;放線菌的細胞與細菌、藍藻細胞的基本結構相同,即細胞內也沒有成形的細胞。上述三個判斷中,第一個判斷可以認為是推理的大前提,第二三個判斷是推理的小前提。據此可以推理得出結論,放線菌屬于原核生物,從選項看,應選擇B項。上述推理過程可以簡化為:凡細胞內沒有成形細胞核的生物都是原核生物(大前提),放線菌細胞內沒有成形的細胞核(小前提),所以,放線菌屬于原核生物(結論)。

          推理的過程,首先要求大前提是正確的,即基本概念要正確地掌握。其次要求推理過程要合乎邏輯,我們把做為推理依據的已有判斷叫前提,根據已有判斷引出的新判斷叫結論。前提與結論之間存在著必然的聯系,我們的推理就是要找出這種聯系,從而學到新知識,解決新問題。推理的過程一般是間接的認識活動,這正體現了思維的間接性,也說明了我們的思維活動主要是推理的過程。另外,在推理過程中,還要注意防止其他因素的干擾。上例中,對原核細胞的理解,有些人往往認為是沒有細胞核的細胞,把“沒有成形的細胞核”與“沒有細胞核”等同起來。雖然造成這種錯誤認識的主要原因是對概念的內涵沒有掌握好,但是,“想當然”的心理因素也是干擾做出正確推理的一個重要原因。由于推理是一種很重要的思維形式,所以,下面再通過兩個例題來進行分析。

          例題進入小腸的食糜中,除了含有食物成分中的淀粉、蛋白質、脂肪等有機物外,還含有:

          A.甘油和脂肪酸;B.葡萄糖和多肽;

          C.麥芽糖和多肽;D.氨基酸和麥芽糖。

          答[ ]

          此題進行推理時所依據的已有判斷是:凡是經過口腔的化學消化,食物成分中的部分淀粉會水解為麥芽糖;凡經過胃的化學消化,食物成分中的部分蛋白質會分解為多肽。另一個判斷是:進入小腸的食糜一定是先經過了口腔和胃的化學消化。因此,結論是:食糜中還應含有麥芽糖和多肽,從題目的選項看,應選C項,而其他各項均不符合題目的要求。

          例題一只白色公羊與一只白色母羊交配,生下一只黑色小羊(白色B對黑色b是顯性),那么,白色公羊和白色母羊的基因型一定是:

          A.BB和BB;B.bb和bb;

          C.Bb和Bb;D.BB和Bb。

          答[ ]

          此題是典型的邏輯推理題,是由已知的、看得見摸得著的子代的表現型,來推出未知的、看不見摸不著的親代的基因型。此題推理時依據已有判斷是:凡是具有隱性性狀個體的基因型一定是純合的,由兩個隱性基因組成,即bb,且一個來自父方,一個來自母方;凡是具有顯性性狀個體的基因型,至少含有一個顯性基因,而另一個基因是顯性基因或隱性基因,即BB或Bb。上述判斷可以說是推理的大前提。推理的小前提是:白色公羊和母羊是小黑羊的父方和母方,又都具有顯性性狀。推理的結論是白色公羊和母羊的基因型只能是Bb和Bb,從選項看應選擇C項。選項中的A、D兩項的基因型不會產生出黑色小羊,雖然它們都是白色;B項的基因型雖能產生出黑色小羊,但它的表現型都不是白色。上述的邏輯推理過程,習慣上稱之為“反(逆)推法”,掌握并運用好此法,對學習遺傳和變異的知識是相當重要的,這在后面的分析中還將提及此法。

        ????? 從以上實例和分析我們可以明確以下幾點。

          第一,概念是判斷、推理的基礎。在學習過程中要對知識進行正確的判斷和推理,必須正確地理解和掌握概念的內涵和外延。學習中發生的各種錯誤判斷和推理,多數情況都是由于概念不清,或是死記硬背概念而并不理解概念。反過來看,正確的判斷和推理,又可以進一步加深對概念的理解和掌握,以及促進概念的靈活運用。明確了這一點,在高中《生物》的學習中,應該改變死記硬背的學習方法,代之以正確的思維方法和學習方法,在理解和掌握概念上下功夫。

          第二,分析綜合是形成概念,進行判斷、推理的基本思維方法。如前所述,形成概念的過程,就是對知識的各種特性進行分析和綜合的過程。簡單地說,分析就是把事物或知識的整體分解為部分,綜合就是把事物或知識的各個部分結合為整體。這種基本的思維方法貫穿、滲透于概念、判斷、推理等思維形式中,因此,我們在學習高中《生物》的過程中,要自覺地對各種知識進行分析和綜合,進而形成科學的學習方法。

          第三,基礎知識、基本技能是掌握和運用概念、判斷、推理等思維形式的知識基礎。就是說,思維能力和方法的形成不能脫離開具體的知識,只有在學習知識的過程中才能逐步形成能力。就像任何思維活動都借助于概念、判斷、推理一樣,任何能力的形成都要借助于基礎知識和基本技能。我們在學習知識過程中如能形成較強的思維能力,反過來又會促進知識的學習和掌握,二者相輔相成,同步增長。明確了這一點,在學習高中《生物》的過程中,就要切實掌握好基礎知識和基本技能,以保證各種思維形式和方法的運用有堅實的知識基礎。

          (2)掌握和運用發散思維和集中思維的方法

          我們在學習高中《生物》的過程中,不但要學習掌握生物學的基礎知識,而且要在學習知識的過程中,不斷形成和提高我們的學習能力,在各種能力中,思維能力是個核心能力。因此,要在學習中特別對自己思維能力的培養。思維能力的形成和提高,會使我們具有正確的思維方法,進而形成正確的、符合自己特點的學習方法。思維方法除了上面提到的概念、判斷、推理等思維形式外,還有其他很多方面,下面著重談談發散思維和集中思維的方法。

          人的思維,從性質上看,可以分為顯現型思維和創造型思維兩點。顯現型思維的特點是,我們的思維活動只再現教師思維的結果,只是重復現成的、已知的知識,一般不會產生出新的、具有創造性的結果。創造性思維的特點是,通過自己的分析、綜合、比較、概括、抽象等思維活動而得到知識,不是簡單地重復教師思維的結果,而是能夠產生出新的、具有創造性的結果。在我們的學習中,顯現型思維是不可缺少的,它是我們進行創造型思維的基礎。但是僅有顯現型思維又是不夠的,還必須有創造型思維的訓練,才有利于能力的形成和提高,才有利于成才,進行創造性的學習和工作。

          創造型思維的結構一般應包含發散思維和集中思維兩個方面。什么是發散思維?發散思維也叫擴散思維,這是一種從不同的方向、不同的途徑、不同的角度去考慮、設想的展開型思維方法。在我們的學習中,如果以某一知識點為中心,從不同的方向、途徑、角度,在盡可能短的時間內,去發現、尋找與此中心有密切聯系的、盡可能多的知識點,這就是一種發散思維。例如,我們在學習綠色植物的光合作用這部分重點知識時,就可以用光合作用的反應式作為發散的中心,聯系有關光合作用和呼吸作用的眾多知識,下面的圖表就是這種思維發散的結果和表達方式。

          圖表中的數字表示了在思維發散中,與光合作用反應式有聯系的其他知識點:①光合作用的原料及其來源,其中的H2O,可以聯系水分代謝和水在細胞中存在的形式等知識;②光合作用的產物;③光合作用的場所,可聯系葉綠體的結構和功能;④光合作用的實質之一,即把CO2和H2O轉變成有機物;⑤光合作用的實質之一,即把光能轉變成化學能,儲存在有機物中;⑥光合作用過程中的光反應,水分解后的氧變為氧氣,同時聯系光反應的其他產物:[H]ATP;⑦光合作用過程中的暗反應,[H]做為還原劑去還原三碳化合物,生成C6H12O6;⑧光合作用的重要意義,主要是提供了有機物、能量和氧氣;此外,還可以根據光合作用的反應式來聯系有氧呼吸的反應式,因為二者是相反的過程,總反應式正好是相反的。

          再比如,當我們學習到細胞核遺傳的基本規律時,就可以在學習到的知識基礎上,以基因這一概念為中心來進行思維的發散,聯系三個規律、減數分裂等知識,把眾多有關基因的傳遞情況進行全面的考慮。我們學過的基因不外乎是等位基因和非等位基因兩類,這兩類基因又因為在染色體上的位置不同,而有不同的傳遞行為。

          什么是集中思維?集中思維是對發散思維中,不同方向、途徑、角度的各種考慮、設想,進行比較、研究、討論,選擇并集中于能解決實際問題或效果最佳的考慮、設想,由此得出具有創造性的結果來的思維方法。我們在學習中,經過發散思維,可以以一個知識點為中心,聯系更多的知識,但有時需要的并非眾多知識,而是其中的某一方面的知識,這就需要在發散思維的基礎上來進行集中思維。例如,前面提到對白色公羊與白色母羊交配生下一只黑色小羊的例題的解法,還可以考慮用“正(順)推法”,這種方法的思維基礎就是發散和集中思維相結合。具體思路是:白色公羊和白色母羊都是顯性性狀,則其基因型中至少含有一個顯性基因,因此它們的基因型都有兩種可能,即BB和Bb,這實際上是一次思維的發散,把兩種可能都考慮到。接著,考慮白色公羊與白色母羊交配的所有可能組合,再進行一次思維的發散,即它們交配的組合有四種可能:①BB×BB、②BB×Bb、③Bb×BB、④Bb×Bb。經過這兩次思維的發散,就為解決此題、進行集中思維奠定了基礎。集中思維時,就是逐一討論每種交配組合的后代情況,發現第①②③種組合的后代中不可能產生黑色小羊,不符合題意,應予排除,而只有第④種交配組合,才有可能產生出黑色小羊,因此,可以肯定答案是Bb和Bb。為進一步證明此答案的正確,還可以畫出第④種交配組合的遺傳圖解來加以說明。

          從上述解題思路看,“正(順)推法”與“反(逆)推法”相比,要復雜、費事、費時,但做為一種思維方法、學習方法,還是應該掌握的。掌握了這種方法,就可以比較自如地進行思維的發散和集中,從而在學習中會得到新的認識和新的創造。


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