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人教版高中生物课标必修教材 对学生推理能力的培养,11项探究能力,客观地观察和描述生物现象 通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题 分析问题,阐明与研究该问题相关的知识 确认变量 作出假设和预期 设计可行的实验方案 实施实验方案,收集证据 利用数学的方法处理、解释数据 根据证据作出合理判断 用准确的术语、图表介绍研究方法和结果,阐明观点 听取他人的意见,利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改,推理的种类,分类依据:推理的方向 归纳推理:从特殊到一般 演绎推理:从一般到特殊 类比推理:从特殊到特殊,关于归纳推理,归纳过程是一个较复杂的思维活动,它除了运用归纳推理外还需充分地获得材料,并对材料进行整理和分析,经过去粗取精、去伪存真的加工过程。 搜集和整理材料的逻辑方法分别有观察、实验和比较、分析、综合等。这些要求,在课标对于必修1的价值中有描述。 教材中并没有给出定义。,关于演绎推理,演绎推理是前提蕴涵结论的推理; 在这种推理中,前提与结论的联系是必然的,它的结论包含在前提之中,只要前提是真的,结论必然真; 必修2的重点内容:假说演绎方法。,演绎推理的主要形式:三段论,大前提、已知的一般原理:比如天体都是有规律地运行的 小前提,个别事实与一般原理的关系:月球是天体 推出个别事实:月球是有规律地运行的,关于类比推理,类比推理是主观地不充分置信的推理之一,因此可归为广义的归纳推理的范畴。 类比推理虽然不是必然的推理过程,但它可以启发人们的思想,是现代科学技术研究中模拟实验的逻辑基础。 必修2给出了定义。,类比推理的形式,A 对象具有a, b, c, d 属性 B 对象具有a, b, c 属性所以,B 对象可能也有d 属性,必修1教材对学生推理能力的培养,必修1是高中生物的第一个模块,所安排的对学生推理能力培养的内容具有铺垫性。 教材第8页“实验”中的讨论题“试归纳所观察到的细胞在结构上的共同点”,教材一开始就对学生的归纳推理能力作了训练; 教材第56页技能训练解释数据“有人质疑这位生物学家,要求他对这么多细胞有核部分的死亡作出合乎逻辑的解释。请你尝试为这位生物学家辩护,替他作出解释。”这属于解释原因的推理,可归为广义的归纳推理的范畴;,必修1教材对学生推理能力的培养,在必修1教材第50页拓展题“溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不被分解?尝试提出一种假说,解释这种现象。如有可能,通过查阅资料验证你的假说。”就是让学生自己提出假说,然后根据假说进行演绎推理,再寻找证据来验证假说。 第38页思维拓展题“1969年,人们在坠落于澳大利亚启逊镇的陨石中发现了氨基酸,这些氨基酸不是来自地球。由此你可以作出什么推测?”可以看成是三段论式的演绎推理。,必修1教材对学生推理能力的培养,必修1教材中涉及到的类比推理的地方很多,如将学校的组成层次与生命系统的层次相类比;将细胞膜与窗纱作类比;将原生质层看作一层半透膜;将细胞器与工厂的车间或部门作类比;将ATP叫做能量通货,与现金等作类比;将细胞分化与现代社会中职业的分类相类比。,必修2教材对学生推理能力的培养,必修2教材重在假说演绎的方法。 在孟德尔的豌豆杂交实验中此方法凸现得比较典型;在遗传学的发展历史上,将基因定位于染色体上(萨顿提出假说,摩尔根通过实验证实)也是假说演绎法的范例,只不过孟德尔提出假说用的推理主要是归纳推理(在观察和统计分析的基础上),而萨顿用的是类比推理。,必修2教材对学生推理能力的培养,“假说演绎”的例子 DNA分子半保留复制方式的提出与证实:第52页,沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说,1958年科学家以大肠杆菌为实验材料,设计了一个巧妙的实验,证实了DNA是以半保留的方式复制的 整个中心法则的提出与证实(第6869页) 遗传密码的破译(第7375页)等 教材第38页拓展题“你怎样解释这种奇怪的现象?如何验证你的解释?” 第71页的技能训练提出假说,得出结论:“请针对出现残翅果蝇的原因提出假说,进行解释。”,必修3教材对学生推理能力的培养,必修3主要强调演绎推理 教材第49页:技能训练实验设计与结论的严密性 教材第69页:进一步探究“根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出的推测,设计实验进行验证”也是对学生假说演绎法的训练 实验“生物体维持pH稳定的机制”是让学生通过实验类比推理出生物体是如何维持pH稳定的,同时还将人脑与电脑进行类比等都是类比推理的例子。,
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