邏輯學(xué)與生物教學(xué)

1、1邏輯學(xué)視野下的生物教學(xué)邏輯學(xué)視野下的生物教學(xué)邏輯學(xué)是研究思維的科學(xué)。思維的基本單位是概念，思維的價(jià)值在于推理。在生物教學(xué)中應(yīng)用邏輯學(xué)，可以從概念結(jié)構(gòu)和概念間邏輯關(guān)系角度進(jìn)行概念教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用生物知識(shí)進(jìn)行科學(xué)推理。1基于邏輯學(xué)概念結(jié)構(gòu)的教學(xué)基于邏輯學(xué)概念結(jié)構(gòu)的教學(xué)1.1概念結(jié)構(gòu)在邏輯學(xué)中，概念的結(jié)構(gòu)包括名稱、定義、內(nèi)涵、外延、例證等。表1以生物學(xué)核心概念基因?yàn)槔?，說明邏輯學(xué)中概念結(jié)構(gòu)?；蚋拍罱Y(jié)構(gòu)內(nèi)容名稱基因定義具有遺傳效應(yīng)的DNA

2、片段內(nèi)涵控制轉(zhuǎn)錄的起始、終止以及決定轉(zhuǎn)錄RNA堿基序列外延核基因、質(zhì)基因；等位基因、非等位基因；顯性基因、隱性基因；例證人類紅綠色盲基因、豌豆高莖基因表1：基因的概念結(jié)構(gòu)新課程強(qiáng)調(diào)對(duì)核心概念的意義理解。針對(duì)生物學(xué)科中的不同核心概念及其特點(diǎn)，從概念結(jié)構(gòu)入手，選取與之相適應(yīng)的教學(xué)方法（見表2），促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解，掌握學(xué)科主干知識(shí)。概念結(jié)構(gòu)教學(xué)的幾個(gè)方面教學(xué)方法例如注意名稱相似列表對(duì)比自養(yǎng)、異養(yǎng)；從不同的維度對(duì)比內(nèi)涵復(fù)雜意義解讀細(xì)胞周期輔

3、助練習(xí)外延豐富采用輪狀概念圖基因例證多樣舉例同源染色體典型正例、特例以及反例選取的代表性表2：針對(duì)不同概念結(jié)構(gòu)方面的教學(xué)方法1.2概念間的邏輯關(guān)系邏輯學(xué)中根據(jù)概念外延間關(guān)系，可以將概念間的關(guān)系分為“相容關(guān)系和不相容關(guān)系”，前者包括“同一關(guān)系、包含關(guān)系、交叉關(guān)系”等，后者包括“矛盾關(guān)系、反對(duì)關(guān)系”等。同一關(guān)系指兩個(gè)概念的外延完全重合，如染色質(zhì)與染色體；包含關(guān)系指一概念的外延完全包含在另一概念的外延之中，如必需氨基酸包含于氨基酸外延之中；交

4、叉關(guān)系是指兩個(gè)概念的外延有部分重疊，如酶、激素都有化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)的種類。矛盾關(guān)系是指兩個(gè)概念的外延完全不同，且二者外延之和等于其屬概念外延之和，如等位基因與非等位基因、有性生殖與無性生殖；反對(duì)關(guān)系是指兩個(gè)概念的外延完全不同，且二者外延之和小于其屬概念外延之和，如：寄生與共生。3及其逆否推理成立，其逆命題和否命題均不成立。只有當(dāng)P是Q的充要條件時(shí)，原命題、逆命題、否命題以及逆否命題均成立。這樣從邏輯角度理解類似推理問題，可以從本質(zhì)上突破

5、難點(diǎn)，事半功倍。2.2推理的局限性筆者在一次公開課聽到這樣一段課堂對(duì)話：師：同學(xué)們看密碼子表想一想，tRNA應(yīng)該有多少種？生1：64種。生2：61種。師：請(qǐng)結(jié)合本節(jié)課所學(xué)的中心法則中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的相關(guān)知識(shí)判斷，是61種還是64種？生：61種。這如果僅僅是用來作為運(yùn)用堿基互補(bǔ)配對(duì)確定氨基酸種類進(jìn)行邏輯推理，有一定的價(jià)值，但如果是作為科學(xué)結(jié)論，那么，方法是片面的，結(jié)論是錯(cuò)誤的。高中新課程十分注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。方法又是科學(xué)探究能

6、力的重要因素之一。一個(gè)推理是否圓滿，主要看兩個(gè)方面。一是推理是否合乎邏輯規(guī)則（有效性），二是結(jié)論是否符合實(shí)際（正確性）。一個(gè)既有效又正確的推理才算是圓滿的推理。僅僅從密碼子表按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則推理，就得出tRNA有61種，滿足推理的有效性，以此得出結(jié)論，無疑是夸大了推理的作用。在自然科學(xué)中，任何推論都需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的。而實(shí)際情況是，截止目前，人類在生物體僅發(fā)現(xiàn)31種tRNA，由此得出一個(gè)重要的結(jié)論——tRNA反密碼子與mRNA密碼子配對(duì)的