高中教材对学生推理能力的培养课件.ppt

1、11项探究能力项探究能力 客观地观察和描述生物现象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、可以探究的问题的问题 分析问题，阐明与研究该问题相关的知识分析问题，阐明与研究该问题相关的知识 确认变量确认变量 作出假设和预期作出假设和预期 设计可行的实验方案设计可行的实验方案 实施实验方案，收集证据实施实验方案，收集证据 利用数学的方法处理、解释数据利用数学的方法处理、解释数据 根据证据作出合理判断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

2、意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护听取他人的意见，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以及作必要的反思和修改推理的种类推理的种类 分类依据：推理的方向分类依据：推理的方向 归纳推理：从特殊到一般归纳推理：从特殊到一般 演绎推理：从一般到特殊演绎推理：从一般到特殊 类比推理：从特殊到特殊类比推理：从特殊到特殊关于归纳推理关于归纳推理 归纳过程是一个较复杂的思维活动，它除了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、去伪材料进行整理和分析，经过去粗取精、去伪存真的加工过

3、程。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，在验和比较、分析、综合等。这些要求，在课标对于必修课标对于必修1的价值中有描述。的价值中有描述。 教材中并没有给出定义。教材中并没有给出定义。关于演绎推理关于演绎推理 演绎推理是前提蕴涵结论的推理；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；前提是真的，结论必然真； 必修必修2的重点内容：假说演绎方法。的重点内容：假说

4、演绎方法。大前提、已知的一般原理：大前提、已知的一般原理：比如比如天体都是有规律地运行的天体都是有规律地运行的小前提，个别事实与一般原理的小前提，个别事实与一般原理的关系：关系：月球是天体月球是天体推出个别事实：推出个别事实：月球是有规律地月球是有规律地运行的运行的关于类比推理关于类比推理 类比推理是主观地不充分置信的推理之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。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。术

5、研究中模拟实验的逻辑基础。 必修必修2给出了定义。给出了定义。A 对象具有对象具有a, b, c, d 属性属性B 对象具有对象具有a, b, c 属性属性所以，所以，B 对象可能也有对象可能也有d 属性属性必修必修1教材对学生推理能力的培养教材对学生推理能力的培养 必修必修1是高中生物的第一个模块，所安排的对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。学生推理能力培养的内容具有铺垫性。 教材第教材第8页页“实验实验”中的讨论题中的讨论题“试归纳所观察试归纳所观察到的细胞在结构上的共同点到的细胞在结构上的共同点”，教材一开始，教材一开始就对学生的归纳推理能力作了训练；就

6、对学生的归纳推理能力作了训练； 教材第教材第56页技能训练页技能训练解释数据解释数据“有人质疑这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。家辩护，替他作出解释。”这属于解释原因的推这属于解释原因的推理，可归为广义的归纳推理的范畴；理，可归为广义的归纳推理的范畴；必修必修1教材对学生推理能力的培养教材对学生推理能力的培养 在必修在必修1教材第教材第50页拓展题页拓展题“溶酶体内含有多种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

7、一水解酶，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。料验证你的假说。”就是让学生自己提出假说，就是让学生自己提出假说，然后根据假说进行演绎推理，再寻找证据来验证然后根据假说进行演绎推理，再寻找证据来验证假说。假说。 第第38页思维拓展题页思维拓展题“1969年，人们在坠落于澳年，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？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。可以看成是三段论式

8、的演绎推理。必修必修1教材对学生推理能力的培养教材对学生推理能力的培养 必修必修1教材中涉及到的类比推理的地方很多，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作一层半透膜；将细胞器与工厂的车间或部门作类比；将门作类比；将ATP叫做能量通货，与现金等叫做能量通货，与现金等作类比；将细胞分化与现代社会中职业的分作类比；将细胞分化与现代社会中职业的分类相类比。类相类比。必修必修2教材对学生推理能力的培养教材对学生推理能力

9、的培养 必修必修2教材重在假说教材重在假说演绎的方法。演绎的方法。 在孟德尔的豌豆杂交实验中此方法凸现得比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）也是假说实验证实）也是假说演绎法的范例，只不演绎法的范例，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（在观察和统计分析的基础上），而萨顿用的是类比推理。的是类比推理。必修必修2教材对学生推理能力的培养教材对学生推理能力

10、的培养 “假说演绎假说演绎”的例子的例子 DNA分子半保留复制方式的提出与证实：第分子半保留复制方式的提出与证实：第52页，沃森页，沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说，和克里克提出遗传物质自我复制的假说，1958年科学家年科学家以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验，证实以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验，证实了了DNA是以半保留的方式复制的是以半保留的方式复制的 整个中心法则的提出与证实（第整个中心法则的提出与证实（第6869页）页） 遗传密码的破译（第遗传密码的破译（第7375页）等页）等 教材第教材第38页拓展题页拓展题“你怎样解释这种奇怪的现象？你怎样解释这种奇怪的现象

11、？如何验证你的解释？如何验证你的解释？” 第第71页的技能训练页的技能训练提出假说，得出结论：提出假说，得出结论：“请针对请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。”必修必修3教材对学生推理能力的培养教材对学生推理能力的培养 必修必修3主要强调演绎推理主要强调演绎推理 教材第教材第49页：技能训练页：技能训练实验设计与结论实验设计与结论的严密性的严密性 教材第教材第69页：进一步探究页：进一步探究“根据你对影响酵根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出的推测，设计母菌种群数量增长的因素作出的推测，设计实验进行验证实验进行验证”也是对学生假说也是对学生假说演绎法的演绎法的训练训练 实验实验“生物体维持生物体维持pH稳定的机制稳定的机制”是让学生是让学生通过实验类比推理出生物体是如何维持通过实验类比推理出生物体是如何维持pH稳稳定的，同时还将人脑与电脑进行类比等都是定的，同时还将人脑与电脑进行类比等都是类比推理的例子。类比推理的例子。