學(xué)好高中生物要確立正確的思維方法

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

我們的學(xué)習(xí)過程,是一種特殊的認(rèn)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(yīng)該了解我們思維的過程和特點(diǎn),以確立和運(yùn)用正確的思維方法。其中,了解概念的形成過程和進(jìn)行判斷、推理的過程和特點(diǎn)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(diǎn),以及形象思維與抽象思維、發(fā)散思維與集中思維的關(guān)系等方面也是很重要的。下面分別談?wù)勥@些方面。
(1)掌握和運(yùn)用概念、判斷、推理的思維方法
①概念。
什么是概念?概念是怎樣形成的?這是首先應(yīng)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(zhì)特征的。我們在認(rèn)識事物和學(xué)習(xí)知識的過程中,把所感覺到和學(xué)習(xí)到的事物或知識的共同特點(diǎn)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(shí)許多詞(或概念)是我們以前學(xué)過的,成為我們學(xué)習(xí)的新詞(或概念)的基礎(chǔ)。我們現(xiàn)在所說的概念,是指過去從未學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)中,會遇到許多基本概念,下面結(jié)合具體實(shí)例來進(jìn)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(nèi)發(fā)現(xiàn)了許許多多種特殊的蛋白質(zhì),它們都具有催化生物體和細(xì)胞新陳代謝中各種生物化學(xué)反應(yīng)的能力,而且它們都是由生活著的細(xì)胞產(chǎn)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(xué)條件等特性。對于上千種以上的所有的酶的特性,進(jìn)行分析后,將其中共同的、最本質(zhì)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(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的一種特殊蛋白質(zhì)”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(zhì)特征的反映。
任何一個概念都有內(nèi)涵和外延,內(nèi)涵和外延是概念的基本特征。概念的內(nèi)涵是指概念所反映的事物的本質(zhì)特征,概念的外延是指概念反映的具有這種本質(zhì)特征的事物的范圍。如酶這一概念的內(nèi)涵就是酶所反映的本質(zhì)特征,即酶都是由活細(xì)胞產(chǎn)生的;酶都具有催化能力;酶的化學(xué)成分都是蛋白質(zhì)。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(guān)的酶,核糖體里的酶,與ADP、ATP相互轉(zhuǎn)化有關(guān)的酶,DNA復(fù)制過程中的解旋酶,蛋白質(zhì)生物合成過程中的轉(zhuǎn)錄酶,逆轉(zhuǎn)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(yīng)學(xué)會分析它們的內(nèi)涵和外延,下面將高中《生物》第一章中的基本概念的內(nèi)涵和外延列表如下,其他章節(jié)的基本概念可以試著進(jìn)行分析。
當(dāng)掌握了許多概念后就會發(fā)現(xiàn),有些不同的概念具有某些相同的內(nèi)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(nèi)涵有某些相同之點(diǎn)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(xì)胞產(chǎn)生的,化學(xué)成分也是蛋白質(zhì),這與酶的本質(zhì)特征是相同的。但是,酶與這些激素又有不同的內(nèi)涵,即有明顯的區(qū)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(xì)胞都能產(chǎn)生酶,而動物激素是由內(nèi)分泌腺細(xì)胞產(chǎn)生的;酶的種類多種多樣,而屬于蛋白質(zhì)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(xì)胞發(fā)生作用的。由此看來,酶和激素雖然有些內(nèi)涵相同,但其特性、作用卻有明顯區(qū)別,是截然不同的兩個概念。正確地掌握概念才能區(qū)分不同的概念。
②判斷。
由于我們學(xué)習(xí)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(nèi)容,至于概念與概念之間有什么關(guān)系,概念本身是無法表達(dá)的,這就需要進(jìn)一步運(yùn)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(guān)系的思維形式,判斷的過程,實(shí)質(zhì)上是對事物的某種肯定認(rèn)識或否定認(rèn)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(lián)系,就是否定它們。例如,當(dāng)我們掌握了自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動運(yùn)輸這三個概念后,就可以判斷它們彼此之間的關(guān)系,而這種判斷經(jīng)常出現(xiàn)在測驗(yàn)和考試題中。
例題協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸?shù)墓餐c(diǎn)是:
A.都遵循滲透原;
B.都需要載體蛋白質(zhì)協(xié)助;
C.都需要消耗細(xì)胞新陳代謝釋放的能量;
D.物質(zhì)都是從低濃度一邊到達(dá)高濃度一邊。
答[ ]
對這一問題的判斷基礎(chǔ)是正確地掌握協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸這兩個概念,這樣才能通過比較,了解二者間的關(guān)系,然后對供選答案做出肯定或否定的判斷。由于協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸這兩個概念具有相同的一點(diǎn)內(nèi)涵:都需要載體蛋白質(zhì)的協(xié)助,因此,就可以對供選答案中的B項(xiàng)做出肯定判斷,而對A、C、D三項(xiàng)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(chǔ)之一。
例題下列微生物屬于自養(yǎng)生物的是:
A.酵母菌;B.硝化細(xì)菌;
C.病毒;D.乳酸菌。
答[ ]
對這一問題的判斷基礎(chǔ)是明確自養(yǎng)生物這一概念的內(nèi)涵和外延,以及自養(yǎng)生物與異養(yǎng)生物這兩個概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。自養(yǎng)生物這一概念的內(nèi)涵是:能把從外界吸收來的水、CO2、無機(jī)鹽等無機(jī)物合成復(fù)雜的有機(jī)物,供自身生長發(fā)育需要的生物;其外延是:能進(jìn)行光合作用的所有綠色植物和能進(jìn)行化能合成作用的微生物等。根據(jù)這一認(rèn)識,即可對供選答案的A、C、D三項(xiàng)做出否定判斷,而對B項(xiàng)做出肯定判斷。
③推理。
當(dāng)我們能正確地掌握概念的內(nèi)涵和外延以后,一般都可以對知識及其彼此間的聯(lián)系,做出正確的判斷。但是,我們面對豐富多彩的生物學(xué)知識,只靠掌握概念和進(jìn)行簡單的判斷是不可能全面地掌握知識的。當(dāng)我們對已有的各種判斷及其相互間的關(guān)系,進(jìn)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(xì)胞的概念內(nèi)涵和外延后,即可對細(xì)菌、藍(lán)藻的細(xì)胞做出肯定判斷,而對絕大多數(shù)生物的細(xì)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(xì)胞屬于何種細(xì)胞。
例題放線菌的細(xì)胞與細(xì)菌、藍(lán)藻的細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)相同,因此放線菌屬于:
A.沒有細(xì)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(xì)胞這一概念的內(nèi)涵和外延的基礎(chǔ)上,有這樣幾個判斷,凡是細(xì)胞中沒有成形的細(xì)胞核的細(xì)胞,就是原核細(xì)胞;細(xì)菌、藍(lán)藻的細(xì)胞內(nèi)沒有成形的細(xì)胞核,所以它們是原核生物;放線菌的細(xì)胞與細(xì)菌、藍(lán)藻細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)相同,即細(xì)胞內(nèi)也沒有成形的細(xì)胞。上述三個判斷中,第一個判斷可以認(rèn)為是推理的大前提,第二三個判斷是推理的小前提。據(jù)此可以推理得出結(jié)論,放線菌屬于原核生物,從選項(xiàng)看,應(yīng)選擇B項(xiàng)。上述推理過程可以簡化為:凡細(xì)胞內(nèi)沒有成形細(xì)胞核的生物都是原核生物(大前提),放線菌細(xì)胞內(nèi)沒有成形的細(xì)胞核(小前提),所以,放線菌屬于原核生物(結(jié)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(jù)的已有判斷叫前提,根據(jù)已有判斷引出的新判斷叫結(jié)論。前提與結(jié)論之間存在著必然的聯(lián)系,我們的推理就是要找出這種聯(lián)系,從而學(xué)到新知識,解決新問題。推理的過程一般是間接的認(rèn)識活動,這正體現(xiàn)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(xì)胞的理解,有些人往往認(rèn)為是沒有細(xì)胞核的細(xì)胞,把“沒有成形的細(xì)胞核”與“沒有細(xì)胞核”等同起來。雖然造成這種錯誤認(rèn)識的主要原因是對概念的內(nèi)涵沒有掌握好,但是,“想當(dāng)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(jìn)行分析。
例題進(jìn)入小腸的食糜中,除了含有食物成分中的淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)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(jìn)行推理時所依據(jù)的已有判斷是:凡是經(jīng)過口腔的化學(xué)消化,食物成分中的部分淀粉會水解為麥芽糖;凡經(jīng)過胃的化學(xué)消化,食物成分中的部分蛋白質(zhì)會分解為多肽。另一個判斷是:進(jìn)入小腸的食糜一定是先經(jīng)過了口腔和胃的化學(xué)消化。因此,結(jié)論是:食糜中還應(yīng)含有麥芽糖和多肽,從題目的選項(xiàng)看,應(yīng)選C項(xiàng),而其他各項(xiàng)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(xiàn)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(jù)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(jié)論是白色公羊和母羊的基因型只能是Bb和Bb,從選項(xiàng)看應(yīng)選擇C項(xiàng)。選項(xiàng)中的A、D兩項(xiàng)的基因型不會產(chǎn)生出黑色小羊,雖然它們都是白色;B項(xiàng)的基因型雖能產(chǎn)生出黑色小羊,但它的表現(xiàn)型都不是白色。上述的邏輯推理過程,習(xí)慣上稱之為“反(逆)推法”,掌握并運(yùn)用好此法,對學(xué)習(xí)遺傳和變異的知識是相當(dāng)重要的,這在后面的分析中還將提及此法。
從以上實(shí)例和分析我們可以明確以下幾點(diǎn)。
第一,概念是判斷、推理的基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)過程中要對知識進(jìn)行正確的判斷和推理,必須正確地理解和掌握概念的內(nèi)涵和外延。學(xué)習(xí)中發(fā)生的各種錯誤判斷和推理,多數(shù)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(jìn)一步加深對概念的理解和掌握,以及促進(jìn)概念的靈活運(yùn)用。明確了這一點(diǎn),在高中《生物》的學(xué)習(xí)中,應(yīng)該改變死記硬背的學(xué)習(xí)方法,代之以正確的思維方法和學(xué)習(xí)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(jìn)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(jìn)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(jié)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(xué)習(xí)高中《生物》的過程中,要自覺地對各種知識進(jìn)行分析和綜合,進(jìn)而形成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
第三,基礎(chǔ)知識、基本技能是掌握和運(yùn)用概念、判斷、推理等思維形式的知識基礎(chǔ)。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(xué)習(xí)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(chǔ)知識和基本技能。我們在學(xué)習(xí)知識過程中如能形成較強(qiáng)的思維能力,反過來又會促進(jìn)知識的學(xué)習(xí)和掌握,二者相輔相成,同步增長。明確了這一點(diǎn),在學(xué)習(xí)高中《生物》的過程中,就要切實(shí)掌握好基礎(chǔ)知識和基本技能,以保證各種思維形式和方法的運(yùn)用有堅實(shí)的知識基礎(chǔ)。
(2)掌握和運(yùn)用發(fā)散思維和集中思維的方法
我們在學(xué)習(xí)高中《生物》的過程中,不但要學(xué)習(xí)掌握生物學(xué)的基礎(chǔ)知識,而且要在學(xué)習(xí)知識的過程中,不斷形成和提高我們的學(xué)習(xí)能力,在各種能力中,思維能力是個核心能力。因此,要在學(xué)習(xí)中特別對自己思維能力的培養(yǎng)。思維能力的形成和提高,會使我們具有正確的思維方法,進(jìn)而形成正確的、符合自己特點(diǎn)的學(xué)習(xí)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?wù)劙l(fā)散思維和集中思維的方法。
人的思維,從性質(zhì)上看,可以分為顯現(xiàn)型思維和創(chuàng)造型思維兩點(diǎn)。顯現(xiàn)型思維的特點(diǎn)是,我們的思維活動只再現(xiàn)教師思維的結(jié)果,只是重復(fù)現(xiàn)成的、已知的知識,一般不會產(chǎn)生出新的、具有創(chuàng)造性的結(jié)果。創(chuàng)造性思維的特點(diǎn)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(fù)教師思維的結(jié)果,而是能夠產(chǎn)生出新的、具有創(chuàng)造性的結(jié)果。在我們的學(xué)習(xí)中,顯現(xiàn)型思維是不可缺少的,它是我們進(jìn)行創(chuàng)造型思維的基礎(chǔ)。但是僅有顯現(xiàn)型思維又是不夠的,還必須有創(chuàng)造型思維的訓(xùn)練,才有利于能力的形成和提高,才有利于成才,進(jìn)行創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)和工作。
創(chuàng)造型思維的結(jié)構(gòu)一般應(yīng)包含發(fā)散思維和集中思維兩個方面。什么是發(fā)散思維?發(fā)散思維也叫擴(kuò)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(shè)想的展開型思維方法。在我們的學(xué)習(xí)中,如果以某一知識點(diǎn)為中心,從不同的方向、途徑、角度,在盡可能短的時間內(nèi),去發(fā)現(xiàn)、尋找與此中心有密切聯(lián)系的、盡可能多的知識點(diǎn),這就是一種發(fā)散思維。例如,我們在學(xué)習(xí)綠色植物的光合作用這部分重點(diǎn)知識時,就可以用光合作用的反應(yīng)式作為發(fā)散的中心,聯(lián)系有關(guān)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(fā)散的結(jié)果和表達(dá)方式。
圖表中的數(shù)字表示了在思維發(fā)散中,與光合作用反應(yīng)式有聯(lián)系的其他知識點(diǎn):①光合作用的原料及其來源,其中的
H2O,可以聯(lián)系水分代謝和水在細(xì)胞中存在的形式等知識;②光合作用的產(chǎn)物;③光合作用的場所,可聯(lián)系葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能;④光合作用的實(shí)質(zhì)之一,即把CO2和H2O轉(zhuǎn)變成有機(jī)物;⑤光合作用的實(shí)質(zhì)之一,即把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,儲存在有機(jī)物中;⑥光合作用過程中的光反應(yīng),水分解后的氧變?yōu)檠鯕,同時聯(lián)系光反應(yīng)的其他產(chǎn)物:[H]ATP;⑦光合作用過程中的暗反應(yīng),[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(jī)物、能量和氧氣;此外,還可以根據(jù)光合作用的反應(yīng)式來聯(lián)系有氧呼吸的反應(yīng)式,因?yàn)槎呤窍喾吹倪^程,總反應(yīng)式正好是相反的。
再比如,當(dāng)我們學(xué)習(xí)到細(xì)胞核遺傳的基本規(guī)律時,就可以在學(xué)習(xí)到的知識基礎(chǔ)上,以基因這一概念為中心來進(jìn)行思維的發(fā)散,聯(lián)系三個規(guī)律、減數(shù)分裂等知識,把眾多有關(guān)基因的傳遞情況進(jìn)行全面的考慮。我們學(xué)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?yàn)樵谌旧w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(fā)散思維中,不同方向、途徑、角度的各種考慮、設(shè)想,進(jìn)行比較、研究、討論,選擇并集中于能解決實(shí)際問題或效果最佳的考慮、設(shè)想,由此得出具有創(chuàng)造性的結(jié)果來的思維方法。我們在學(xué)習(xí)中,經(jīng)過發(fā)散思維,可以以一個知識點(diǎn)為中心,聯(lián)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(fā)散思維的基礎(chǔ)上來進(jìn)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(chǔ)就是發(fā)散和集中思維相結(jié)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(shí)際上是一次思維的發(fā)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(jìn)行一次思維的發(fā)散,即它們交配的組合有四種可能:①BB×BB、②BB×Bb、③Bb×BB、④Bb×Bb。經(jīng)過這兩次思維的發(fā)散,就為解決此題、進(jìn)行集中思維奠定了基礎(chǔ)。集中思維時,就是逐一討論每種交配組合的后代情況,發(fā)現(xiàn)第①②③種組合的后代中不可能產(chǎn)生黑色小羊,不符合題意,應(yīng)予排除,而只有第④種交配組合,才有可能產(chǎn)生出黑色小羊,因此,可以肯定答案是Bb和Bb。為進(jìn)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(fù)雜、費(fèi)事、費(fèi)時,但做為一種思維方法、學(xué)習(xí)方法,還是應(yīng)該掌握的。掌握了這種方法,就可以比較自如地進(jìn)行思維的發(fā)散和集中,從而在學(xué)習(xí)中會得到新的認(rèn)識和新的創(chuàng)造。這里所說的創(chuàng)造,并非科學(xué)家們、學(xué)者們在科學(xué)技術(shù)、學(xué)術(shù)上的新發(fā)明、新創(chuàng)造、新見解,而是指我們通過自己的思
 


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