例析歸納推理在初中生物學的應用論文
摘要：本文以初中生物學核心概念“呼吸作用”的教學為例，嘗試在概念教學中滲透歸納推理的科學思維方法，培養學生的分析、綜合、抽象和概括能力，同時為概念教學的創新提供新的思路。
關鍵詞：歸納推理；科學思維方法；概念教學
歸納推理是一種較高層次的總結，一般用於概念性知識的學習。學生根據現有的知識水平和提供的資訊等材料進行梳理，運用科學思維方法，透過比較、分析、判斷，找出各類資訊的內在關聯，以此提升對概念的理解和掌握［1］。《義務教育生物學課程標準(2011年版)》在知識上注重對核心概念的學習，在能力上關注學生在獲取知識過程中能力的培養。教師在進行概念教學時，可以從學生已有的經驗出發，幫助他們運用歸納推理能力，從認識個別事物的特點，擴大到認識同類事物的一般規律，從而發現新結論，總結新概念［2］。基於生物學實驗的歸納推理可分為四個維度:分析、綜合、抽象和概括。概念教學可以應用歸納推理的四個維度展開:一是從分析思維上將概念劃分為各個屬性，分別對各個部分加以觀察、討論;二是從綜合思維上將分析過結果的各個屬性關聯成一個統一的整體;三是從抽象思維上抽取所關聯整體共同的本質屬性;四是概括總結關聯整體的共同屬性［3］。現以初中生物學核心概念“呼吸作用”的教學為例，嘗試歸納推理在初中概念教學中的操作策略。
1教材分析
人教版初中生物學教材七年級上冊第五章第二節“綠色植物的呼吸作用”包括植物的呼吸作用和呼吸作用的應用兩部分內容，是在學習完植物光合作用的基礎上，學習植物的另一重要生理過程。它與光合作用既相互獨立，又相互依存，這一部分知識的學習，有助於進一步理解植物的光合作用，同時提升對光合作用和呼吸作用關係的認識，為進一步認識綠色植物的重要作用奠定基礎。
2學情分析
七年級學生對生活中的呼吸作用現象已有不少的感性認識，但對細胞內進行呼吸作用這一抽象過程並不理解。在教學過程中，教師應充分利用學生的生活經驗，透過課堂上的實驗演示，直觀展示實驗現象，引導學生分析歸納，理解並總結呼吸作用的概念和實質，運用知識解決生產生活中的有關問題。
3操作策略
基於歸納推理的概念教學流程，設計本節課操作策略。圖1呼吸作用概念歸納推理思維圖
3．1分析根據概念的屬性特徵將概念化整為零，分析各個部分的特點，得出相應的結論。“呼吸作用”屬於陳述性知識，其內涵包括消耗有機物、釋放能量、產生二氧化碳和水、消耗氧氣等生命活動。如圖1所示，在學生學習光合作用的基礎上以“探究種子的呼吸作用實驗”為例將呼吸作用分為三個屬性部分:是否釋放能量、是否產生二氧化碳以及是否消耗氧氣等三個實驗環節，再依次對三個環節進行實驗的分析，得出結論。
3．1．1植物生命活動過程中能量的釋放實驗與學生分享小時候摸水稻會感到熱的經歷以及日常生活中植物發熱的現象;引導學生質疑教師的感覺是否準確，引出綠豆種子萌發實驗;最後，教師介紹該實驗裝置，指導學生小組討論問題，並請學生上臺實驗，根據實驗結果分析實驗，得出結論:有機物除了用於構建植物體外，還可以為生命活動提供能量。
3．1．2植物生命活動過程中產生二氧化碳和水透過設問“有機物釋放能量的過程中，還會生成什麼物質呢?”組織學生閱讀教材，小組合作討論思考問題;互動解答後，介紹實驗裝置的細節及其注意事項;由學生上臺參與演示實驗，根據實驗現象分析得出結論“種子萌發過程中產生二氧化碳”。同時，質疑“是否只有種子才會產生二氧化碳”，由此引出菠菜呼吸作用實驗影片。透過對兩個實驗的分析對比，歸納得出:在植物的生命活動過程中，會產生二氧化碳。最後，學生透過自學，認識“有機物徹底分解還產生了水”。
3．1．3種子萌發過程中吸收氧氣在質疑“有機物徹底分解需要什麼物質的參與?”的基礎上，學生閱讀並思考課件中的問題，引導學生提出問題“植物的生活需要吸收氧氣嗎?”進一步組織學生討論思考“如何設計對照實驗?”由此提出以萌發的種子和煮熟的種子進行實驗;請一學生協助教師完成實驗演示，其他學生觀察現象，思考得出的結論:植物的生活需要吸收氧氣。最後，拓展延伸應用，結合實驗分析植物放於居室的科學性。
3．2綜合根據分析所得各個部分的結果，進行關聯，形成統一的`整體。透過分析可知，種子萌發過程中會消耗氧氣產生二氧化碳和水，並釋放能量，將三者結論關聯，可以發現，這些生命活動都是由植物中有機物的徹底分解引起的。
3．3抽象綜合所有屬性，從中抽取出相同的屬性特徵。透過三個實驗的分析可知，有機物的這種變化發生在所有的植物中。本節內容中融入了煮熟種子和萌發種子的對照實驗，透過問題引導學生明確構成萌發種子的細胞是活細胞，使學生能夠從直觀的實驗現象抽象到所有的活細胞都存在有機物的徹底分解。
3．4概括總結同類事物的共同屬性，並用專業術語進行概括。學生已經明確呼吸作用的內涵與外延，此時引導學生用自己的語言概括呼吸作用的概念，再利用專業術語進行修正，有利於學生對概念的進一步理解。同時，利用已學的光合作用知識與呼吸作用進行比較總結，加深對光合作用和呼吸作用的實質理解。最後，將所學知識進行遷移，解決日常生活中的現象，有利於學生對呼吸作用的整體把握。
主要參考文獻
［1］程曉華．2005．歸納法在生物教學中的應用．赤峰學院學報(自然科學版)，21(1):122～123
［2］潘金元．2010．在生物學教學中引導學生利用歸納推理法建立數學模型．生物學通報，45(8):35～36
［3］崔麗．1996．中學生物教學中的思維訓練．瀋陽師範學院學報(自然科學版)，(3):78～80?