從“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”看課堂教學(xué)邏輯性的構(gòu)建
2014-05-26 21:05:30皋磊
中學(xué)生物學(xué) 2014年2期
皋磊
摘 要 運用課堂教學(xué)實例，從教材的知識邏輯、學(xué)生的認(rèn)知邏輯以及過程和方法邏輯等方面闡述高中生物課堂教學(xué)邏輯性的構(gòu)建。教師在課堂教學(xué)中重視教學(xué)邏輯性的構(gòu)建，并堅持實施合乎邏輯的教學(xué)，為學(xué)生未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 教學(xué)邏輯性 知識邏輯 認(rèn)知邏輯 過程和方法邏輯
中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B
科技的發(fā)展成就了課堂的變革，教師可以運用新穎別致的教學(xué)方法和教學(xué)手段，使課堂“精彩紛呈”，然而，潛心分析才發(fā)現(xiàn)形式豐富的表象下，往往呈現(xiàn)的是教學(xué)環(huán)節(jié)組織的混亂，學(xué)生無法形成意義學(xué)習(xí)。而另一種課堂卻截然不同，教師只運用簡單的幾張幻燈片，卻能夠使整堂課如行云流水般順暢，環(huán)環(huán)相扣，層次分明，似乎有一條無形的線貫穿其中，深深吸引著學(xué)生。教學(xué)效果的巨大差異引發(fā)教師對生物課堂教學(xué)邏輯性的思考。
1 教學(xué)邏輯性的概念
教學(xué)邏輯性是指在教學(xué)法方面體現(xiàn)出邏輯學(xué)各規(guī)律的運用，具體為在教學(xué)中教學(xué)任務(wù)制定、教學(xué)過程、教學(xué)內(nèi)容及方法、教學(xué)組織等諸方面不違反邏輯規(guī)律。合理的教學(xué)邏輯性是建立在教師對課程教育目標(biāo)深入理解和對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充分發(fā)掘的基礎(chǔ)之上，融合，學(xué)生的實際情況及教師的教學(xué)風(fēng)格而形成的。
2 教學(xué)邏輯性的建構(gòu)
構(gòu)建教學(xué)邏輯時，首先要設(shè)計好邏輯主線。一般說來，教學(xué)的邏輯主線可以在教材的知識邏輯、學(xué)生的認(rèn)知邏輯以及過程和方法的邏輯中選擇。下面以人教版必修3第三章第1節(jié)“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”為例，簡述課堂教學(xué)邏輯性的構(gòu)建。
2.1 教材的知識邏輯
教材的知識邏輯是指教材從整個結(jié)構(gòu)體系到每個知識的敘述都要遵守邏輯學(xué)規(guī)則。新教材強(qiáng)化了知識的來龍去脈及邏輯關(guān)系，使知識的呈現(xiàn)、各知識之間的相互關(guān)系更符合科學(xué)發(fā)展和人類認(rèn)識事物的邏輯規(guī)律。例如：“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”教材的知識邏輯如圖1所示。
通過圖1可以看出，教材以生長素的發(fā)現(xiàn)歷史為線索，選取關(guān)鍵史實進(jìn)行組織，以引導(dǎo)學(xué)生體驗科學(xué)家探索的過程和科學(xué)知識形成的過程。再比如：人教版必修二第一章第一節(jié)中孟德爾四點假說間也具備嚴(yán)密的邏輯關(guān)系（圖2）。
把握教材的整體邏輯設(shè)計，對于教師教學(xué)邏輯的設(shè)計，恰當(dāng)?shù)靥幚砗谜鹿?jié)間關(guān)系、知識點安排、情境設(shè)置、拓展實際應(yīng)用知識等是很重要的。
2.2 學(xué)生的認(rèn)知邏輯
教師的教學(xué)設(shè)計僅體現(xiàn)教材的邏輯表達(dá)還不夠，必須與學(xué)生的認(rèn)知邏輯相配合。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知邏輯選用最具針對性的邏輯思維方式進(jìn)行教學(xué)?！爸参锷L素的發(fā)現(xiàn)”按照教材的邏輯組織教學(xué)符合科學(xué)家探究的歷程以及知識的形成過程，但由于教材中每一位科學(xué)家的實驗都涉及直立生長和彎曲生長兩組實驗，學(xué)生需要不停地切換思維。因而，這樣的編排雖然符合科學(xué)史發(fā)展的邏輯，卻不符合學(xué)生的認(rèn)知邏輯。如果按照學(xué)生的認(rèn)知邏輯設(shè)計教學(xué)，教師可以從中理出兩條邏輯主線（圖3）：主線一是植物為什么能夠直立生長；主線二是植物為什么能夠彎曲生長。沿著這兩條主線，師生共同探究、推理，得出結(jié)論。
如圖3所示，師生首先共同探究胚芽鞘直立生長現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，在學(xué)生對直立生長分析清楚之后，再轉(zhuǎn)到彎曲生長的探究。胚芽鞘直立生長的探究為后續(xù)彎曲生長的探究做了很好的鋪墊，為學(xué)生的學(xué)習(xí)建立“腳手架”，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，課堂教學(xué)更加輕松和順暢。
2.3 過程和方法邏輯
“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)的教學(xué)也可以以科學(xué)探究的步驟為線索對其中涉及的過程和方法進(jìn)行邏輯設(shè)計，也讓學(xué)生具體地體驗了科學(xué)探究的過程和方法。
2.3.1 科學(xué)探究的邏輯
科學(xué)探究過程一般包括提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、實驗驗證、得出結(jié)論等步驟，其過程體現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)在邏輯性與學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的統(tǒng)一。以“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”中胚芽鞘生長部位的探究過程為例說明科學(xué)探究過程中的邏輯。①提出問題：胚芽鞘的哪一部分在生長？②作出假設(shè)：胚芽鞘的生長部位在尖端、尖端以下或各個部位（三個假設(shè)）。③設(shè)計實驗：在胚芽鞘上畫一條豎直的實線。④實驗驗證：進(jìn)行實驗，觀察現(xiàn)象—胚芽鞘尖端仍是實線下部變成虛線。⑤得出結(jié)論：胚芽鞘的生長部位在尖端以下。上述探究過程邏輯嚴(yán)密，環(huán)環(huán)相扣，通過探究活動提升了學(xué)生邏輯推理能力及創(chuàng)新思維能力。
2.3.2 邏輯起點的設(shè)計
邏輯起點是整堂課所圍繞的中心點。恰當(dāng)?shù)倪壿嬈瘘c不但引發(fā)思維的過程，也能使學(xué)生思維過程合理、有效，增加對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。例如，2.2中圍繞“直立生長”與“彎曲生長”這兩個邏輯起點展開教學(xué)，教學(xué)邏輯清晰，使得課堂形散而神不散。再比如必修1第六章“細(xì)胞的分化”，教學(xué)時可以圍繞“細(xì)胞分化”這一邏輯起點構(gòu)思課堂教學(xué)，拓展出什么是細(xì)胞分化、細(xì)胞為什么要分化、細(xì)胞為什么會分化等一系列問題（圖4）。
教學(xué)圍繞“細(xì)胞分化”這個邏輯起點展開，從現(xiàn)象到本質(zhì)，遵循發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的規(guī)律，邏輯關(guān)系非常清晰。
2.3.3 問題串設(shè)計邏輯
關(guān)于教學(xué)邏輯性的設(shè)計，有一環(huán)節(jié)至關(guān)重要，即教學(xué)過程中問題的提出、分析和解決的全過程要符合邏輯?！皢栴}”是學(xué)生思維的開始，但并不是所有的提問過程都是邏輯思維教學(xué)過程。如果所提問題和原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間缺乏必然聯(lián)系，將不利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。因此，教師應(yīng)對問題進(jìn)行預(yù)設(shè)，形成問題串，問題與問題之間應(yīng)該合乎邏輯。
例如，圖3中提及的邏輯主線一：植物直立生長的探究，其中問題的設(shè)置極具邏輯性。① 胚芽鞘的哪一部分在生長？（胚芽鞘的生長部位在尖端以下）② 尖端與胚芽鞘的生長有關(guān)嗎？（胚芽鞘的生長與尖端密切相關(guān)）③ 尖端產(chǎn)生生長素促進(jìn)尖端下部生長。上一問題是下一問題解決的前提，層層遞進(jìn)，學(xué)生的邏輯思維能力得到提升。
再如，必修一第四章“細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界”中體驗細(xì)胞膜制備實驗教學(xué)也采用了問題串設(shè)計（圖5）。
上述實驗教學(xué)，教師從材料的選擇入手，引出學(xué)生所熟知的哺乳動物成熟紅細(xì)胞之后逐步深入。在推導(dǎo)時，教師注意交待其中的邏輯過程，一步步地展開，在已知條件和所求問題之間設(shè)置銜接通道，通過解決問題，培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力。
4 意義
首先，合乎邏輯規(guī)律的教學(xué)過程十分流暢，具有韻律和美感，對聽者而言是一種藝術(shù)享受。在如此享受的課堂中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會不斷得到強(qiáng)化，最后升華為對該學(xué)科的強(qiáng)烈追求。而學(xué)生對一些課程感到厭倦，很大程度上也正是因為教學(xué)缺乏有力的邏輯支持，沒有說服力，使學(xué)生失去興趣。再者，如果教師能夠在課堂教學(xué)中重視教學(xué)邏輯性的構(gòu)建，并堅持實施合乎邏輯的教學(xué)，長此以往，學(xué)生的邏輯思維能力在潛移默化中也會逐漸形成，從而為學(xué)生未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。endprint
摘 要 運用課堂教學(xué)實例，從教材的知識邏輯、學(xué)生的認(rèn)知邏輯以及過程和方法邏輯等方面闡述高中生物課堂教學(xué)邏輯性的構(gòu)建。教師在課堂教學(xué)中重視教學(xué)邏輯性的構(gòu)建，并堅持實施合乎邏輯的教學(xué)，為學(xué)生未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 教學(xué)邏輯性 知識邏輯 認(rèn)知邏輯 過程和方法邏輯
中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B
科技的發(fā)展成就了課堂的變革，教師可以運用新穎別致的教學(xué)方法和教學(xué)手段，使課堂“精彩紛呈”，然而，潛心分析才發(fā)現(xiàn)形式豐富的表象下，往往呈現(xiàn)的是教學(xué)環(huán)節(jié)組織的混亂，學(xué)生無法形成意義學(xué)習(xí)。而另一種課堂卻截然不同，教師只運用簡單的幾張幻燈片，卻能夠使整堂課如行云流水般順暢，環(huán)環(huán)相扣，層次分明，似乎有一條無形的線貫穿其中，深深吸引著學(xué)生。教學(xué)效果的巨大差異引發(fā)教師對生物課堂教學(xué)邏輯性的思考。
1 教學(xué)邏輯性的概念
教學(xué)邏輯性是指在教學(xué)法方面體現(xiàn)出邏輯學(xué)各規(guī)律的運用，具體為在教學(xué)中教學(xué)任務(wù)制定、教學(xué)過程、教學(xué)內(nèi)容及方法、教學(xué)組織等諸方面不違反邏輯規(guī)律。合理的教學(xué)邏輯性是建立在教師對課程教育目標(biāo)深入理解和對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充分發(fā)掘的基礎(chǔ)之上，融合，學(xué)生的實際情況及教師的教學(xué)風(fēng)格而形成的。
2 教學(xué)邏輯性的建構(gòu)
構(gòu)建教學(xué)邏輯時，首先要設(shè)計好邏輯主線。一般說來，教學(xué)的邏輯主線可以在教材的知識邏輯、學(xué)生的認(rèn)知邏輯以及過程和方法的邏輯中選擇。下面以人教版必修3第三章第1節(jié)“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”為例，簡述課堂教學(xué)邏輯性的構(gòu)建。
2.1 教材的知識邏輯
教材的知識邏輯是指教材從整個結(jié)構(gòu)體系到每個知識的敘述都要遵守邏輯學(xué)規(guī)則。新教材強(qiáng)化了知識的來龍去脈及邏輯關(guān)系，使知識的呈現(xiàn)、各知識之間的相互關(guān)系更符合科學(xué)發(fā)展和人類認(rèn)識事物的邏輯規(guī)律。例如：“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”教材的知識邏輯如圖1所示。
通過圖1可以看出，教材以生長素的發(fā)現(xiàn)歷史為線索，選取關(guān)鍵史實進(jìn)行組織，以引導(dǎo)學(xué)生體驗科學(xué)家探索的過程和科學(xué)知識形成的過程。再比如：人教版必修二第一章第一節(jié)中孟德爾四點假說間也具備嚴(yán)密的邏輯關(guān)系（圖2）。
把握教材的整體邏輯設(shè)計，對于教師教學(xué)邏輯的設(shè)計，恰當(dāng)?shù)靥幚砗谜鹿?jié)間關(guān)系、知識點安排、情境設(shè)置、拓展實際應(yīng)用知識等是很重要的。
2.2 學(xué)生的認(rèn)知邏輯
教師的教學(xué)設(shè)計僅體現(xiàn)教材的邏輯表達(dá)還不夠，必須與學(xué)生的認(rèn)知邏輯相配合。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知邏輯選用最具針對性的邏輯思維方式進(jìn)行教學(xué)。“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”按照教材的邏輯組織教學(xué)符合科學(xué)家探究的歷程以及知識的形成過程，但由于教材中每一位科學(xué)家的實驗都涉及直立生長和彎曲生長兩組實驗，學(xué)生需要不停地切換思維。因而，這樣的編排雖然符合科學(xué)史發(fā)展的邏輯，卻不符合學(xué)生的認(rèn)知邏輯。如果按照學(xué)生的認(rèn)知邏輯設(shè)計教學(xué)，教師可以從中理出兩條邏輯主線（圖3）：主線一是植物為什么能夠直立生長；主線二是植物為什么能夠彎曲生長。沿著這兩條主線，師生共同探究、推理，得出結(jié)論。
如圖3所示，師生首先共同探究胚芽鞘直立生長現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，在學(xué)生對直立生長分析清楚之后，再轉(zhuǎn)到彎曲生長的探究。胚芽鞘直立生長的探究為后續(xù)彎曲生長的探究做了很好的鋪墊，為學(xué)生的學(xué)習(xí)建立“腳手架”，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，課堂教學(xué)更加輕松和順暢。
2.3 過程和方法邏輯
“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)的教學(xué)也可以以科學(xué)探究的步驟為線索對其中涉及的過程和方法進(jìn)行邏輯設(shè)計，也讓學(xué)生具體地體驗了科學(xué)探究的過程和方法。
2.3.1 科學(xué)探究的邏輯
科學(xué)探究過程一般包括提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、實驗驗證、得出結(jié)論等步驟，其過程體現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)在邏輯性與學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的統(tǒng)一。以“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”中胚芽鞘生長部位的探究過程為例說明科學(xué)探究過程中的邏輯。①提出問題：胚芽鞘的哪一部分在生長？②作出假設(shè)：胚芽鞘的生長部位在尖端、尖端以下或各個部位（三個假設(shè)）。③設(shè)計實驗：在胚芽鞘上畫一條豎直的實線。④實驗驗證：進(jìn)行實驗，觀察現(xiàn)象—胚芽鞘尖端仍是實線下部變成虛線。⑤得出結(jié)論：胚芽鞘的生長部位在尖端以下。上述探究過程邏輯嚴(yán)密，環(huán)環(huán)相扣，通過探究活動提升了學(xué)生邏輯推理能力及創(chuàng)新思維能力。
2.3.2 邏輯起點的設(shè)計
邏輯起點是整堂課所圍繞的中心點。恰當(dāng)?shù)倪壿嬈瘘c不但引發(fā)思維的過程，也能使學(xué)生思維過程合理、有效，增加對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。例如，2.2中圍繞“直立生長”與“彎曲生長”這兩個邏輯起點展開教學(xué)，教學(xué)邏輯清晰，使得課堂形散而神不散。再比如必修1第六章“細(xì)胞的分化”，教學(xué)時可以圍繞“細(xì)胞分化”這一邏輯起點構(gòu)思課堂教學(xué)，拓展出什么是細(xì)胞分化、細(xì)胞為什么要分化、細(xì)胞為什么會分化等一系列問題（圖4）。
教學(xué)圍繞“細(xì)胞分化”這個邏輯起點展開，從現(xiàn)象到本質(zhì)，遵循發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的規(guī)律，邏輯關(guān)系非常清晰。
2.3.3 問題串設(shè)計邏輯
關(guān)于教學(xué)邏輯性的設(shè)計，有一環(huán)節(jié)至關(guān)重要，即教學(xué)過程中問題的提出、分析和解決的全過程要符合邏輯?！皢栴}”是學(xué)生思維的開始，但并不是所有的提問過程都是邏輯思維教學(xué)過程。如果所提問題和原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間缺乏必然聯(lián)系，將不利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。因此，教師應(yīng)對問題進(jìn)行預(yù)設(shè)，形成問題串，問題與問題之間應(yīng)該合乎邏輯。
例如，圖3中提及的邏輯主線一：植物直立生長的探究，其中問題的設(shè)置極具邏輯性。① 胚芽鞘的哪一部分在生長？（胚芽鞘的生長部位在尖端以下）② 尖端與胚芽鞘的生長有關(guān)嗎？（胚芽鞘的生長與尖端密切相關(guān)）③ 尖端產(chǎn)生生長素促進(jìn)尖端下部生長。上一問題是下一問題解決的前提，層層遞進(jìn)，學(xué)生的邏輯思維能力得到提升。
再如，必修一第四章“細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界”中體驗細(xì)胞膜制備實驗教學(xué)也采用了問題串設(shè)計（圖5）。
上述實驗教學(xué)，教師從材料的選擇入手，引出學(xué)生所熟知的哺乳動物成熟紅細(xì)胞之后逐步深入。在推導(dǎo)時，教師注意交待其中的邏輯過程，一步步地展開，在已知條件和所求問題之間設(shè)置銜接通道，通過解決問題，培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力。
4 意義
首先，合乎邏輯規(guī)律的教學(xué)過程十分流暢，具有韻律和美感，對聽者而言是一種藝術(shù)享受。在如此享受的課堂中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會不斷得到強(qiáng)化，最后升華為對該學(xué)科的強(qiáng)烈追求。而學(xué)生對一些課程感到厭倦，很大程度上也正是因為教學(xué)缺乏有力的邏輯支持，沒有說服力，使學(xué)生失去興趣。再者，如果教師能夠在課堂教學(xué)中重視教學(xué)邏輯性的構(gòu)建，并堅持實施合乎邏輯的教學(xué)，長此以往，學(xué)生的邏輯思維能力在潛移默化中也會逐漸形成，從而為學(xué)生未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。endprint
摘 要 運用課堂教學(xué)實例，從教材的知識邏輯、學(xué)生的認(rèn)知邏輯以及過程和方法邏輯等方面闡述高中生物課堂教學(xué)邏輯性的構(gòu)建。教師在課堂教學(xué)中重視教學(xué)邏輯性的構(gòu)建，并堅持實施合乎邏輯的教學(xué)，為學(xué)生未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 教學(xué)邏輯性 知識邏輯 認(rèn)知邏輯 過程和方法邏輯
中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B
科技的發(fā)展成就了課堂的變革，教師可以運用新穎別致的教學(xué)方法和教學(xué)手段，使課堂“精彩紛呈”，然而，潛心分析才發(fā)現(xiàn)形式豐富的表象下，往往呈現(xiàn)的是教學(xué)環(huán)節(jié)組織的混亂，學(xué)生無法形成意義學(xué)習(xí)。而另一種課堂卻截然不同，教師只運用簡單的幾張幻燈片，卻能夠使整堂課如行云流水般順暢，環(huán)環(huán)相扣，層次分明，似乎有一條無形的線貫穿其中，深深吸引著學(xué)生。教學(xué)效果的巨大差異引發(fā)教師對生物課堂教學(xué)邏輯性的思考。
1 教學(xué)邏輯性的概念
教學(xué)邏輯性是指在教學(xué)法方面體現(xiàn)出邏輯學(xué)各規(guī)律的運用，具體為在教學(xué)中教學(xué)任務(wù)制定、教學(xué)過程、教學(xué)內(nèi)容及方法、教學(xué)組織等諸方面不違反邏輯規(guī)律。合理的教學(xué)邏輯性是建立在教師對課程教育目標(biāo)深入理解和對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充分發(fā)掘的基礎(chǔ)之上，融合，學(xué)生的實際情況及教師的教學(xué)風(fēng)格而形成的。
2 教學(xué)邏輯性的建構(gòu)
構(gòu)建教學(xué)邏輯時，首先要設(shè)計好邏輯主線。一般說來，教學(xué)的邏輯主線可以在教材的知識邏輯、學(xué)生的認(rèn)知邏輯以及過程和方法的邏輯中選擇。下面以人教版必修3第三章第1節(jié)“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”為例，簡述課堂教學(xué)邏輯性的構(gòu)建。
2.1 教材的知識邏輯
教材的知識邏輯是指教材從整個結(jié)構(gòu)體系到每個知識的敘述都要遵守邏輯學(xué)規(guī)則。新教材強(qiáng)化了知識的來龍去脈及邏輯關(guān)系，使知識的呈現(xiàn)、各知識之間的相互關(guān)系更符合科學(xué)發(fā)展和人類認(rèn)識事物的邏輯規(guī)律。例如：“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”教材的知識邏輯如圖1所示。
通過圖1可以看出，教材以生長素的發(fā)現(xiàn)歷史為線索，選取關(guān)鍵史實進(jìn)行組織，以引導(dǎo)學(xué)生體驗科學(xué)家探索的過程和科學(xué)知識形成的過程。再比如：人教版必修二第一章第一節(jié)中孟德爾四點假說間也具備嚴(yán)密的邏輯關(guān)系（圖2）。
把握教材的整體邏輯設(shè)計，對于教師教學(xué)邏輯的設(shè)計，恰當(dāng)?shù)靥幚砗谜鹿?jié)間關(guān)系、知識點安排、情境設(shè)置、拓展實際應(yīng)用知識等是很重要的。
2.2 學(xué)生的認(rèn)知邏輯
教師的教學(xué)設(shè)計僅體現(xiàn)教材的邏輯表達(dá)還不夠，必須與學(xué)生的認(rèn)知邏輯相配合。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知邏輯選用最具針對性的邏輯思維方式進(jìn)行教學(xué)?！爸参锷L素的發(fā)現(xiàn)”按照教材的邏輯組織教學(xué)符合科學(xué)家探究的歷程以及知識的形成過程，但由于教材中每一位科學(xué)家的實驗都涉及直立生長和彎曲生長兩組實驗，學(xué)生需要不停地切換思維。因而，這樣的編排雖然符合科學(xué)史發(fā)展的邏輯，卻不符合學(xué)生的認(rèn)知邏輯。如果按照學(xué)生的認(rèn)知邏輯設(shè)計教學(xué)，教師可以從中理出兩條邏輯主線（圖3）：主線一是植物為什么能夠直立生長；主線二是植物為什么能夠彎曲生長。沿著這兩條主線，師生共同探究、推理，得出結(jié)論。
如圖3所示，師生首先共同探究胚芽鞘直立生長現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，在學(xué)生對直立生長分析清楚之后，再轉(zhuǎn)到彎曲生長的探究。胚芽鞘直立生長的探究為后續(xù)彎曲生長的探究做了很好的鋪墊，為學(xué)生的學(xué)習(xí)建立“腳手架”，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，課堂教學(xué)更加輕松和順暢。
2.3 過程和方法邏輯
“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)的教學(xué)也可以以科學(xué)探究的步驟為線索對其中涉及的過程和方法進(jìn)行邏輯設(shè)計，也讓學(xué)生具體地體驗了科學(xué)探究的過程和方法。
2.3.1 科學(xué)探究的邏輯
科學(xué)探究過程一般包括提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、實驗驗證、得出結(jié)論等步驟，其過程體現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)在邏輯性與學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的統(tǒng)一。以“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”中胚芽鞘生長部位的探究過程為例說明科學(xué)探究過程中的邏輯。①提出問題：胚芽鞘的哪一部分在生長？②作出假設(shè)：胚芽鞘的生長部位在尖端、尖端以下或各個部位（三個假設(shè)）。③設(shè)計實驗：在胚芽鞘上畫一條豎直的實線。④實驗驗證：進(jìn)行實驗，觀察現(xiàn)象—胚芽鞘尖端仍是實線下部變成虛線。⑤得出結(jié)論：胚芽鞘的生長部位在尖端以下。上述探究過程邏輯嚴(yán)密，環(huán)環(huán)相扣，通過探究活動提升了學(xué)生邏輯推理能力及創(chuàng)新思維能力。
2.3.2 邏輯起點的設(shè)計
邏輯起點是整堂課所圍繞的中心點。恰當(dāng)?shù)倪壿嬈瘘c不但引發(fā)思維的過程，也能使學(xué)生思維過程合理、有效，增加對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。例如，2.2中圍繞“直立生長”與“彎曲生長”這兩個邏輯起點展開教學(xué)，教學(xué)邏輯清晰，使得課堂形散而神不散。再比如必修1第六章“細(xì)胞的分化”，教學(xué)時可以圍繞“細(xì)胞分化”這一邏輯起點構(gòu)思課堂教學(xué)，拓展出什么是細(xì)胞分化、細(xì)胞為什么要分化、細(xì)胞為什么會分化等一系列問題（圖4）。
教學(xué)圍繞“細(xì)胞分化”這個邏輯起點展開，從現(xiàn)象到本質(zhì)，遵循發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的規(guī)律，邏輯關(guān)系非常清晰。
2.3.3 問題串設(shè)計邏輯
關(guān)于教學(xué)邏輯性的設(shè)計，有一環(huán)節(jié)至關(guān)重要，即教學(xué)過程中問題的提出、分析和解決的全過程要符合邏輯。“問題”是學(xué)生思維的開始，但并不是所有的提問過程都是邏輯思維教學(xué)過程。如果所提問題和原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間缺乏必然聯(lián)系，將不利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。因此，教師應(yīng)對問題進(jìn)行預(yù)設(shè)，形成問題串，問題與問題之間應(yīng)該合乎邏輯。
例如，圖3中提及的邏輯主線一：植物直立生長的探究，其中問題的設(shè)置極具邏輯性。① 胚芽鞘的哪一部分在生長？（胚芽鞘的生長部位在尖端以下）② 尖端與胚芽鞘的生長有關(guān)嗎？（胚芽鞘的生長與尖端密切相關(guān)）③ 尖端產(chǎn)生生長素促進(jìn)尖端下部生長。上一問題是下一問題解決的前提，層層遞進(jìn)，學(xué)生的邏輯思維能力得到提升。
再如，必修一第四章“細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界”中體驗細(xì)胞膜制備實驗教學(xué)也采用了問題串設(shè)計（圖5）。
上述實驗教學(xué)，教師從材料的選擇入手，引出學(xué)生所熟知的哺乳動物成熟紅細(xì)胞之后逐步深入。在推導(dǎo)時，教師注意交待其中的邏輯過程，一步步地展開，在已知條件和所求問題之間設(shè)置銜接通道，通過解決問題，培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力。
4 意義
首先，合乎邏輯規(guī)律的教學(xué)過程十分流暢，具有韻律和美感，對聽者而言是一種藝術(shù)享受。在如此享受的課堂中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會不斷得到強(qiáng)化，最后升華為對該學(xué)科的強(qiáng)烈追求。而學(xué)生對一些課程感到厭倦，很大程度上也正是因為教學(xué)缺乏有力的邏輯支持，沒有說服力，使學(xué)生失去興趣。再者，如果教師能夠在課堂教學(xué)中重視教學(xué)邏輯性的構(gòu)建，并堅持實施合乎邏輯的教學(xué)，長此以往，學(xué)生的邏輯思維能力在潛移默化中也會逐漸形成，從而為學(xué)生未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。endprint
