在生物科技創(chuàng)新實踐指導過程中滲透邏輯思維能力的培養(yǎng)

蔡璧瑩

摘要：邏輯思維能力包括抽象與概括、比較與歸類、分析與綜合、判斷與推理等。邏輯思維能力的培養(yǎng)是學生智力發(fā)展的一個重要組成，近年來，隨著高考改革不斷深化，高考試題更加注重對能力的考查，考生在這方面失分較多。因此，在生物科技創(chuàng)新實踐指導過程中滲透邏輯思維能力的培養(yǎng)，不僅對高考有利，更有利于學生的終身發(fā)展。

關(guān)鍵詞：生物;科技創(chuàng)新;邏輯思維

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2014）22-0237-02

本文以《"如此美味"——對多次用油的科技創(chuàng)新實踐活動》指導過程中與學生共同設(shè)計的幾個實驗為例，淺談在生物科技創(chuàng)新實踐指導過程中滲透邏輯思維能力的培養(yǎng)的一點體會。

1.實驗過程設(shè)計及結(jié)果分析

研究對象：從左到右分別為：自家花生榨成的油、炸過多次的油、商品油。

1.1 探究多次用油對酶活性的影響

1.1.1 實驗?zāi)繕?。動物在代謝中產(chǎn)生的過氧化氫，對機體是有毒的。機體通過過氧化氫酶催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。多次用油含有的某些物質(zhì)，對動物體內(nèi)有關(guān)過氧化氫酶的活性會不會產(chǎn)生影響，就此問題組織學生探究。

1.1.2 實驗原理。動物新鮮的肝臟含有過氧化氫酶，這種酶能使過氧化氫分解成水和氧。多次用油在反復使用的過程中可能產(chǎn)生一些有害成分，這些有害成分可能對酶活性產(chǎn)生影響。

1.1.3 材料用具。新鮮肝臟;研缽，大燒杯，酒精燈，石棉網(wǎng)，溫度計;量筒，試管，滴管，試管架;體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液;路邊攤的多次用油，家庭花生自榨油，商店銷售油。

1.1.4 方法步驟。（1）制作肝臟研磨液各取0.5ml分裝入4支試管;（2）將1ml多次用油，自榨油，商品油，分別加入肝臟研磨中浸泡10-20分鐘，作為對照，向4號試管內(nèi)加入1ml清水;（3）.反應(yīng)：在每支試管中加入2ml3%H2O2，輕輕地振蕩試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。仔細觀察并記錄哪支試管最先產(chǎn)生氣泡，哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。

實驗結(jié)果：在我們觀察下發(fā)現(xiàn)，對等量的過氧化氫進行催化分解的反應(yīng)中，經(jīng)過炸過多次油浸泡的過氧化氫酶的活性明顯降低，產(chǎn)生的氣泡量最少。

實驗結(jié)論：炸過多次的油會使過氧化氫酶的活性降低。

1.2 探究多次用油對動物生命力的影響

1.2.1 實驗背景。長期吃這種重復使用的油，對我們的身體有害嗎？

1.2.2 材料用具。蝌蚪、路邊攤的多次用油、家庭自榨油、商店銷售油大燒杯、酒精燈、石棉網(wǎng)、塑料瓶（材料為PETE）

1.2.3 方法步驟.

（1）各把10條蝌蚪放入多次用油，自榨油，商品油;（2）定期觀察蝌蚪的生活狀況

1.2.4 實驗結(jié)果：1小時：全部蝌蚪生活情況正常;2小時：全部蝌蚪生活情況正常;3小時：多次用油組中的小蝌蚪開始反常的劇烈運動（可能是身體狀況異常），湖水組中的小蝌蚪?jīng)]怎么運動，像在休息12小時：炸過多次油及商品中的蝌蚪全部死亡（觀察間隔時間過長）;商品油中死了3條。湖水組全部生存

1.2.5 實驗結(jié)論：炸過多次的油會對蝌蚪的生存狀況產(chǎn)生影響?？紤]：有時我們會看到商販把一些油渣倒到地上，讓它從地層滲透下去，那會不會對植物的生長造成影響呢？

1.3 探究多次用油對種子發(fā)芽的影響

1.3.1 材料用具。綠豆種子、路邊攤的多次用油、家庭自榨油、商店銷售油、培養(yǎng)皿

1.3.2 方法步驟

（1）取4個培養(yǎng)皿其中三個都加入8ml水，再分別各加入2ml多次用油，自榨油，商品油，另一個加入10ml水;（2）各把60個種子放入以上四個培養(yǎng)皿中;（3）定期觀察種子的萌發(fā)情況。

從左到右分別為：炸過多次油，商品油，自炸花生油，清水。

1.3.3 實驗結(jié)果：多次利用油組的發(fā)芽率最低。

組別種子發(fā)芽率

多次用油43/60=72%

自榨油47/60=78%

商品油54/60=93%

清水59/60=98%

1.3.4 實驗結(jié)論：多次用油會綠豆的發(fā)芽情況產(chǎn)生影響。

1.4 探究多次用油對植物生根的影響

1.4.1 材料用具：洋蔥、路邊攤的多次用油、家庭自榨油、商店銷售油、燒杯

1.4.2 方法步驟。（1）取3個燒杯倒入8ml清水，再各加入2ml多次用油，自榨油，商品油，4號燒杯加10ml清水作為對照;（2）定期觀察洋蔥的生根情況情況;

1.4.3 實驗結(jié)果.

2天后：多次用油組及清水的洋蔥已長出根，且多次用油組的根長于清水組 ，其他兩組未生根 。

4天后：多次用油組中的根幾乎已碰到杯底，而清水中的根長度僅為該組中的一般，且數(shù)量少，并且在培養(yǎng)過洋蔥后的多次用油，變得比原先清澈了。

1.4.4 實驗結(jié)論：多次用油會對洋蔥的生根產(chǎn)生影響（起促進作用）。從左到右依次為：自炸花生油，多次利用油，商品油，清水。

后續(xù)設(shè)想：

（1）在進行多次用油對植物生長的影響的研究中，我們發(fā)現(xiàn)多次用油對植物根和芽的作用結(jié)果是完全相反的，那為什么會這樣呢？這讓我們想到了生物課上曾經(jīng)教過的生長素對植物生根和發(fā)芽的影響。

（2）在培養(yǎng)過洋蔥以后多次用油變得比原先清澈了，沒有原先那么渾濁，那么是不是說，多次用油中的富營養(yǎng)物質(zhì)恰好是植物生根所需要的營養(yǎng)物質(zhì)呢？

2.實驗邏輯思維能力滲透分析

2.1 歸類與比較。歸類是對有關(guān)信息進行分類的過程，比較則是群求其相同點或不同點的研究方法。歸類與比較的邏輯思維貫穿四個實驗，在研究過程中，學生經(jīng)常用列提綱的方法，把實驗數(shù)據(jù)進行分類和比較，每一個實驗結(jié)論的得出都建立在對自榨油、多次用油、商品油、清水四種相比較的基礎(chǔ)上。歸類和比較的綜合應(yīng)用可以把零散的、不成系統(tǒng)的知識系統(tǒng)化、理論化。

2.2 判斷與推理。從現(xiàn)象的觀察到結(jié)論的形成，離不開主觀的判斷與推理。歸納推理是對觀察、實驗和調(diào)查所得的個別事實，概括出一般原理的一種思維方式和推理形式，演繹推理與歸納推理相反，是從一般原理推演出個別結(jié)論。本次實驗更多得體現(xiàn)演繹推理（如下圖）思維過程中，歸納和演繹并不是絕對分離的，在同一思維過程中，既有歸納又有演繹，歸納與演繹相互連結(jié)、相互滲透，相互轉(zhuǎn)化。

2.3 分析與綜合。分析是把事物分解為各個部分、側(cè)面、屬性，分別加以研究，綜合是把事物各個部分、側(cè)面、屬性按內(nèi)在聯(lián)系有機地統(tǒng)一為整體，以掌握事物的本質(zhì)和規(guī)律。

設(shè)置的四個實驗看似沒什么差別，實際上有邏輯上的聯(lián)系。實驗一探究多次用油對酶活性的影響是核心，實驗二側(cè)重對動物影響的研究，實驗三和四側(cè)重對植物不同器官影響的研究。

分析與綜合也是互相滲透和轉(zhuǎn)化的，在分析基礎(chǔ)上綜合，在綜合指導下分析，一切論斷都是分析與綜合的結(jié)果。

邏輯思維能力的培養(yǎng)應(yīng)貫穿整個高中生物教學和創(chuàng)新實踐，學生通過邏輯思維的引導和訓練，不僅可以在高考中取勝，更重要的是掌握學習生物的一般方法和解決問題的思維過程，終身受益。