学好高中生物要确立正确的思维方法

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　　我们的学习过程，是一种特殊的认识过程，在此过程中要想掌握更多的知识和获取知识的方法，就应该了解我们思维的过程和特点，以确立和运用正确的思维方法。其中，了解概念的形成过程和进行判断、推理的过程和特点是十分重要的一个方面。此外，了解我们思维的基本方式——分析与综合的特点，以及形象思维与抽象思维、发散思维与集中思维的关系等方面也是很重要的。下面分别谈谈这些方面。
　　（1）掌握和运用概念、判断、推理的思维方法
　　①概念。
　　什么是概念？概念是怎样形成的？这是首先应该明确的问题。概念是一种思维形式，是反映客观事物一般的本质特征的。我们在认识事物和学习知识的过程中，把所感觉到和学习到的事物或知识的共同特点抽出来，加以概括，就形成了概念。一般来说，一个词就可以是一个概念，这样，我们面对的概念是非常庞杂的，其实许多词（或概念）是我们以前学过的，成为我们学习的新词（或概念）的基础。我们现在所说的概念，是指过去从未学习过的，从未接触过的概念，可称之为基本概念。在高中《生物》的学习中，会遇到许多基本概念，下面结合具体实例来进一步说明概念的形成。
　　例如，酶就是一个很重要的基本概念，这一概念是怎样形成的呢？原来在生物体内发现了许许多多种特殊的蛋白质，它们都具有催化生物体和细胞新陈代谢中各种生物化学反应的能力，而且它们都是由生活着的细胞产生的，它们还具有多样性、专一性、高效性和需要一定的物理、化学条件等特性。对于上千种以上的所有的酶的特性，进行分析后，将其中共同的、最本质的特性抽出来，并加以概括，用极精炼的语言来表述，这样就形成了“酶是活细胞产生的具有催化能力的一种特殊蛋白质”这样一个概念。因此，概念是指通过抽象和概括而形成的对事物的本质特征的反映。
　　任何一个概念都有内涵和外延，内涵和外延是概念的基本特征。概念的内涵是指概念所反映的事物的本质特征，概念的外延是指概念反映的具有这种本质特征的事物的范围。如酶这一概念的内涵就是酶所反映的本质特征，即酶都是由活细胞产生的；酶都具有催化能力；酶的化学成分都是蛋白质。酶的外延，就高中《生物》所涉及到的范围看，就是课本中提到的各种酶，如与光合作用、呼吸作用有关的酶，核糖体里的酶，与ADP、ATP相互转化有关的酶，DNA复制过程中的解旋酶，蛋白质生物合成过程中的转录酶，逆转录酶，各种各样的消化酶……等等。
　　对于高中《生物》中的各种基本概念，都应学会分析它们的内涵和外延，下面将高中《生物》第一章中的基本概念的内涵和外延列表如下，其他章节的基本概念可以试着进行分析。
　　当掌握了许多概念后就会发现，有些不同的概念具有某些相同的内涵，这就容易造成概念的混淆，干扰概念的正确掌握。例如，与酶这一概念的内涵有某些相同之点的概念是“激素”。在动物激素中，有些激素（胰岛素、生长激素等）也是活细胞产生的，化学成分也是蛋白质，这与酶的本质特征是相同的。但是，酶与这些激素又有不同的内涵，即有明显的区别：酶具有催化能力，而激素不具有催化能力；生物体的每一个活细胞都能产生酶，而动物激素是由内分泌腺细胞产生的；酶的种类多种多样，而属于蛋白质的动物激素只有有限的几种；酶的作用具有专一性，而激素的作用是对全身各细胞发生作用的。由此看来，酶和激素虽然有些内涵相同，但其特性、作用却有明显区别，是截然不同的两个概念。正确地掌握概念才能区分不同的概念。
　　②判断。
　　由于我们学习的知识是多种多样的，因而概念是丰富多彩的，而一个概念只能反映某一个或某一类特定的知识内容，至于概念与概念之间有什么关系，概念本身是无法表达的，这就需要进一步运用判断的思维形式了。
　　判断是指确定事物的特性或事物之间关系的思维形式，判断的过程，实质上是对事物的某种肯定认识或否定认识的确定，即不是肯定某事物有某种特性或事物间有某种联系，就是否定它们。例如，当我们掌握了自由扩散、协助扩散、主动运输这三个概念后，就可以判断它们彼此之间的关系，而这种判断经常出现在测验和考试题中。
　　例题协助扩散和主动运输的共同点是：
　　A.都遵循渗透原；
　　B.都需要载体蛋白质协助；
　　C.都需要消耗细胞新陈代谢释放的能量；
　　D.物质都是从低浓度一边到达高浓度一边。
　　答［ ］
　　对这一问题的判断基础是正确地掌握协助扩散和主动运输这两个概念，这样才能通过比较，了解二者间的关系，然后对供选答案做出肯定或否定的判断。由于协助扩散和主动运输这两个概念具有相同的一点内涵：都需要载体蛋白质的协助，因此，就可以对供选答案中的B项做出肯定判断，而对A、C、D三项做出否定的判断。这也是解选择题常用的“排除法”的思维基础之一。
　　例题下列微生物属于自养生物的是：
　　A.酵母菌；B.硝化细菌；
　　C.病毒；D.乳酸菌。
　　答［ ］

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　　对这一问题的判断基础是明确自养生物这一概念的内涵和外延，以及自养生物与异养生物这两个概念之间的区别和联系。自养生物这一概念的内涵是：能把从外界吸收来的水、CO2、无机盐等无机物合成复杂的有机物，供自身生长发育需要的生物；其外延是：能进行光合作用的所有绿色植物和能进行化能合成作用的微生物等。根据这一认识，即可对供选答案的A、C、D三项做出否定判断，而对B项做出肯定判断。
　　③推理。
　　当我们能正确地掌握概念的内涵和外延以后，一般都可以对知识及其彼此间的联系，做出正确的判断。但是，我们面对丰富多彩的生物学知识，只靠掌握概念和进行简单的判断是不可能全面地掌握知识的。当我们对已有的各种判断及其相互间的关系，进行新的思考，以引出新的判断，从而解决新问题，掌握新知识，这就是一种推理的思维形式了。例如，我们明确了原核细胞的概念内涵和外延后，即可对细菌、蓝藻的细胞做出肯定判断，而对绝大多数生物的细胞做出否定判断。但是，我们遇到一种新的、大家都不很熟悉的生物时，就可以通过推理的思维形式来判断这种新生物的细胞属于何种细胞。
　　例题放线菌的细胞与细菌、蓝藻的细胞基本结构相同，因此放线菌属于：
　　A.没有细胞核的生物；
　　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［ ］
　　解此题的推理过程是：在掌握原核细胞这一概念的内涵和外延的基础上，有这样几个判断，凡是细胞中没有成形的细胞核的细胞，就是原核细胞；细菌、蓝藻的细胞内没有成形的细胞核，所以它们是原核生物；放线菌的细胞与细菌、蓝藻细胞的基本结构相同，即细胞内也没有成形的细胞。上述三个判断中，第一个判断可以认为是推理的大前提，第二三个判断是推理的小前提。据此可以推理得出结论，放线菌属于原核生物，从选项看，应选择B项。上述推理过程可以简化为：凡细胞内没有成形细胞核的生物都是原核生物（大前提），放线菌细胞内没有成形的细胞核（小前提），所以，放线菌属于原核生物（结论）。
　　推理的过程，首先要求大前提是正确的，即基本概念要正确地掌握。其次要求推理过程要合乎逻辑，我们把做为推理依据的已有判断叫前提，根据已有判断引出的新判断叫结论。前提与结论之间存在着必然的联系，我们的推理就是要找出这种联系，从而学到新知识，解决新问题。推理的过程一般是间接的认识活动，这正体现了思维的间接性，也说明了我们的思维活动主要是推理的过程。另外，在推理过程中，还要注意防止其他因素的干扰。上例中，对原核细胞的理解，有些人往往认为是没有细胞核的细胞，把“没有成形的细胞核”与“没有细胞核”等同起来。虽然造成这种错误认识的主要原因是对概念的内涵没有掌握好，但是，“想当然”的心理因素也是干扰做出正确推理的一个重要原因。由于推理是一种很重要的思维形式，所以，下面再通过两个例题来进行分析。
　　例题进入小肠的食糜中，除了含有食物成分中的淀粉、蛋白质、脂肪等有机物外，还含有：
　　A.甘油和脂肪酸；B.葡萄糖和多肽；
　　C.麦芽糖和多肽；D.氨基酸和麦芽糖。
　　答［ ］
　　此题进行推理时所依据的已有判断是：凡是经过口腔的化学消化，食物成分中的部分淀粉会水解为麦芽糖；凡经过胃的化学消化，食物成分中的部分蛋白质会分解为多肽。另一个判断是：进入小肠的食糜一定是先经过了口腔和胃的化学消化。因此，结论是：食糜中还应含有麦芽糖和多肽，从题目的选项看，应选C项，而其他各项均不符合题目的要求。
　　例题一只白色公羊与一只白色母羊交配，生下一只黑色小羊（白色B对黑色b是显性），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［ ］
　　此题是典型的逻辑推理题，是由已知的、看得见摸得着的子代的表现型，来推出未知的、看不见摸不着的亲代的基因型。此题推理时依据已有判断是：凡是具有隐性性状个体的基因型一定是纯合的，由两个隐性基因组成，即bb，且一个来自父方，一个来自母方；凡是具有显性性状个体的基因型，至少含有一个显性基因，而另一个基因是显性基因或隐性基因，即BB或Bb。上述判断可以说是推理的大前提。推理的小前提是：白色公羊和母羊是小黑羊的父方和母方，又都具有显性性状。推理的结论是白色公羊和母羊的基因型只能是Bb和Bb，从选项看应选择C项。选项中的A、D两项的基因型不会产生出黑色小羊，虽然它们都是白色；B项的基因型虽能产生出黑色小羊，但它的表现型都不是白色。上述的逻辑推理过程，习惯上称之为“反（逆）推法”，掌握并运用好此法，对学习遗传和变异的知识是相当重要的，这在后面的分析中还将提及此法。

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　　从以上实例和分析我们可以明确以下几点。
　　第一，概念是判断、推理的基础。在学习过程中要对知识进行正确的判断和推理，必须正确地理解和掌握概念的内涵和外延。学习中发生的各种错误判断和推理，多数情况都是由于概念不清，或是死记硬背概念而并不理解概念。反过来看，正确的判断和推理，又可以进一步加深对概念的理解和掌握，以及促进概念的灵活运用。明确了这一点，在高中《生物》的学习中，应该改变死记硬背的学习方法，代之以正确的思维方法和学习方法，在理解和掌握概念上下功夫。
　　第二，分析综合是形成概念，进行判断、推理的基本思维方法。如前所述，形成概念的过程，就是对知识的各种特性进行分析和综合的过程。简单地说，分析就是把事物或知识的整体分解为部分，综合就是把事物或知识的各个部分结合为整体。这种基本的思维方法贯穿、渗透于概念、判断、推理等思维形式中，因此，我们在学习高中《生物》的过程中，要自觉地对各种知识进行分析和综合，进而形成科学的学习方法。
　　第三，基础知识、基本技能是掌握和运用概念、判断、推理等思维形式的知识基础。就是说，思维能力和方法的形成不能脱离开具体的知识，只有在学习知识的过程中才能逐步形成能力。就像任何思维活动都借助于概念、判断、推理一样，任何能力的形成都要借助于基础知识和基本技能。我们在学习知识过程中如能形成较强的思维能力，反过来又会促进知识的学习和掌握，二者相辅相成，同步增长。明确了这一点，在学习高中《生物》的过程中，就要切实掌握好基础知识和基本技能，以保证各种思维形式和方法的运用有坚实的知识基础。
　　（2）掌握和运用发散思维和集中思维的方法
　　我们在学习高中《生物》的过程中，不但要学习掌握生物学的基础知识，而且要在学习知识的过程中，不断形成和提高我们的学习能力，在各种能力中，思维能力是个核心能力。因此，要在学习中特别对自己思维能力的培养。思维能力的形成和提高，会使我们具有正确的思维方法，进而形成正确的、符合自己特点的学习方法。思维方法除了上面提到的概念、判断、推理等思维形式外，还有其他很多方面，下面着重谈谈发散思维和集中思维的方法。
　　人的思维，从性质上看，可以分为显现型思维和创造型思维两点。显现型思维的特点是，我们的思维活动只再现教师思维的结果，只是重复现成的、已知的知识，一般不会产生出新的、具有创造性的结果。创造性思维的特点是，通过自己的分析、综合、比较、概括、抽象等思维活动而得到知识，不是简单地重复教师思维的结果，而是能够产生出新的、具有创造性的结果。在我们的学习中，显现型思维是不可缺少的，它是我们进行创造型思维的基础。但是仅有显现型思维又是不够的，还必须有创造型思维的训练，才有利于能力的形成和提高，才有利于成才，进行创造性的学习和工作。
　　创造型思维的结构一般应包含发散思维和集中思维两个方面。什么是发散思维？发散思维也叫扩散思维，这是一种从不同的方向、不同的途径、不同的角度去考虑、设想的展开型思维方法。在我们的学习中，如果以某一知识点为中心，从不同的方向、途径、角度，在尽可能短的时间内，去发现、寻找与此中心有密切联系的、尽可能多的知识点，这就是一种发散思维。例如，我们在学习绿色植物的光合作用这部分重点知识时，就可以用光合作用的反应式作为发散的中心，联系有关光合作用和呼吸作用的众多知识，下面的图表就是这种思维发散的结果和表达方式。
　　图表中的数字表示了在思维发散中，与光合作用反应式有联系的其他知识点：①光合作用的原料及其来源，其中的H2O，可以联系水分代谢和水在细胞中存在的形式等知识；②光合作用的产物；③光合作用的场所，可联系叶绿体的结构和功能；④光合作用的实质之一，即把CO2和H2O转变成有机物；⑤光合作用的实质之一，即把光能转变成化学能，储存在有机物中；⑥光合作用过程中的光反应，水分解后的氧变为氧气，同时联系光反应的其他产物：［H］ATP；⑦光合作用过程中的暗反应，[H]做为还原剂去还原三碳化合物，生成C6H12O6；⑧光合作用的重要意义，主要是提供了有机物、能量和氧气；此外，还可以根据光合作用的反应式来联系有氧呼吸的反应式，因为二者是相反的过程，总反应式正好是相反的。
　　再比如，当我们学习到细胞核遗传的基本规律时，就可以在学习到的知识基础上，以基因这一概念为中心来进行思维的发散，联系三个规律、减数分裂等知识，把众多有关基因的传递情况进行全面的考虑。我们学过的基因不外乎是等位基因和非等位基因两类，这两类基因又因为在染色体上的位置不同，而有不同的传递行为。
　　什么是集中思维？集中思维是对发散思维中，不同方向、途径、角度的各种考虑、设想，进行比较、研究、讨论，选择并集中于能解决实际问题或效果最佳的考虑、设想，由此得出具有创造性的结果来的思维方法。我们在学习中，经过发散思维，可以以一个知识点为中心，联系更多的知识，但有时需要的并非众多知识，而是其中的某一方面的知识，这就需要在发散思维的基础上来进行集中思维。例如，前面提到对白色公羊与白色母羊交配生下一只黑色小羊的例题的解法，还可以考虑用“正（顺）推法”，这种方法的思维基础就是发散和集中思维相结合。具体思路是：白色公羊和白色母羊都是显性性状，则其基因型中至少含有一个显性基因，因此它们的基因型都有两种可能，即BB和Bb，这实际上是一次思维的发散，把两种可能都考虑到。接着，考虑白色公羊与白色母羊交配的所有可能组合，再进行一次思维的发散，即它们交配的组合有四种可能：①BB×BB、②BB×Bb、③Bb×BB、④Bb×Bb。经过这两次思维的发散，就为解决此题、进行集中思维奠定了基础。集中思维时，就是逐一讨论每种交配组合的后代情况，发现第①②③种组合的后代中不可能产生黑色小羊，不符合题意，应予排除，而只有第④种交配组合，才有可能产生出黑色小羊，因此，可以肯定答案是Bb和Bb。为进一步证明此答案的正确，还可以画出第④种交配组合的遗传图解来加以说明。
　　从上述解题思路看，“正（顺）推法”与“反（逆）推法”相比，要复杂、费事、费时，但做为一种思维方法、学习方法，还是应该掌握的。掌握了这种方法，就可以比较自如地进行思维的发散和集中，从而在学习中会得到新的认识和新的创造。