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逻辑思维能力是指采用科学的逻辑方法，按照思维规律正确、合理思考的能力。其形式主要有比较、归类、分析综合、系统化、抽象等。在教学过程中，教师有意识地培养和提高学生的逻辑思维能力，可帮助学生理解生物学知识的脉络，构建知识的系统体系。下面结合教学实践，谈一谈在初中生物学教学中培养学生逻辑思维能力的几种途径。
一、异同寻找训练，培养学生的比较能力
比较能力是指按照事物对立统一的规律和学生的认识规律，将复杂多样的现象和本质，进行分析鉴别和综合比较的一种学习能力。在教学中，针对学生对生物学知识往往抓不住本质特征的现象，通过异同寻找训练培养学生的比较能力，引导学生将生物学知识加以比较，通过寻找事物间的异同来确定彼此间的相同点与不同点，进而来加深对那些相近的概念和容易混淆事物的理解。例如，在学习激素调节内容时，可以通过指导学生比较内分泌腺与外分泌腺的异同，比较“侏儒症”与“呆小症”的异同（两者的相同点：患者都是幼年患病，且身材都矮小。不同点：前者幼年时生长激素分泌不足，导致身材矮小，但智力正常；后者幼年时甲状腺激素分泌过少，导致身材矮小，生殖器官不发育且智力低下），从而加深学生对不同内分泌腺分泌的不同激素对人体生命活动的不同调节作用的理解。在学习血液的组成成分和血管时，通过比较三种血细胞（红细胞、白细胞和血小板）的数量、结构特点和功能；通过管壁特点、有无瓣膜、血流情况、功能等方面，比较动脉、静脉和毛细血管的特点与区别，让学生理解生物体的内部结构与功能是相适应的，加深学生对该知识点的理解与记忆。
二、特性整合训练，培养学生的归类能力
归类能力是指按照一定的标准把事物的本质特征抽取出来，用于区别具有另一种本质特性的事物，然后通过特性的整合来把事物分门别类的一种学习能力。如在学习人教版八年级上册生物学教材“根据生物的特征进行分类”时，首先组织学生学习生物分类的基础知识，然后让学生利用已学的知识，根据生物的相似程度（包括形态结构和生理功能等），并结合教材中的“观察与思考”活动，尝试对植物、动物进行分类，为学生学习生物的进化历程打好基础。学生按照生物的一定特征，很容易就把植物分成两大类：无种子植物和种子植物，并能根据植物的根、茎、叶以及花、果实、种子等结构特征，将植物按从简单到复杂的顺序进行排列：藻类植物→苔藓植物→蕨类植物→裸子植物→被子植物。动物按照体内有无脊柱，分为无脊椎动物和脊椎动物。其中脊椎动物根据生活环境不同、形态结构和生理功能等方面的特征，可以将动物按从水生到陆生、从低等到高等、从简单到复杂等进化顺序进行排列：鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类。在学习细菌和真菌的结构特征以及人类对细菌和真菌的利用等相关内容时，同样可以通过对细菌和真菌的结构特点、生殖方式、营养方式、在自然界中的作用，以及人类在发酵食品的制作、食品的保存、疾病的防治、环境的保护等方面对细菌和真菌的利用等相关知识进行特性有机整合，从而有效地培养学生的归类能力，促进学生对各知识点之间内在联系的理解和记忆。
三、认知过程训练，培养学生的分析综合能力
分析综合能力就是把事物的各种属性（或各个部分），按照需要进行分解或联合起来加以考察的一种学习能力。在学习过程中，它体现的是学生认知事物的一个动态过程，教师可充分抓住这个过程中知识间的内在联系，自然地将认知过程训练融入其中，通过分析综合，让学生得出分析结果，实现教学目标。如在学习“绿色植物通过光合作用制造有机物”一节内容时，通过设计“绿叶在光下制造有机物”探究实验，并对实验结果进行分析，叶片见光部分遇碘变蓝，叶片不见光部分遇碘不变蓝，学生都知道淀粉遇到碘液会变蓝的特性，教师趁机提问：绿色植物制造的有机物是什么？为什么要把叶片的一部分进行遮光？学生基本上都能够答出：“绿色植物制造的有机物是淀粉。选叶遮光是为了作对照。”接着，教师与学生共同总结出光合作用的概念，并用公式表达如下：
植物在光下，通过细胞中的能量转换器叶绿体进行光合作用，制造的有机物有什么作用呢？引导学生学习植物的呼吸作用，并尝试列出呼吸作用的公式如下：
在讲授完植物的光合作用和呼吸作用之后，学生通过对光合作用和呼吸作用的动态过程进行认知分析，综合得出了条件、场所、原料、产物以及能量变化（表1）。
四、知识体系训练，培养学生的系统化能力
系统化能力就是把几种有关事物或材料，归出一定的顺序，纳入一定的体系之中的一种学习能力，目标是把材料通过系统的整理，构成一套比较完整的体系。在教学中，教师应帮学生将已学习的知识形成知识体系，方便记忆，培养系统化能力。例如，在学习植物的“开花和结果”一节时，学生通过观察花的结构后，知道花蕊的结构与果实和种子的形成有关，植物开花后要经过传粉和受精才能够结出果实，其中，雌蕊的子房发育成果实、受精卵发育成种子的胚。为了将这些知识点形成系统化的知识体系，方便学生的理解和记忆，在复习有关知识的基础上，可以对学生进行知识体系训练，通过表解的形式归纳已学知识，把新旧知识加以系统化，如将“开花和结果”的相关知识整理成以下的形式（图1）。
五、特性抽取训练，培养学生的抽象能力
抽象就是把事物共同的一般属性或本质属性抽取出来加以考察的一种学习能力，其核心在于对事物特性的抽取。
例如，在学习“生物的遗传和变异”一章内容时，学生对于基因、DNA和染色体三者之间的关系以及基因控制生物的性状等知识的理解，是比较困难的。基因是在染色体上，具有控制生物性状的DNA片段。对于初中学生来说，“基因和DNA”都是抽象的，因此，在教学过程中，让学生把染色体比作是光盘，把DNA比作是光盘中的一首英文歌，把基因比作是英文字母。这样学生就可以准确地把握染色体、DNA和基因三者之间的关系（图2）。
在学习“绿色植物通过光合作用制造有机物”内容时，引导学生将光合作用的场所叶绿体进行特性抽取，让学生把整一片绿叶看作是一个制造有机物的大工厂，那么叶肉细胞就是生产有机物的生产车间，而每一个叶绿体就是一台台加工有机物的机器，而使用的原料则是由导管运输来的水和气孔运输的二氧化碳，这些原料在叶绿体这台机器上加工成有机物，再通过筛管把有机物运输出去。这样便于学生进一步认识和理解能量转换器——叶绿体是光合作用的场所。