淺談類比推理在高中生物學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

徐孫煒

摘 要 研究高中生物教學(xué)中類比推理的運(yùn)用和融合，希望對高中生物教學(xué)有所幫助。

關(guān)鍵詞 類比推理 生物學(xué)教學(xué) 邏輯思維

中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

文件編號： 1003 - 7586（2016）11 - 0014 - 03

隨著新課程改革的快速推進(jìn)，高中階段的生物學(xué)教學(xué)面臨著全新的挑戰(zhàn)，教師不僅要完成教學(xué)大綱上的相應(yīng)教學(xué)目標(biāo)，更要注重提升學(xué)生的實踐能力和自主探究能力，重點培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維模式，從而使學(xué)生領(lǐng)會生物科學(xué)的奧妙。與傳統(tǒng)的高中生物教學(xué)相比，當(dāng)前我國高中生物教學(xué)不僅包括更加完善、更加通俗易懂的理論知識，更包括先進(jìn)思維方式的導(dǎo)入和鍛煉，尤其是運(yùn)用類比推理的邏輯思維方式進(jìn)行生物教學(xué)，不僅能讓理論教學(xué)事半功倍，更能幫助學(xué)生用較短的時間獲得較大的課堂效益。

1 類比推理的內(nèi)涵與意義

類比推理是一種通過兩個或兩類對象的部分相同屬性，推斷出其他屬性也相同的思維過程。在新課程改革中，這種思維方式更加適應(yīng)高中生能力目標(biāo)中關(guān)于根據(jù)證據(jù)進(jìn)行合理判斷的相關(guān)要求。在高中生物教學(xué)中，對學(xué)生類比推理思維的培養(yǎng)和鍛煉能幫助學(xué)生形成自主解決問題、將抽象問題具體化的良好思維習(xí)慣和思維方式，同時鍛煉學(xué)生的發(fā)散性思維，鞏固知識點的記憶和理解，形成更加完善的生物知識體系。在高中生物教學(xué)中，類比推理的使用能在生物概念之間建立起緊密的聯(lián)系，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更簡單，更能突破重難點，從而得到實質(zhì)性的提升。高中生物學(xué)概念龐雜，知識點本身又具有一定的抽象性，因此學(xué)生很難在短期內(nèi)理解透徹。通過類比推理的方法能將學(xué)生的現(xiàn)有知識與新知識進(jìn)行良好的銜接，讓學(xué)生在自己理解的范圍內(nèi)進(jìn)行新知識的接納，通過對比記憶完成新知識的內(nèi)化。同時，類比推理的運(yùn)用能讓知識更加條理化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。在高中生物教學(xué)中，概念與知識點不僅十分龐雜，更十分瑣碎，概念與概念之間如果缺乏有效的銜接，學(xué)生學(xué)習(xí)和記憶的難度將大大增加。因此教師應(yīng)幫助學(xué)生建立起聯(lián)系，讓生物知識內(nèi)容之間建立起網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生記憶和掌握，提升教學(xué)實效性。這個過程其實就是將知識點進(jìn)行同化順應(yīng)的過程，將兩種看似并無聯(lián)系的知識進(jìn)行銜接，讓學(xué)生在更易接受的平臺上吸收知識，在建立良好的知識體系的同時，鍛煉學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)習(xí)慣，從而提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、整合新舊知識并將其內(nèi)化的能力。類比推理的運(yùn)用，需要教師結(jié)合教材、學(xué)生特點、教學(xué)過程設(shè)計、課后復(fù)習(xí)等環(huán)節(jié)進(jìn)行充分的滲透和融合，才能最大限度發(fā)揮其應(yīng)有的效果。

2 類比推理的運(yùn)用與實踐

在傳統(tǒng)教育教學(xué)中，人們更注重知識的積累和講授。而當(dāng)今社會，在知識體系構(gòu)建和完善的同時，人們更加關(guān)注學(xué)生思維模式的鍛煉和培養(yǎng)，以期通過學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成，學(xué)生能終生受益。類比推理是邏輯思維方式中對學(xué)習(xí)具有促進(jìn)作用的方式之一，能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

在高中生物的教學(xué)過程中，教材是整個教學(xué)活動的基礎(chǔ)和知識保障，教材在內(nèi)容呈現(xiàn)上已經(jīng)融入了類比推理思維。例如，細(xì)胞學(xué)說的建立是先由植物學(xué)家施萊登發(fā)現(xiàn)細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位，之后動物學(xué)家施旺通過類比推理提出細(xì)胞也是構(gòu)成動物體的基本單位；再如，薩頓假說的提出就是薩頓根據(jù)基因和染色體的平行關(guān)系推知基因在染色體上。

當(dāng)前教學(xué)活動中，教師不能單純注重知識點的傳授，而應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入淺出地講解，結(jié)合學(xué)生的既得知識和學(xué)習(xí)經(jīng)驗，與所有能整合的知識點建立起良好的銜接，讓學(xué)生從已經(jīng)了解的領(lǐng)域出發(fā)探索未知。教師可以知識與情感兩方面進(jìn)行類比推理的融合。

教師在知識點教學(xué)中融合類比推理思維。例如：在學(xué)習(xí)氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式時，由于每種氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上，碳原子又連接著一個氫原子和一個R基側(cè)鏈基團(tuán)，氨基酸種類的不同就在于R基種類的不同。R基的差異性決定了氨基酸種類的差異性。教學(xué)時，教師可將碳原子類比成人體的軀干，將氨基和羧基類比成人體的雙手，氫原子類比成人腿，R基類比成人最主要的識別部位——面部。通過這樣形象化的類比，不僅能將抽象的氨基酸結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體化的講解，更方便學(xué)生強(qiáng)化記憶，達(dá)到知識的內(nèi)化整合。同時這種新穎的類比手段也能激發(fā)學(xué)生對生物的學(xué)習(xí)興趣，一舉多得。

教師在教學(xué)情感中融入類比推理。高中教學(xué)不僅承擔(dān)著知識積累訴求，更肩負(fù)著育人的重要使命。因此在教學(xué)中，教師更應(yīng)時刻注重良好思想品德、情感態(tài)度與價值觀的滲透。通過類比推理的辦法能夠很好地完成這一任務(wù)。例如蛋白質(zhì)的合成與分泌是階段性、連續(xù)性的過程。因此學(xué)習(xí)“分泌蛋白的合成和運(yùn)輸”時，教師可將核糖體類比為小學(xué)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)類比為中學(xué)，高爾基體類比為大學(xué)，而將蛋白質(zhì)胞吐出細(xì)胞膜的過程類比為進(jìn)入社會，線粒體則類比為父母。通過這種類比不僅讓學(xué)生充分了解到生物概念之間的相互聯(lián)系，更向?qū)W生展示了家長的不易，引導(dǎo)學(xué)生敬重并善對父母，學(xué)會感恩。這樣的教學(xué)過程不僅能幫助學(xué)生更加形象和深刻地對知識進(jìn)行內(nèi)化，也有助于學(xué)生樹立良好的品德和正確的價值觀，完善自我。

教師在高中生物復(fù)習(xí)時融入類比推理。類比推理并非單純在生命現(xiàn)象的解釋上具有充分的優(yōu)勢，更能夠?qū)︻愃频闹R點進(jìn)行對比記憶和區(qū)別，尋求知識點之間的異同，進(jìn)而更好地掌握、完善相關(guān)知識體系。在高中生物教學(xué)中，教師可以通過這一點來改善復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)效果。通過類比推理將相關(guān)的知識點結(jié)合起來進(jìn)行區(qū)別記憶，讓學(xué)生通過對現(xiàn)有知識的對比和研究，在復(fù)習(xí)中達(dá)到鞏固知識、加深印象的效果，并在此基礎(chǔ)上設(shè)置習(xí)題，幫助學(xué)生利用所學(xué)知識解決遇到的問題。如：復(fù)習(xí)“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”時，由于涉及到許多枯燥的概念和繁雜的細(xì)節(jié)，學(xué)生往往不易記憶和理解，這時類比推理就很適合：細(xì)胞核DNA類比作軍隊的司令部，它的主要任務(wù)是制定、發(fā)布各種指令，它的核心地位和重要性決定了它必須在一個相對安全、相對固定的場所；信息的儲存和傳遞必須順利有效；司令部要傳遞作戰(zhàn)指令，沖到前線，肯定不合邏輯，于是就派出信使；細(xì)胞核DNA通過堿基互補(bǔ)配對，轉(zhuǎn)錄出mRNA，在不同階段、不同區(qū)域去執(zhí)行司令部的指令。核糖體則類比成作戰(zhàn)軍隊。軍隊收到指令需要要有人幫忙解讀，tRNA就是解讀員。繁雜枯燥的內(nèi)容放在一個學(xué)生相對熟悉的背景下就容易被理解了。

眾所周知，高中是學(xué)生思維鍛煉的絕佳時期，在此階段進(jìn)行類比推理思維的導(dǎo)入和鍛煉，不僅能幫助學(xué)生鍛煉抽象思維，更能幫助學(xué)生實現(xiàn)抽象微觀概念的具體化，幫助理解。同時，這種更加通俗易懂的教學(xué)方式也能激發(fā)學(xué)生對高中生物知識點的學(xué)習(xí)興趣，使高中生物教學(xué)事半功倍。因此，在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用類比推理，教師不僅應(yīng)結(jié)合高中生物自身知識內(nèi)容，更應(yīng)充分注重新課程標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)要求和規(guī)范，鍛煉學(xué)生通過多種思維方式發(fā)現(xiàn)、思考、解決問題的能力。

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