摘 要:類比推理亦稱“類推”,是推理的一種形式。根據(jù)兩個對象在某些屬性上相同或相似,通過比較而推斷出它們在其他屬性上也相同的推理過程。類比推理能力是一種行之有效的擴展思維能力,對學生認知水平的提高非常重要,通過一次次的類比推理能力訓練把學生的邏輯創(chuàng)造思維培養(yǎng)起來。
關鍵詞:初中生物學教學;類比推理;邏輯創(chuàng)造思維
《基礎教育課程改革綱要(試行)》重點提到了培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,加強學生的實踐能力。生物學是一門研究生命現(xiàn)象和生命活動的學科,因為各種生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律之間都存在著非常大的相似性和關聯(lián)性,所以類比推理的思考方法最有利于學生在這一學科中的學習,正確引導學生利用類比推理的方法思考問題,會增加課堂的趣味性,能夠快速活躍課堂氣氛,使學生積極主動地學習教學知識點,提高學習興趣,培養(yǎng)學生解決問題的能力,提升學生創(chuàng)新的能力。
一、 抓住類比推理的核心,培養(yǎng)學生思維能力
中學教學中主要引導學生學會簡單的類推,即根據(jù)兩個或兩類對象有部分屬性相同,從而推出它們的其他屬性也相同的推理。具體形式如下:根據(jù)對象甲具有abcd四個屬性,而對象乙有屬性abc,就可以推理出對象乙也具有d屬性。類比推理具有探索、發(fā)現(xiàn)真理的作用,是科學創(chuàng)造中一個重要思維方法。教學中要引導學生盡量對事物進行類比,挖掘兩事物的共同屬性,借助已知事物的屬性,來推導另一個未知事物的相關屬性。
例如,蘇教版有關人體的免疫防線中,模仿探究皮膚是一道保護屏障的實驗就是一個類比的實驗。運用蘋果皮與人體皮膚有相似的特征:用果皮完好,沒有與蘋果腐爛物接觸的蘋果模擬完好無損的干凈皮膚;用完好,涂上蘋果腐爛物的蘋果模擬完好無損但接觸病原體的人體皮膚;用果皮多次劃破并將蘋果腐爛物涂在傷口處,模擬人體皮膚受損并接觸病原體的狀態(tài);用果皮多次劃破并將蘋果腐爛物涂在傷口處,再用75%的酒精涂抹在受傷處,模擬人體皮膚受損并接觸病原體,然后及時消毒處理的狀態(tài)。在實驗探究中,引導學生準確熟練地把握事物之間各種可能性的聯(lián)系,做出最為高效準確的推理結論。這樣就抓住了類比推理的核心,有效提升學生的思維能力。
二、 利用學科特點,推進類比推理思維
1. 尋找目標物,類比對象。生物學教學需要深入地分析目標物,尋找類比對象,比較類比目標與類比物之間的相似性關聯(lián)性,需要做出必要的評估,總結,修改。這一系列的系統(tǒng)化科學化思維運作本身就結合在生物學的類比素材中。
2. 呈現(xiàn)問題。為了啟發(fā)當前學生的思維,我們可以采用創(chuàng)設問題的形式激發(fā)學生的好奇心和學習的興趣點。在初中課本中有章節(jié)學到綠色開花植物的花的結構,我們了解到綠色開花植物都有開花—傳粉—受精—結果的過程,例如桃樹。那么無花果呢?無花果也是被子植物,你有見過它的花嗎?在生活中有些綠色開花植物看不到開花結果,那是什么原因呢?我們將這些貼近生活又確實存在的問題拋出并解決從而讓學生養(yǎng)成一種自主推理的能力。
3. 類比分析。生物之間存在著相似性,這時候還需要認真深刻地剖析已知事物與未知事物之間更深層次的關聯(lián)性。類比分析法的起始點就是找出關聯(lián)性,類比目標與類比物之間高度的相似性就給大腦思維建立了明確的映射關系。比如,人和家兔都是哺乳動物,人的消化系統(tǒng)和家兔的消化系統(tǒng)有很大的相似性,但相似不是相同,事物之間一定會存在差異,并且這種差異可大可小,可多可少,形式萬千,由于人和家兔的食性不同,家兔由于是植食性生物所以它的盲腸特別發(fā)達。所以相似性是一個相對且靈活的概念。在類比分析中,需要正面認可這種差異的存在并加以最具準確性的預測,以相似性為基礎將兩種事物的屬性特征進行高度匹配以達到建立最清晰的映射關系。
在生物學科教學中,要引導學生在觀察和實踐中發(fā)現(xiàn)問題,通過積極地思考,探索,加以想象和猜測就形成了追逐答案的原動力,學生的好奇心和求知欲激發(fā)出來的動手能力和多元化思維能力是教學的目的也是未來社會發(fā)展所需要的。
三、 結合學生身心發(fā)展,培養(yǎng)引導學生思維發(fā)展需要
初中教學的對象從年齡上看已經(jīng)形成了相對完整的思維體系,可以高精確地把握事物之間的相似性和關聯(lián)性,能夠準確理解并解決類比推理問題。這種解決問題的能力和技巧,在生物的學習過程當中,可以通過分步訓練來提高。
(一) 從學生的知識實際出發(fā),引導類比
類比推理是需要非常豐富的知識結構與實踐經(jīng)驗通過抽象思維加工找出相似事物的聯(lián)系,所以類比推理需要正確了解學生的認知規(guī)律,選取學生熟悉并很容易接受的事物,按照學生的年齡特征盡力做到讓學生的思維流向水到渠成。例如,人人都會談艾色變,但是艾滋病的本質是一種傳染性疾病,那就可以類推用預防傳染病的措施來預防艾滋病。從而讓學生了解到艾滋病雖然暫時不可治療但是也是可以防御的。
(二) 從學生的思維層次出發(fā),漸進引導
從年齡層次上講,初中生雖然已經(jīng)形成了類比學習的思維基礎,但是知識層面較低,學生與學生之間思維層次不一致,思維水平有差異。教師從最簡單最表面最淺顯易懂的事例開始教學,一步一步深入誘導,逐漸拓展學生的思維空間。最簡單的例子,春夏秋冬四季變遷給植物帶來了哪些表征變化,自然界其他物種是否像人類一樣擁有一整套對大自然的認知等等非常表象的問題,這些表象問題通過教師的講解帶入教學知識就會形成生動有趣的教與受教實踐。
(三) 引導學生找出知識之間的對應關系,了解映射關系
這就需要做好分類教學工作讓學生對比生物之間的相似性和差異性。教學中有關達爾文的自然選擇學說就是先介紹人工選擇,由人工選擇的過程,在學生認識到各種雞的品種的產(chǎn)生是人根據(jù)自己的喜好對原雞產(chǎn)生的變異進行選擇后產(chǎn)生的基礎上,再一步步提示學生對應到自然狀態(tài)下,思考自然環(huán)境下是誰在對生物的進化進行選擇,從而讓學生了解自然選擇學說。因為實驗對象特殊不能直接進行實驗,教師也可以通過模擬實驗分析研究類比對應關系,通過推測,凸顯推理價值。
總之,在學生認知過程的形成和健全過程中類比推理的思維模式起到了承前啟后的作用,在學生思維模式的增益過程中是不可或缺的。培養(yǎng)類比推理能力就是要激活學生思維,打開通向推理思維的大門,培養(yǎng)出創(chuàng)新思維的新生代。在教學中,利用類比推理教學法需要豐富學生知識體系,強化實踐經(jīng)驗,培養(yǎng)解決問題的能力,才能培養(yǎng)出與未來同步的創(chuàng)新型人才。
作者簡介:陳芳,江蘇省昆山市,昆山市第二中學。