淺談類比推理在高中生物學教學中的運用

徐孫煒

摘 要 研究高中生物教學中類比推理的運用和融合，希望對高中生物教學有所幫助。

關鍵詞 類比推理 生物學教學 邏輯思維

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

文件編號： 1003 - 7586（2016）11 - 0014 - 03

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

1 類比推理的內涵與意義

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高中生能力目標中關于根據證據進行合理判斷的相關要求。在高中生物教學中，對學生類比推理思維的培養和鍛煉能幫助學生形成自主解決問題、將抽象問題具體化的良好思維習慣和思維方式，同時鍛煉學生的發散性思維，鞏固知識點的記憶和理解，形成更加完善的生物知識體系。在高中生物教學中，類比推理的使用能在生物概念之間建立起緊密的聯系，讓學生的學習過程更簡單，更能突破重難點，從而得到實質性的提升。高中生物學概念龐雜，知識點本身又具有一定的抽象性，因此學生很難在短期內理解透徹。通過類比推理的方法能將學生的現有知識與新知識進行良好的銜接，讓學生在自己理解的范圍內進行新知識的接納，通過對比記憶完成新知識的內化。同時，類比推理的運用能讓知識更加條理化、系統化、網絡化。在高中生物教學中，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，學生學習和記憶的難度將大大增加。因此教師應幫助學生建立起聯系，讓生物知識內容之間建立起網絡化聯系，促進學生記憶和掌握，提升教學實效性。這個過程其實就是將知識點進行同化順應的過程，將兩種看似并無聯系的知識進行銜接，讓學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，鍛煉學生良好的學習方式和學習習慣，從而提升學生自主學習的能力、整合新舊知識并將其內化的能力。類比推理的運用，需要教師結合教材、學生特點、教學過程設計、課后復習等環節進行充分的滲透和融合，才能最大限度發揮其應有的效果。

2 類比推理的運用與實踐

在傳統教育教學中，人們更注重知識的積累和講授。而當今社會，在知識體系構建和完善的同時，人們更加關注學生思維模式的鍛煉和培養，以期通過學習習慣的養成，學生能終生受益。類比推理是邏輯思維方式中對學習具有促進作用的方式之一，能有效提升學生的學習效率。

在高中生物的教學過程中，教材是整個教學活動的基礎和知識保障，教材在內容呈現上已經融入了類比推理思維。例如，細胞學說的建立是先由植物學家施萊登發現細胞是構成植物體的基本單位，之后動物學家施旺通過類比推理提出細胞也是構成動物體的基本單位；再如，薩頓假說的提出就是薩頓根據基因和染色體的平行關系推知基因在染色體上。

當前教學活動中，教師不能單純注重知識點的傳授，而應結合教學內容進行深入淺出地講解，結合學生的既得知識和學習經驗，與所有能整合的知識點建立起良好的銜接，讓學生從已經了解的領域出發探索未知。教師可以知識與情感兩方面進行類比推理的融合。

教師在知識點教學中融合類比推理思維。例如：在學習氨基酸分子結構通式時，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基側鏈基團，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構進行具體化的講解，更方便學生強化記憶，達到知識的內化整合。同時這種新穎的類比手段也能激發學生對生物的學習興趣，一舉多得。

教師在教學情感中融入類比推理。高中教學不僅承擔著知識積累訴求，更肩負著育人的重要使命。因此在教學中，教師更應時刻注重良好思想品德、情感態度與價值觀的滲透。通過類比推理的辦法能夠很好地完成這一任務。例如蛋白質的合成與分泌是階段性、連續性的過程。因此學習“分泌蛋白的合成和運輸”時，教師可將核糖體類比為小學，內質網類比為中學，高爾基體類比為大學，而將蛋白質胞吐出細胞膜的過程類比為進入社會，線粒體則類比為父母。通過這種類比不僅讓學生充分了解到生物概念之間的相互聯系，更向學生展示了家長的不易，引導學生敬重并善對父母，學會感恩。這樣的教學過程不僅能幫助學生更加形象和深刻地對知識進行內化，也有助于學生樹立良好的品德和正確的價值觀，完善自我。

教師在高中生物復習時融入類比推理。類比推理并非單純在生命現象的解釋上具有充分的優勢，更能夠對類似的知識點進行對比記憶和區別，尋求知識點之間的異同，進而更好地掌握、完善相關知識體系。在高中生物教學中，教師可以通過這一點來改善復習課的學習方法和學習效果。通過類比推理將相關的知識點結合起來進行區別記憶，讓學生通過對現有知識的對比和研究，在復習中達到鞏固知識、加深印象的效果，并在此基礎上設置習題，幫助學生利用所學知識解決遇到的問題。如：復習“基因指導蛋白質的合成”時，由于涉及到許多枯燥的概念和繁雜的細節，學生往往不易記憶和理解，這時類比推理就很適合：細胞核DNA類比作軍隊的司令部，它的主要任務是制定、發布各種指令，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；司令部要傳遞作戰指令，沖到前線，肯定不合邏輯，于是就派出信使；細胞核DNA通過堿基互補配對，轉錄出mRNA，在不同階段、不同區域去執行司令部的指令。核糖體則類比成作戰軍隊。軍隊收到指令需要要有人幫忙解讀，tRNA就是解讀員。繁雜枯燥的內容放在一個學生相對熟悉的背景下就容易被理解了。

眾所周知，高中是學生思維鍛煉的絕佳時期，在此階段進行類比推理思維的導入和鍛煉，不僅能幫助學生鍛煉抽象思維，更能幫助學生實現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方式也能激發學生對高中生物知識點的學習興趣，使高中生物教學事半功倍。因此，在高中生物教學中的運用類比推理，教師不僅應結合高中生物自身知識內容，更應充分注重新課程標準的相應要求和規范，鍛煉學生通過多種思維方式發現、思考、解決問題的能力。

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