高鳳月
摘 要: 在高中生物教學(xué)中掌握類比推理思維方式非常重要,因?yàn)槠洳坏軌驅(qū)⒔虒W(xué)難點(diǎn)及重點(diǎn)凸顯出來,而且能夠?qū)W(xué)生的創(chuàng)造性及邏輯思維進(jìn)行培養(yǎng),進(jìn)而使學(xué)生的抽象思維能力得以發(fā)展。
關(guān)鍵詞: 類比推理 高中生物教學(xué) 應(yīng)用探究
人們所熟知的幾種邏輯推理中類比推理是最富有創(chuàng)造性的。它不僅推動(dòng)了科學(xué)的進(jìn)步,而且推動(dòng)了假說的產(chǎn)生,因此它被稱為科學(xué)活動(dòng)中的“偉大的引路人”。類比推理,可以將陌生的問題熟悉化,抽象的問題形象化,復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化,達(dá)到舉一反三的效果,是把特殊推向特殊的推理。在生物教學(xué)中,利用類比推理法,不僅能幫助學(xué)生理解和消化類似的生物內(nèi)容,而且能幫助學(xué)生促進(jìn)解題思維的開拓和散發(fā),并且能使學(xué)生的解題能力及創(chuàng)新精神得到充分培養(yǎng)。
一、類比推理的概念及推理步驟
類比推理是人類認(rèn)知的主要形式之一,是指按照雙方事物的相同屬性,進(jìn)而將它們的其他屬性也同樣推理出來,簡(jiǎn)稱類推、類比。它具有較強(qiáng)的預(yù)測(cè)性和探索性,也富有創(chuàng)造性。但需注意的是,在常規(guī)邏輯中應(yīng)用運(yùn)用類比推理得出的邏輯并沒有一定的相關(guān)性,推理出的結(jié)果也不會(huì)百分之百合理,因此需對(duì)最終結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。類比推理環(huán)節(jié)依次如下:首先將兩組事物之間較相近的表達(dá)特點(diǎn)找出來;之后將第二組事物的表達(dá)特點(diǎn)運(yùn)用第一組事物已知的表達(dá)特點(diǎn)進(jìn)行推測(cè),進(jìn)而完成猜想;最后對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。
二、類比推理在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用
(一)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶及理解
學(xué)生在學(xué)習(xí)高中生物時(shí)其實(shí)每天都在對(duì)知識(shí)進(jìn)行持續(xù)刷新,但是在對(duì)知識(shí)進(jìn)行刷新的同時(shí),學(xué)生也在逐漸忘卻以往學(xué)到的知識(shí),應(yīng)用類比方式將抽象內(nèi)容變得形象化,能將日常生活中所常見的知識(shí)及其他事物相聯(lián)系,使學(xué)生能應(yīng)用類比將學(xué)習(xí)內(nèi)容及對(duì)象中的共性探究出來,以此將原本的內(nèi)在聯(lián)系逐步揭示出來,其后讓學(xué)生能更準(zhǔn)確地學(xué)習(xí)知識(shí)。比如,在對(duì)氨基酸脫水縮合而形成的多肽過程中氨基酸及肽鍵數(shù)的關(guān)系進(jìn)行推算時(shí),教師可以將自己手工制作的珍珠鏈條拿出來,并以此提問:這個(gè)珍珠上面的顆數(shù)及連接珍珠的線段中,所有的數(shù)量有哪些關(guān)系?而學(xué)生在思考之后也會(huì)立即得出:珍珠的顆數(shù)要比線段的數(shù)量多1。教師再問:如果鏈條上面再多接入一個(gè)珍珠,那么數(shù)量也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)改變嗎?這時(shí)候?qū)W生就會(huì)進(jìn)行推想,如多連了一個(gè)珍珠,那么肯定會(huì)再多用一個(gè)線段,因此結(jié)論還會(huì)是多1。這個(gè)時(shí)候教師就可以進(jìn)行總結(jié):其實(shí)多肽鏈形成與其相似,不斷肽鏈?zhǔn)情L(zhǎng)還是短,氨基酸的數(shù)量還是會(huì)比肽鍵數(shù)量要多1。
(二)幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)體系
教師可以在教學(xué)中讓學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的時(shí)候以此尋找日常生活中的類比對(duì)象,將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有效激發(fā)出來,使學(xué)生的分析及邏輯思維能力得到很好的培養(yǎng)。比如,在學(xué)習(xí)細(xì)胞及分子時(shí),由于很多學(xué)生無法理解細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的過程,因此,教師可以應(yīng)用學(xué)生在生活中所接觸的撲克牌類比細(xì)胞,使抽象過程形象化。比如:教師先準(zhǔn)備好兩幅一樣的撲克牌,然后依照相同花色進(jìn)行配對(duì),再依照牌面的數(shù)字大小進(jìn)行相應(yīng)的排列,最后在每種牌中取一份出來。這時(shí)候教師可以在撲克牌分離的示范中進(jìn)行知識(shí)講解:因?yàn)槊恳桓迸贫即砹艘惶走z傳信息,而細(xì)胞在分裂中這些遺傳信息就復(fù)制出了兩幅“撲克牌”,其后花色相同的牌在其配對(duì)過程中就像兩個(gè)姐妹的染色單體相連接一樣,而牌面依照大小進(jìn)行排列就像細(xì)胞有絲分裂的后期。
通過這樣的類比推理,就把抽象的轉(zhuǎn)化為形象,深?yuàn)W的轉(zhuǎn)化為淺顯,未知的轉(zhuǎn)化為已知,使難點(diǎn)一步一步化解,而且使新知識(shí)既親切又陌生,并幫助學(xué)生構(gòu)建自己的知識(shí)體系。奧蘇伯爾將這種類比的原型稱為“先行組織者”。
三、類比素材的來源
(一)其他學(xué)科知識(shí)
其他學(xué)科及生物學(xué)中不僅有知識(shí)交叉情況存在,而且能應(yīng)用其他學(xué)科知識(shí)進(jìn)行相應(yīng)類比,以此協(xié)助他們逐漸理解生命的意義。比如,在講解“細(xì)胞失水及吸水”時(shí),一般學(xué)生都會(huì)認(rèn)為只要能滲透平衡狀態(tài)的時(shí)候,其水分子就不會(huì)在細(xì)胞中進(jìn)出。這個(gè)知識(shí)點(diǎn)能同物理學(xué)的飽和汽進(jìn)行相應(yīng)類比,如果在一個(gè)密閉的空間中,容器液體逐漸達(dá)到飽和汽的狀態(tài),其單位時(shí)間中所生成的其分子數(shù)就會(huì)與液體中的汽分子數(shù)相同,這就是動(dòng)態(tài)平衡。
(二)生活經(jīng)驗(yàn)
因?yàn)樵谌粘I罴皩W(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)有了豐富的生活經(jīng)驗(yàn),以此可以應(yīng)用學(xué)生身邊的例子進(jìn)行相應(yīng)類比,不僅可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有效調(diào)動(dòng)起來,使學(xué)生思維得以啟發(fā),而且可以使學(xué)生對(duì)事物的分析及觀察的能力有效培養(yǎng)。比如,將細(xì)胞類比為一個(gè)房子,而細(xì)胞器就像各個(gè)房間;還可以將核糖體當(dāng)做一個(gè)作戰(zhàn)軍隊(duì),如果其作戰(zhàn)指令需要人解讀時(shí),那么TRNA就會(huì)成為解讀員。
四、結(jié)語
在高中生物教學(xué)中類比推理占據(jù)很大比重,教師在教學(xué)中應(yīng)以學(xué)生原有知識(shí)及生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)展開類比推理的教學(xué)方法,從而幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)的道路上更具有靈活性、創(chuàng)造性及主動(dòng)性。
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