岑維亞

摘 要：類比推理是一種重要的思維方法，在培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力和加深知識(shí)理解等方面有重要作用。本文結(jié)合實(shí)例，總結(jié)了運(yùn)用類比推理進(jìn)行生物教學(xué)的思路和方法。

關(guān)鍵詞：類比推理;高中生物學(xué);教學(xué)應(yīng)用

《浙江省普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》在能力方面對(duì)高中生物教學(xué)提出了要讓學(xué)生達(dá)到“能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)證據(jù)作出合理的判斷”及“利用證據(jù)和邏輯對(duì)自己的結(jié)論進(jìn)行辯護(hù)以及做必要的反思和修改”的要求，其中就涉及類比推理能力的培養(yǎng)。在高中生物教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用類比推理，能有效地突破教學(xué)難點(diǎn)，加深學(xué)生對(duì)一些抽象生物知識(shí)的理解和記憶，并幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系。下面本人就從類比推理法的概念入手，來對(duì)類比推理法在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)分析和總結(jié)。

一、類比推理的概念

所謂類比推理，實(shí)際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理，它是根據(jù)兩個(gè)（或兩類）對(duì)象在某些方面的相同或相似從而推出他們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨频囊环N邏輯思維。

類比推理法。用公式可以表示為：

1.A類對(duì)象具有a，b，c，d屬性、規(guī)律。

2.B類對(duì)象具有a’，b’，c’屬性、規(guī)律;其中a’，b’，c’分別與a，b， c相同或相似。

3.推出結(jié)論：B類對(duì)象（指要研究的對(duì)象）可能也具有d’屬性，并且d’與d相同或相似。

這一公式中的A、B表示相比較的兩個(gè)或兩類對(duì)象，這兩個(gè)或兩類對(duì)象既可以是兩個(gè)不同的事物類，也可以是同類或異類的兩個(gè)不同的事物，還可以是一個(gè)事物類與另一個(gè)事物類的個(gè)體事物。a、b、c表示A、B這兩個(gè)或兩類對(duì)象的相同或相似屬性，d表示推出屬性。在類比推理的形式結(jié)構(gòu)中：第一，A事物是我們熟悉的事物，B事物是我們希望說明或深入了解的事物，并且它們?cè)谝恍傩陨暇哂邢嗨菩?，第二，已知A事物的前提與結(jié)論具有真實(shí)的因果聯(lián)系，因此B事物也應(yīng)有相關(guān)的因果聯(lián)系。

二、類比推理法在高中生物學(xué)習(xí)中的作用

（一） 強(qiáng)化學(xué)生記憶，加深理解知識(shí)

生物這門學(xué)科需要記憶的細(xì)小知識(shí)點(diǎn)很多，并且生物學(xué)科中的很多知識(shí)都比較抽象，學(xué)生在每天接觸新知識(shí)的同時(shí)很容易淡忘原有知識(shí)。通過類比學(xué)習(xí)，學(xué)生能發(fā)現(xiàn)類比對(duì)象與學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的共性、差異和特殊性，能啟發(fā)學(xué)生的思維，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，增強(qiáng)學(xué)生的記憶。例如，在對(duì)遺傳信息概念進(jìn)行講解的時(shí)候可以把DNA分子中的四種脫氧核苷酸類比為英文中的26個(gè)字母，英文中26個(gè)字母的排列組合方式不同導(dǎo)致了英文的詞和句子不同，同樣DNA分子中四種脫氧核苷酸排列組合方式不同導(dǎo)致了DNA分子上遺傳信息的不同。在講基因突變的概念時(shí)可以類比為學(xué)生在英文抄寫中出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況，例如某學(xué)生在抄寫英語句子“The? cat? sat on the mat（貓坐在草席上）”時(shí)誤抄成了“The hat sat on the mat（? 帽子坐在草席上）”，由此這句話的意思完全不一樣了?；蛲蛔兙拖喈?dāng)于DNA復(fù)制過程中發(fā)生類似的錯(cuò)誤，使DNA分子攜帶的遺傳信息發(fā)生了變化，進(jìn)而可能導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變。

（二）幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系

在教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生面對(duì)新知識(shí)、尋找生活中的類比對(duì)象，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生學(xué)會(huì)把一些零碎的知識(shí)聯(lián)系起來，使這些知識(shí)系統(tǒng)化。例如，通過地理位置上的位置關(guān)系“中國——浙江——寧波” ，類比“生物圈——生態(tài)系統(tǒng)——群落——種群——個(gè)體——細(xì)胞”，將抽象的圍觀內(nèi)容具體化和系統(tǒng)化，未知的知識(shí)變得已知，從而幫助學(xué)生建構(gòu)自己的知識(shí)體系。

三、類比推理法在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

（一）類比推理在高中生物知識(shí)教學(xué)中的應(yīng)用

在高中生物課堂教學(xué)中，由于一些知識(shí)點(diǎn)過于抽象或者是由于學(xué)生根本就沒有接觸過這方面的知識(shí)，學(xué)生一時(shí)難以理解和接受。這時(shí)候，教師應(yīng)在明確教學(xué)重難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，聯(lián)系學(xué)生原有知識(shí)基礎(chǔ)和實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用類比推理的方法，將抽象的生物理論知識(shí)化為學(xué)生所熟悉的事物。

例如，在講解細(xì)胞中各個(gè)細(xì)胞器的功能時(shí)，可以把整個(gè)細(xì)胞比作一個(gè)繁忙的工廠，各個(gè)細(xì)胞器就可以認(rèn)為是這個(gè)工廠中的各個(gè)車間，線粒體就相當(dāng)于“動(dòng)力車間”，葉綠體相當(dāng)于“養(yǎng)料制造車間”，核糖體相當(dāng)于“產(chǎn)品初步裝配車間”，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相當(dāng)于“產(chǎn)品進(jìn)一步裝配車間”，高爾基體相當(dāng)于“產(chǎn)品包裝、分類車間”，溶酶體相當(dāng)于“廢料處理車間”，這樣學(xué)生就能很好地理解各個(gè)細(xì)胞器的具體功能。

（二） 類比推理在高中生物解題中的應(yīng)用

教師可以把一些相似的題目放于課堂教學(xué)中，加深對(duì)某一類問題的理解，把知識(shí)理解透徹。

例題1在離體實(shí)驗(yàn)條件下單條神經(jīng)纖維的動(dòng)作電位示意圖如下。下列敘述正確的是（ ）

A.ab段的Na+內(nèi)流是需要消耗能量的

B.bc段的Na+外流是不需要消耗能量的

C.cd段的K+外流是不需要消耗能量的

D.de段的K+內(nèi)流是需要消耗能量的

例題2? 下圖從左至右表示動(dòng)作電位傳導(dǎo)的示意圖。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是（? ）

A. ①③段表示去極化過程，③⑤段表示復(fù)極化過程

B. Na+內(nèi)流可能與局部電流的刺激有關(guān)

C. 軸突膜外局部電流的方向與興奮傳導(dǎo)的方向相反

D. 軸突膜處于②狀態(tài)時(shí)，K+通道大量開放，Na+通道關(guān)閉

解析：例題1的答案是C，例題2的答案是A。例題1是指神經(jīng)纖維上某點(diǎn)受刺激后的電位變化圖，因此ac段為去極化過程，

Na+內(nèi)流，Na+內(nèi)流形式為易化擴(kuò)散，不需要消耗能量;ce段為復(fù)極化過程，K+外流，K+外流形式為易化擴(kuò)散，不需要消耗能量。而例題2為動(dòng)作電位的動(dòng)態(tài)傳導(dǎo)過程，③點(diǎn)處于反極化狀態(tài)，由于動(dòng)作電位一直在往右傳，在后一時(shí)刻③點(diǎn)將回到靜息狀態(tài)，因此①③段表示復(fù)極化過程;⑤點(diǎn)現(xiàn)在處于靜息狀態(tài)，在后一時(shí)刻興奮將傳到⑤點(diǎn)，③⑤段表示去極化過程。這兩道題目通過類比的方法進(jìn)行分析，能夠讓學(xué)生對(duì)神經(jīng)纖維上興奮傳導(dǎo)過程有深入的了解，幫助學(xué)生理解。

例題3 蘿卜根形是由位于兩對(duì)同源染色體上兩對(duì)等位基因決定的?，F(xiàn)用兩個(gè)純合的圓形塊根蘿卜作親本進(jìn)行雜交，F(xiàn)1全為扁形塊根。F1自交后代F2中扁形塊根、圓形塊根、長形塊根的比例為9：6：1，則F2圓形塊根中雜合子所占的比例為（? ? ? ? ）

A.8/9? ? ? ? ? ? ? B.2/3? ? ? ? ? ? ? ? ? C.6/16? ? ? ? ? ? ? ? ? D.3/16

解析：由題意知蘿卜根形是由位于兩對(duì)同源染色體上兩對(duì)等位基因決定的，設(shè)蘿卜根形由基因A、B決定，F(xiàn)2中扁形塊根、圓形塊根、長形塊根的比例為9：6：1，可知扁形塊根是雙顯性（ A_B_ ），占9/16;圓形塊根是單顯性（ A_bb、aaB_ ），占6/16;長形塊根（ aabb ），占1/16。推知F1基因型為AaBb， F2中圓形塊根（ A_bb、aaB_ ）中基因型為雜合子為1/3 Aabb、1/3 aaBb，F(xiàn)2圓形塊根中雜合子所占的比例為2/3 。此題為孟德爾自由組合定律9：3：3：1 的變形，很多題目還涉及9：3：4 和9：7的變形。

高中生物中的很多題目都有一些相同或相似的特征，在做題中可以運(yùn)用類比推理的方法對(duì)所學(xué)知識(shí)更好地運(yùn)用和掌握，讓學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三，歸納總結(jié)。

綜上所述，在高中生物課堂教學(xué)中靈活地運(yùn)用類比推理法，不僅可以活躍課堂氛圍，還有利于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，讓學(xué)生學(xué)會(huì)新舊知識(shí)之間的遷移。類比推理法也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，把抽象的知識(shí)形象化，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，發(fā)展學(xué)生的抽象思維能力，幫助學(xué)生提高解決問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張大松.科學(xué)思維的藝術(shù)：科學(xué)思維方法論導(dǎo)論.第 1版.北京：科學(xué)出版社，2008：98- 107.

[2] 李惠新.在生物學(xué)教學(xué)中類比推理對(duì)解題的運(yùn)用[J].生物學(xué)教學(xué)，2011，36（7）：80-82.

[3] 楊武.類比推理在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)生物教學(xué)，2013，9（3）：43-45.