类比推理在高中生物新课程教学中的应用

类比推理在高中生物新课程教学中的应用

作者：陈凤熙

来源：《南北桥》2018年第24期

【摘; ; 要】文章就类比推理的内涵，类比推理在高中生物新课程教学中的作用，类比推理在高中生物新教材中的应用，高中生物新课程教学中常用的类比推理方法等几个方面分析了类比推理在高中生物新课程教学中的重要意义和地位。

【关键词】类比推理; 新课程; 应用

中图分类号：G4; ; ; 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2018.24.118

教学实践告诉我们：类比与演绎和归纳等思想方法同样重要，正如拉普拉斯所说：“发现真理的主要工具就是归纳和类比”。因此，类比教学的作用不可低估。这里本人就类比推理在高中人教版新课程生物学教学中的应用谈几点体会奉献给同行，以便共同探讨。

一、类比推理的内涵

类比是指根据两个研究对象的相同或相似方面来推断它们在其他方面一致性的一种思维方法和推理形式。类比的教学法就是把学生不容易理解的问题通过类比后变得容易理解，把学生容易混淆的知识点通过类比变得清晰，把学生难于记忆的知识通过类比后变得容易记忆，通过比较、分析、综合、概括、推理等思维过程和形式，把科学的客观性、逻辑性与一些艺术手法结合起来，使学生在学习知识的过程中，掌握发现问题、处理问题、解决问题的方法，从而发展学生分析问题和解决问题的能力。用类比法教学正是运用这一规律，让学生通过类比，学好必要的基础知识、掌握类比的方法。“我们珍视类比胜于任何别的东西，它是我最可信赖的老师，它能揭示自然界的奥秘（刻卡勒）”。

二、类比推理在高中生物新教材中的应用

与旧教材相比人教版高中生物新教材更多体现类比推理的思維方式，更加明确了类比推理的重要意义和地位。

（一）必修1教材中涉及到的类比推理

必修1教材中涉及到的类比推理的地方很多，如将学校的组成层次与生命系统的层次相类比;将细胞膜与窗纱作类比;将原生质层看作一层半透膜;将细胞器与工厂的车间或部门作类比;将ATP叫做能量通货，与现金等作类比;将细胞分化与现代社会中职业的分类相类比等。

（二）必修2教材中涉及到的类比推理

类比推理在必修2中也有例子，如萨顿通过类比推理得出结论，基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。同时教材用技能训练“请你运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系……”对学生的类比推理能力进行了训练。

（三）必修3教材中涉及到的类比推理

实验“生物体维持pH稳定的机制”是让学生通过实验类比推理出生物体是如何维持pH稳定的，同时还将人脑与电脑进行类比等都是类比推理的例子。还有，必修3第2章第4节“免疫调节”一课中，将“众多的淋巴细胞”与“作战部队”类比，将“抗体”与“武器”类比，将“免疫应答”与“作战”类比。

三、高中生物新课程教学中常用的类比推理方法

高中生物新课程教学中类比的方法很多，概括起来有用具体实物进行类比、用生活常识进行类比、用学生活动进行类比等方法。

（一）用具体实物进行类比

对某些抽象概念，可以采用有一定相似之处的实物进行类比分析，从而达到加深理解、化难为易的效果。例如，必修2第5章第2节“染色体变异”中染色体组的概念是本节的难点，学生很难理解。这时巧妙利用类比推理，取一副扑克牌将大小王去掉，剩下的52张牌中按点数不同就有A到K共13种，每种点数都有4张。如果把52张牌看成是细胞内的所有52条染色体，则一个“染色体组”就是取A到K中的每种点数各一张共13张，而这13张牌的特点就是：点数各不相同，却携带着这副牌的所有包含的点数。学生通过对牌的理解很快就掌握了染色体组的概念。这样将牌与染色体组的类比，完全打破了演绎思维的框架，使学生耳目一新。

（二）用生活常识进行类比

新的生物课程标准要求挖掘利用无形的课程资源，主要是学生的生活经验以及所了解的生物科学信息。类比推理教学能很好挖掘利用无形的课程资源。

以“能量通货——ATP”为例来说。生物体内的能源物质很多：糖类是生物体的主要能源物质，脂肪是生物体内储存能量的物质，糖类、脂肪、蛋白质是生物体内的能源物质，ATP是生物体内的直接能源物质。这些能源物质对学生来说是不容易记住的，在教学过程中采用类比教学法将ATP比做零花钱，直接用，相当于平常口袋中的，随用随取;磷酸肌酸比做家中的钱，转移用，可先支取;糖类比做活期存折，主要用，随时支取;脂肪比做定期存折，储备用，轻易不取。这样一类比，就使问题化繁为简，形象直观，给学生留下深刻的印象。

（三）用学生活动进行类比

应用类比推理在课堂上展示与现实中类似的情景，让学习在与现实相类似的情景中发生，将易于让学生意识到自己的错误认识，也易于激发学生的思维冲突，从而建立科学概念。

例如，在进行“氨基酸缩合形成多肽”的学习中，应用类比推理可以创设这样的一个情景：任选几位学生，每位学生的左手和右手分别代表“羧基”和“氨基”，站成直线代表“肽链”，左手拉右手代表“缩合”，由几位学生参加形成的化合物就是“几肽”。

然后请学生在课堂上亲自演示氨基酸缩合的过程。通过亲身体验，他们很好地理解了氨基酸个数、肽链条数与形成的肽键的关系。事实证明，用类比推理的方法以真实性的情景体验比用课本上的抽象化例子更容易在学生的头脑中建立起科学概念。

四、结束语

在高中生物新课程教学中运用好类比推理，可以把难于理解的知识变得容易理解，可以把难于记忆的知识变得容易记忆，可以把容易混淆的知识变得清晰。因此，只要我们要善于应用类比的方法进行教学和教会学生应用类比的方法进行学习和记忆，就可以起到事半功倍的学习效果，从而大大提高教学效果和学习的效率。