类比推理在高中生物教学中的应用.doc

类比推理在高中生物教学中的应用 类比推理是创新思维的基础，在科学发展中有重要作用，类比推理训练是培养创新思维的有效途径，是课程理念的新亮点。运用类比推理，可以沟通新概念与固有知识的联系，帮助学生迅速突破重难点；可以将相似的知识网络化、条理化；可以培养学生解决问题的能力；可以培养学生的创造性思维。关键词类比推理高中生物教学应用类比推理是指针对两个事物具有相似的特征，由事物A的一些已知特征推出事物B某一特征的推理，可以用表1来表示。表1表示类比的图表事物具有的特征事物Aa、b、c、d特征事物Ba、b、c特征结论:事物B也应有d特征类比推理是人们所熟知几种逻辑推理中，最富有创造性的。科学史上很多重大发现、发明，往往发端于类比推理，它被誉为科学活动中的“伟大的引路人”，它推动了假说的产生。利用类比推理，从特殊到特殊，可将复杂问题简单化，陌生问题熟悉化，将抽象问题形象化，达到举一反三、触类旁通的效果。在生物教学中，利用类比思想，还可以帮助学生理解和消化类似生物知识，促进学生解题思维的发散，培养学生的创新精神和解题能力。以下结合自己的教学实践，谈谈类比思想在高中生物教学中的应用。1运用类比思想，沟通新概念与固有知识的联系，帮助学生迅速突破重难点高中生物学有大量的概念，由于一些概念较为深奥，较难理解。在学习这些新概念时，如果应用类比推理，与某些原有知识联系，有利于学生快速对该概念的理解，突破教学重点、难点。如在学习种群特征时，个体具有出生死亡、迁入迁出、性别和年龄的特征，教师可将种群与个体类比，种群应具有出生率死亡率、迁入率迁出率、性别比例和年龄组成的特征，使新授概念与固有知识联系起来，快速展开教学。又如，在学习激素调节的过程中，我们可以利用激素调节与手机工作原理的类似特征，进行类比，以降低神经递质与特异性受体的理解难度。手机的工作原理是:一只手机，一个号码，一种信号，只要拨打这只手机的号码，这个号码的信号就会向四周发射，无论手机在哪里，唯独这只手机能够接受；激素调节也是如此，特定的激素，由特定的内分泌腺分泌，具有特定的信号，内分泌腺分泌这一激素后，激素会进入全身各处血液，唯独特定的靶细胞能够接受，识别信号。通过这一类比，能够增添学生的听课兴趣，帮助学生对所学知识理解更深刻，应用更自如。2运用类比思想，将相似的知识网络化、条理化生物学中的概念，多而琐碎，教师如果能帮助学生串联起来，将相似的知识网络化、条理化，使学生迅速掌握，进行有效教学。在学习染色体变异时，染色体组、二倍体、多倍体和单倍体是本节课的教学难点，也是重点，单纯靠记忆，容易对各概念混淆，难以掌握知识点间的差异，难以理解各概念的要点。教学时，教师可以利用相关概念与手形类似特征，进行类比。教师先向学生展示自己的一只手，指出手指三长两短，各不相同，类比指出：此时一个染色体组具有五个成员。然后高高地伸出自己的双手，双手相对，类比细胞的两个染色体组，然后提出问题：为什么此时为两个染色体组？学生思考，教师引导学生只数大拇指的数目，或者用所有十个手指数除以一个手的手指数。在讲解多倍体时，教师可以用一只湿手在黑板上连续按压三下，留下三只手印，类比此时有三个染色体组，最后教师指出判断二倍体、多倍体前提是由一个受精卵发育形成的个体。如果个体是由生殖细胞发育形成的个体，不管细胞中染色体的数目多少，全为单倍体。这样，本节课的各概念按着“染色体组二倍体三倍体多倍体单倍体”思路串联起来，使知识网络化、条理化。又如，光合作用过程中，ATP、H、C5化合物和C3化合物变化情况，光合作用强度、呼吸作用强度和净光合作用强度三者的关系是学生学习中的一个难点，不易掌握。在复习中，教师可以先在黑板上，画出一个水箱，一个进水管，一个出水管，然后提问，水箱中水量由什么决定？（学生答：进水量与出水量的差值决定）然后教师类比建立模型：ATP的积累量（水箱中的水）等于光反应下合成ATP的量（进水量）与暗反应ATP消耗量（出水量），当光照强度降低，合成ATP的量减小，短时间内消耗ATP的量不变，所以ATP积累量降低；当CO2浓度降低，暗反应消耗ATP的量减少，短时间内合成ATP的量不变，所以ATP积累量增加。通过以上类比后，再推广到H、C5化合物和C3化合物变化情况，以及光合作用强度、呼吸作用强度和净光合作用强度三者的关系，将ATP、H、C5化合物和C3化合物变化情况，光合作用强度、呼吸作用强度和净光合作用强度等类似知识点“打包”，使学生更好地理解和应用光合作用和呼吸作用的知识。3运用类比推理，培养学生解决问题的能力德国著名哲学家康德说过：“每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比思想这个方法往往能指引我们前进。”类比推理虽然不具有逻辑的必然性，却是科学探索的重要源头。在教学中，如果遇到一个棘手的问题时，可以借助学生生活中熟悉的事物进行类比，培养他们的解决问题的能力。例如，在计算Aa自交代数与子代基因型AA、Aa、aa之间的关系时，很多同学总是算错，碰到类似的试题时，还会害怕。如何化解初学者的恐惧，是摆在教学者应该思考的问题。教师首先讲解Aa自交第一代基因型及比例为1/4AA、1/2Aa、1/4aa。子一代中1/4AA和1/4aa自交结果不变，各为1/4AA和1/4aa，子一代1/2Aa自交结果是在1/2的部分中有1/4AA、1/2Aa、1/4aa。那么子二代中AA共有1/4AA+1/21/4AA，aa共有1/4aa+1/21/4aa。教师将这样的计算