例析类比教学法建构概念的应用

吴向阳

摘 要 提出挖掘学生前概念和分析源问题特征是类比教学法运用的基础和前提；拓展学生思维，培养创新能力是类比教学法运用的最终目标。借用“教室里的学生”所具有的天然特征，例析类比推理法引导学生迁移运用，帮助他们建构初中生物学几个重难点概念。

关键词 类比推理 概念建构 源问题 目标问题

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

类比教学法是指教师运用类比推理法，借助学生已熟悉的内容来解释陌生的现象，帮助学生迁移旧知识建立新概念的一种教学方法。对学生进行类比教学不是打个比方举个例子这么简单的事。一个知识点“难”在哪里？为什么选用某个对象进行类比？类比教学方法的运用如何促进学生的发展？教师解决了这些问题才能用好类比教学法。

1 揭示学生相关前概念，确立类比迁移的目标

一个知识点对于学生造成了“难点”，通常是因为学生已有前概念形成了干扰。因此，教师认清学生的认知实际，找出学生的前概念，这是类比教学法运用的前提。

例如“科学分类法”的教学中，学生的分类经验来源于生活日常用品的分类，他们认为分类就是把物品归为“食品”“学习用品”……对分类的已有认知，学生停留在平面的、平行的分类标准上，而科学分类法是具有层次性的、套嵌式的等级分类法。类比教学法的运用就是要让学生体会到“科学分类法是依照从大到小的分类等级单位对物种进行分类定位的”。又如“肺的结构及功能”相关知识，学生认为“肺是容纳气体的地方”，因此，“肺空间越大，肺功能就越好”，类比的运用就应该帮助学生建立认知“肺与气体的有效接触面积决定肺的功能”。

2 设计体验活动，凸显源问题与目标问题相关特征

源问题指学生已经熟悉其特征的某件事物，目标问题指教师要达成的教学目标。在类比教学运用中，不仅选择的源问题要具备和目标问题的高度契合性，教师还要设计恰当的教学活动，凸显出它们之间的相似性，才能达到已有特征向新概念迁移的目的，这是类比教学法运用的关键。

例如案例二（见“案例呈现”），同座领取相同角色的卡片，不同座学生的卡片角色不同。这个活动设计就是让学生体验到“同桌的两人是一样的，因此班上的每个角色是以同桌的方式成对存在的”，进而迁移到基因的成对分布特征。又如案例三的“学生触碰墙壁和桌子后离开教室”这个活动，让学生体验到“气体不是静止待在肺里的”“肺是用来进行气体交换的”。

3 训练类比思维，引导学生创造性学习

康德说，“每当理智缺乏可靠的思路时，类比这个方法往往能指引我们前行”。每一次类比教学法的成功运用是教师创造性思维的展示，同时又是一次让教师用类比思维潜移默化地影响学生的良好契机，引导学生创造性的学习是类比教学法运用的终极目标。

教师循序渐进的训练有助于引导学生从模仿到运用，进而产生创造。首先，教师可以利用学生已有的学科知识启发学生新的目标问题迁移。例如七年级上期学生学习到的“根的吸水是由于根毛扩大了根的接触面积”，可以向七年级下期“小肠的吸收能力是由于小肠绒毛扩大了小肠壁的接触面积”类比迁移。接着，教师可以通过让学生挑选源问题，来激发学生类比推理的思维，如“学校的栅栏大门和保安，谁的功能更能比拟细胞膜的选择透过性功能”。教师还可以尝试让学生发散思考寻找某一目标问题的类比物，比如学过了肺泡的知识，让学生寻找生活中的源问题。最后，教师可以鼓励学习优秀的学生利用源问题的相关特征对同学进行类比推理的解释。通过一系列的类比教学训练，旨在培养学生的创新性思维，进而为个体“发现性类比”能力的形成打下基础。

4 案例呈现

在教学实践中笔者发现，“教室里的学生”其空间位置特征具有直观性，学生易感知，教师可操作。作为初中类比推理教学中一个好用的源问题，可以有效的将迁移运用到以下几个概念的建构上。

4.1 案例一：亲代和子代细胞间染色体的组成关系

目标问题：亲代在形成生殖细胞的细胞分裂中，染色体要减少一半，不是任意的一半，是每对染色体各有一条进入精子或卵细胞中。

情境创设和源问题特征分析：教师课前备好卡片，写有“班长”“劳动委员”“宣传委员”“喜羊羊”“灰太狼”“懒羊羊”等若干角色，每个角色一式两份，同一角色分别发给同座两位学生。这样，全班学生都拥有一个身份，左右隔壁位的学生具有相同的身份，不同座之间的角色是不重复的，全部角色都完整，才能代表本班全部特征。

教学过程：

（1） 设问：把班级人数减半，但要保持本班的特征，该怎样操作？选择4组去掉2组、全班随机留下一半或每组各抽出1列。学生认同答案选择各抽出1列。

（2） 讲述：细胞染色体成对，基因也成对，每一对基因执行不同的功能，生物的完整特征要由全部的基因共同表达。

（3） 迁移：在形成生殖细胞时，染色体减半，怎样的减半才能保持子代的遗传物质和亲代一样？学生认同：“不是任意的一半，而是成对的染色体分开，留下其中一条，这样染色体上成对的基因也被分开，留下的仍然完整成套，生物体的特征才能完整保留。”

4.2 案例二：科学分类法——从种到界

目标问题：科学分类法可以区别同名不同种的生物、在越小的分类单位中的生物，它们的亲缘关系越近，同种生物的亲缘关系最密切。

情境创设和源问题特征分析：教室里的学生可以用“X学区、X学校、X年段、X班级、X组别、X排次、X座位”进行“位置”标注。例如，A是台江区一中七年级学生，B是仓山区一中八年级学生，C是仓山区一中七年级学生；D仓山区一中七年级1班学生，E是仓山区一中七年级2班学生。

教学过程：

（1） 设问一：

假设A、B、C3位学生名字都叫“张三”。称呼时，该怎样区别三位不同的张三？回答：在名字前面冠以不同的“学校、年段、班级”用以定位。

（2） 设问二：

① B和C、D和E，谁的“位置”更接近？回答：D和E。

② 以此类推，所有学生中“位置”最为接近的是？回答：同桌的两位学生（例如X、Y）。

（3） 讲述：科学分类法中，用界、门、纲、目、科、属、种等单位，用一定的分类标准将生物分门别类，并以此对生物进行命名和定位。

（4） 迁移：日常生活中一种名叫“杜鹃”的生物，如何区分？回答：看它是属于动物世界还是植物世界即可以区分。

4.3 案例三：肺的功能

目标问题：脊椎动物的肺，肺泡数目越多，肺功能越强大。

情境创设和源问题特征分析：第一种情况，班级清空；第二种情况，班级清空，留几排桌子将教室分隔成若干空间。教室的桌子和墙壁用来模拟肺的内表面；学生的移动用来模拟气体运动。

教学过程：

（1） 设问：10 s内，一群学生从教室外涌进并迅速离开教室。要求学生用手触碰教室墙壁或桌椅。问：哪种情况下学生有更多的机会触碰？回答：情况二。

（2） 讲述：两栖动物的肺肺泡数量少、分隔简单，是个囊状结构；哺乳动物的肺有复杂的“支气管树” 构成，末端是膨大的肺泡，总表面积可达100 m2。气体由外界进入肺时，外界气体要和肺泡的壁接触，并通过肺泡壁和壁上的毛细血管进行气体交换。

（4） 迁移：

气体进出青蛙的“囊状肺”和家兔的“海绵肺”时，哪种肺的气体交换能力强？学生认同家兔。