浅谈高中生物教学中的类比推理的应用

摘 要：在生物教学中，培养学生创新思维能力有多种教学方法，其中一种好的方法就是类比推理。本文简述类比推理在高中生物学教学中的三个方面的应用以及应用过程中的一些注意点。

关键词：类比推理；高中生物教学；人教版

哲学家康德说：“每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比这个方法往往可以指引我们前进。”类比是一种通过两类不同现象的比较，找出它们在某一方面的相似点的方法。类比推理其实就是通过观察或者研究已知事物的特性来推断出未知事物的特性，从而达到认识新事物、解决新问题的目的。在生物教学中，培养学生创新思维能力有多种教学方法，其中一种好的方法就是类比推理。

那么，类比推理的方法在高中生物学教学中有哪些方面的应用呢？

一、 传授新知识时，巧用类比推理

表面上好像无关的学习内容通过类比这个环节可以相连起来，由这一现象联系到那一现象，逐步揭示固有的内在联系，学生因此获得准确的直观认识。在教师讲授新的生物学知识时，通过类比推理与归纳总结得出新的知识内容，学生慢慢地学会类比推理的方法。

人教版必修一《分子与细胞》第4章第3节《物质跨膜运输的方式》中，自由扩散——从山上向山下运输圆形石头，不用车，不用推。（备注：自由扩散的过程中，物质顺浓度梯度运输，不需要载体蛋白的协助，不需要额外消耗能量）；协助扩散——从山上向山下运输方形石头，用车，不用推。（备注：协助扩散的过程中，物质顺浓度梯度运输，需要载体蛋白的协助，不需要额外消耗能量）；主动运输——从山下向山上运方形石头，用车，必须推。（备注：主动运输过程中，物质可以顺浓度梯度运输也可以逆浓度梯度运输，需要载体蛋白的协助，需要额外消耗能量）。这样处理，不但突破了教学的难点，还激发了学生学习生物学的兴趣，从而达到了良好的教学效果。

人教版必修二第4章第1节《基因指导蛋白质的合成》中，它主要解释了遗传信息传递的一般过程。此过程包括转录和翻译，是学生学习生物学的基础。可是其中涉及了十分多的抽象复杂和枯燥无味的概念和过程，对于高二的学生来说是十分难理解的。幸运的是，教师可以恰当地引用一些类比推理，这样的话，学生对这一知识点的理解就更容易了。故笔者认为可以这样进行教学：核DNA比喻成司令，细胞质比喻成战场，核DNA的信息到达细胞质有两种途径，一种是核DNA亲自到战场指挥战争，另一种是派通迅员传递指令。由于核DNA是主要的遗传物质，此分子的特殊性决定了它的位置必须处在相对安全、戒备森严的场所；遗传信息的储存以及传递的过程必须安全、快速。故第一种方法不可行，只能采取第二种方法。因此，核DNA以碱基互补的方式转录出通讯员（mRNA）。此时，把核糖体类比为作战的军队、“tRNA”就类比为解读员，作战的军队需要亲信的人帮忙解读作战的指令，而“tRNA”就可以作为解读作战指令的人。这样类比后，就可以使抽象转化为具体，突破难点，建构知识体系。因此，在高中生物的教学过程中，教师要尽力去挖掘生物课本资源，充分采用学生所常见的宏观现象，来类比推理一些不常见的、抽象的现象，使学生能借助类比推理的方法，构建新的知识网络。

二、 讲解相关练习时，恰用类比推理

对于高中生来说，遗传题是一块难啃的“骨头”。在讲解相关的练习时，教师可以通过类比推理，深化对解题方法的掌握。因此在独立遗传的情况下，如果遇到两对或两对以上的相对性状的遗传题时，就可以把它分解为一对一对的相对性状来考虑，有几对等位基因就可以分解为几个分离定律。例如：AaBb×Aabb可分解为以下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb。

根据这个解题思路，我们来看下面两个例子：

例一：AABbCc产生的配子种类数

先分解为三对等位基因（AA；Bb；Cc），求其每一对产生的配子种类，然后组合，即：1×2×2=4种

例二：基因型为AaBbCc的个体与基因型为AaBbCC的个体在杂交过程中，配子间结合方式有几种呢？

先求AaBbCc、AaBbCC各产生几种配子（AaBbCc：2×2×2=8种配子；

AaBbCC：2×2×1=4种配子）

再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间就有8×4=32种结合方式。

三、 在进行知识梳理和复习时，妙用类比推理

例，在复习人教版必修一第5章第3节《ATP的主要来源——细胞呼吸》时，可以利用概念类比的方法，将有氧呼吸场所、是否需要氧气、分解产物、释放能量的多少和无氧呼吸的过程联系，既具有条理化、层次感，又能加强知识模块之间的有机联系，有效拓展知识网络。在讲解人教版必修三第5章第5节《生态系统的稳定性》时，生态系统的自我调节能力的基础是负反馈调节。而在前面学习激素调节的知识时，学生已经学习过负反馈调节，所以在讲解这部分知识时，只要由前面所学的激素调节的例子，学生就可以类比生态系统中负反馈调节的例子。

四、 应用类比推理时的一些注意点

在某些情况下，类比推理的两个事物之间不是对应的关系时，其结论就是错的。例如学生将窗纱机械地类比为细胞膜，而没有分析出其中的合理之处、不妥之处；还有的学生望文生义，误认为试管婴儿与设计试管婴儿是一样的，同源染色体是来源相同的染色体……这就需要教师引导学生建构出较好的认知结构，明确知识体系。这样的话，类比推理才能发挥出它的作用。

总之，在高中生物教学过程中恰当地采用类比推理教学可以促进学生在学习生物學中建立探究性、创新性的思维方式。教师灵活应用类比推理的方法，也使学生对不同类的知识进行广泛的联系，提高学生的综合思维能力。但需注意的是，不是任何时候都可以采用类比推理的方法，一定要恰当采用。

参考文献：

[1]江海平.类比推理对培养生物学科人才创新思维的作用[J].生物学杂志，2005，（5）：56-58.

[2]吴卓.类比推理在高中生物新课程教学中的应用研究[D].东北师范大学，2012.

作者简介：

池珍，福建省三明市，福建省沙县金沙高级中学。