初中生物学教学中类比推理能力的培养

摘 要：类比推理亦称“类推”，是推理的一种形式。根据两个对象在某些属性上相同或相似，通过比较而推断出它们在其他属性上也相同的推理过程。类比推理能力是一种行之有效的扩展思维能力，对学生认知水平的提高非常重要，通过一次次的类比推理能力训练把学生的逻辑创造思维培养起来。

关键词：初中生物学教学；类比推理；逻辑创造思维

《基础教育课程改革纲要（试行）》重点提到了培养学生的创造性思维，培养学生的创新精神，加强学生的实践能力。生物学是一门研究生命现象和生命活动的学科，因为各种生命现象和生命活动规律之间都存在着非常大的相似性和关联性，所以类比推理的思考方法最有利于学生在这一学科中的学习，正确引导学生利用类比推理的方法思考问题，会增加课堂的趣味性，能够快速活跃课堂气氛，使学生积极主动地学习教学知识点，提高学习兴趣，培养学生解决问题的能力，提升学生创新的能力。

一、 抓住类比推理的核心，培养学生思维能力

中学教学中主要引导学生学会简单的类推，即根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。具体形式如下：根据对象甲具有abcd四个属性，而对象乙有属性abc，就可以推理出对象乙也具有d属性。类比推理具有探索、发现真理的作用，是科学创造中一个重要思维方法。教学中要引导学生尽量对事物进行类比，挖掘两事物的共同属性，借助已知事物的属性，来推导另一个未知事物的相关属性。

例如，苏教版有关人体的免疫防线中，模仿探究皮肤是一道保护屏障的实验就是一个类比的实验。运用苹果皮与人体皮肤有相似的特征：用果皮完好，没有与苹果腐烂物接触的苹果模拟完好无损的干净皮肤；用完好，涂上苹果腐烂物的苹果模拟完好无损但接触病原体的人体皮肤；用果皮多次划破并将苹果腐烂物涂在伤口处，模拟人体皮肤受损并接触病原体的状态；用果皮多次划破并将苹果腐烂物涂在伤口处，再用75%的酒精涂抹在受伤处，模拟人体皮肤受损并接触病原体，然后及时消毒处理的状态。在实验探究中，引导学生准确熟练地把握事物之间各种可能性的联系，做出最为高效准确的推理结论。这样就抓住了类比推理的核心，有效提升学生的思维能力。

二、 利用学科特点，推进类比推理思维

1. 寻找目标物，类比对象。生物学教学需要深入地分析目标物，寻找类比对象，比较类比目标与类比物之间的相似性关联性，需要做出必要的评估，总结，修改。这一系列的系统化科学化思维运作本身就结合在生物学的类比素材中。

2. 呈現问题。为了启发当前学生的思维，我们可以采用创设问题的形式激发学生的好奇心和学习的兴趣点。在初中课本中有章节学到绿色开花植物的花的结构，我们了解到绿色开花植物都有开花—传粉—受精—结果的过程，例如桃树。那么无花果呢？无花果也是被子植物，你有见过它的花吗？在生活中有些绿色开花植物看不到开花结果，那是什么原因呢？我们将这些贴近生活又确实存在的问题抛出并解决从而让学生养成一种自主推理的能力。

3. 类比分析。生物之间存在着相似性，这时候还需要认真深刻地剖析已知事物与未知事物之间更深层次的关联性。类比分析法的起始点就是找出关联性，类比目标与类比物之间高度的相似性就给大脑思维建立了明确的映射关系。比如，人和家兔都是哺乳动物，人的消化系统和家兔的消化系统有很大的相似性，但相似不是相同，事物之间一定会存在差异，并且这种差异可大可小，可多可少，形式万千，由于人和家兔的食性不同，家兔由于是植食性生物所以它的盲肠特别发达。所以相似性是一个相对且灵活的概念。在类比分析中，需要正面认可这种差异的存在并加以最具准确性的预测，以相似性为基础将两种事物的属性特征进行高度匹配以达到建立最清晰的映射关系。

在生物学科教学中，要引导学生在观察和实践中发现问题，通过积极地思考，探索，加以想象和猜测就形成了追逐答案的原动力，学生的好奇心和求知欲激发出来的动手能力和多元化思维能力是教学的目的也是未来社会发展所需要的。

三、 结合学生身心发展，培养引导学生思维发展需要

初中教学的对象从年龄上看已经形成了相对完整的思维体系，可以高精确地把握事物之间的相似性和关联性，能够准确理解并解决类比推理问题。这种解决问题的能力和技巧，在生物的学习过程当中，可以通过分步训练来提高。

（一） 从学生的知识实际出发，引导类比

类比推理是需要非常丰富的知识结构与实践经验通过抽象思维加工找出相似事物的联系，所以类比推理需要正确了解学生的认知规律，选取学生熟悉并很容易接受的事物，按照学生的年龄特征尽力做到让学生的思维流向水到渠成。例如，人人都会谈艾色变，但是艾滋病的本质是一种传染性疾病，那就可以类推用预防传染病的措施来预防艾滋病。从而让学生了解到艾滋病虽然暂时不可治疗但是也是可以防御的。

（二） 从学生的思维层次出发，渐进引导

从年龄层次上讲，初中生虽然已经形成了类比学习的思维基础，但是知识层面较低，学生与学生之间思维层次不一致，思维水平有差异。教师从最简单最表面最浅显易懂的事例开始教学，一步一步深入诱导，逐渐拓展学生的思维空间。最简单的例子，春夏秋冬四季变迁给植物带来了哪些表征变化，自然界其他物种是否像人类一样拥有一整套对大自然的认知等等非常表象的问题，这些表象问题通过教师的讲解带入教学知识就会形成生动有趣的教与受教实践。

（三） 引导学生找出知识之间的对应关系，了解映射关系

这就需要做好分类教学工作让学生对比生物之间的相似性和差异性。教学中有关达尔文的自然选择学说就是先介绍人工选择，由人工选择的过程，在学生认识到各种鸡的品种的产生是人根据自己的喜好对原鸡产生的变异进行选择后产生的基础上，再一步步提示学生对应到自然状态下，思考自然环境下是谁在对生物的进化进行选择，从而让学生了解自然选择学说。因为实验对象特殊不能直接进行实验，教师也可以通过模拟实验分析研究类比对应关系，通过推测，凸显推理价值。

总之，在学生认知过程的形成和健全过程中类比推理的思维模式起到了承前启后的作用，在学生思维模式的增益过程中是不可或缺的。培养类比推理能力就是要激活学生思维，打开通向推理思维的大门，培养出创新思维的新生代。在教学中，利用类比推理教学法需要丰富学生知识体系，强化实践经验，培养解决问题的能力，才能培养出与未来同步的创新型人才。

作者简介：陈芳，江苏省昆山市，昆山市第二中学。