培养类比推理能力，发展生物核心素养

林盈

【摘要】初中阶段是培养学生学习方法、掌握逻辑思维的黄金时期。一般的推理方法需要很强的逻辑性。类比推理作为推理形式的一种，可以帮助学生将两个相似的概念进行归类，从观察个别概念入手，由浅入深帮助学生逐渐形成比较全面的知识系统，完善学生生物方面的理性思维。本文将从类比推理的四个基本步骤入手，谈一谈如何把类比推理的方法与初中生物课堂有机结合起来。

【关键词】初中生物；类比推理；分裂；假设；阶段性提问

类比推理的思维方法可以帮助学生利用已有的认知结构，从相似点或是相近点出发，对未知领域进行横向延展，从点及面地把新的知识结构整合起来。因此，在初中生物教学中渗透类比推理的方法，可以有效地帮助学生把感性的生物认知转换成理性思维，帮助学生养成良好的逻辑能力。

一、观察，发现问题

观察现象、发现问题是开展推理演算的第一步。尤其对于生物学科来说，观察生命体的结构，获得直观的感性体验是激发学生学习兴趣的直接通路。在通过细致观察之后学生能够逐渐发现问题，对于感性认识产生疑问，才会对这些问题进行分析、调查、求解，从而上升到理性考量的高度。

例如，在教学七年级上册第一章的“细胞通过分裂而增殖”这节课时，我在备课时对于细胞分裂方式的讲解方式进行了思考。在这节课中同学们需要掌握植物细胞和动物细胞在分裂方式上的异同点，从而体会生物体的分裂、增值概念。由于本章的知识点比较琐碎，同学们难以消化，并且原核细胞还存在染色体的复制和分裂问题，具有一定的抽象性。所以，在教学过程中，我采用了大量的视频和动图来帮助同学们从动态的角度观察分裂过程，加深同学们的印象。另外，在进行观察之后，我还引导同学们对真核细胞和原核细胞的分裂过程进行了比较，让同学们自主发现这二者之间的异同点。我要求同学们进行列表比较，从而完成两个系统细胞分裂方式的比较和类推，帮助同学们记忆和理解。

相似结构的生物体之间进行的类推对与学生知识点的记忆和归纳总结十分重要。目前学生缺少的就是自主发现问题、自主归纳总结的习惯。所以类比推理的过程需要在在教师有目的地引导下进行，让学生逐步学会自主学习。

二、分析，提出假設

在生物的探究性学习中，对生命现象进行观察，据此提出假设的过程至关重要。假设是对未知事物进行合理推测和类比的过程。在假设环节，学生可以从已有逻辑的角度出发，分析未知事物与相关事物之间的联系和区别，对所探究的事物进行客观考察，提出逻辑范畴的假设。

在进行八年级上册第二十章的“遗传和变异现象”这节课的学习过程中，我认为这节课的主要内容需要同分离定律和自由组合定律联系起来进行系统的学习。所以在这节课中，我采用了专题探讨的方式进行教学。在例题“一对夫妇，一位是双眼皮，一位是单眼皮，如果所生子女都是双眼皮，请分析亲代的基因型。”我让同学们进行了两个方面的假设。如果双眼皮是显性基因A，单眼皮是隐性基因a，子女都是双眼皮，则亲代为AAaa；如果双眼皮为隐性基因b，单眼皮是显性基因B，那么亲代基因型为bbBB。

假设的方式可以帮助学生拓宽思维的深度和广度，从更为全面的角度认识问题。一个问题的答案不一定是唯一的，从不同的角度出发可能会得到不同的结论。对问题进行类比分析的过程中，学生的逻辑思维得到了完善和锻炼。

三、实验，进行验证

验证性实验在初中生物实验中占有很大比重。实验验证的过程是对观察和假设阶段进行的综合分析。验证是指以学生提出的假说为基础，通过实验或是推算得出实验数据的过程。从类比推理的角度出发，实验实施验证的载体和途径。

例如，在教学七年级下册第八章的实验“探究唾液对淀粉的消化作用”这节课时，为了提升同学们的学习热情，我采用了启发式教学法，设置了一些阶段性问题来鼓励同学们进行师生互动。我要求同学们根据前次课程学过的内容，带来一些淀粉含量比较高的食物作为同学们的实验材料。淀粉本身是不具有甜味的。但是在咀嚼的过程中，淀粉发生了变化才产生了甜味。接下来，我让同学们思考是什么因素导致馒头“变甜”的呢？同学们很快提出了“唾液”这个概念。那么，什么因素可以引起两者之间的反应？两者之间的反应受到什么因素的影响呢？

在展开实验的过程中，学生可以通过分组的方式进行合作，并且教师也要注意师生交流的重要性，时刻了解学生的想法。教师也应当把师生的双向交流放在实验过程的首位，启发学生不断进行思考。

四、比较，得出结论

得出结论是科学探究活动的结果。在探究性实验中，对于实验结果的分析往往需要通过比较和类比。对实验结果进行比较，不仅可以排除实验误差数据，还可以直观地观察到数据的变化和趋势，对于实验结论的得出具有重要意义。

例如，在分析七年级上册第三章“研究细胞体积与表面积的关系”这个实验的实验结果时，同学们通过测量不同边长的正方体的体积、表面积及二者之比，把实验数据进行了汇总。这个实验的主要思想是用琼脂块模拟细胞的生理结构，采用琼脂块对于碱性液体的吸收来模拟细胞的吸收过程。我认为这个实验的操作虽然不难，但是其中类比推理的部分需要同学们进行琢磨。在汇总实验数据时，同学们发现了一些不符合实验规律的数据。同学们分析实验步骤得出是由于琼脂块与碱性液体的接触面积不足导致的。

在验证性实验中，对于实验数据的比较是一个双向思维的过程。分析实验数据的合理性和有效性成为得出结论的必经之路。只有保证了实验数据的准确性，实验结论才能得到进一步的完善。

在初中生物教学中进行类比推理概念的渗透，不仅可以帮助学生养成解决问题的基本思路，从提出问题、作出假设、推理验证和归纳总结四个方面进行思考，还可以帮助学生把感性认知逻辑化，有助于学生理性思维的发展。

参考文献：

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