高中生物课堂上类比推理的运用

高中生物课堂上类比推理的运用

摘要:类比推理作为一种思维方法,在高中生物教学中占据重要地位,对于学生学科素养的提升有关键作用,将其运用于课堂,不仅能激发学生兴趣,引导其对比分析,在阅读探究中获取信息,还鼓励其观察实践、反复比较,在巩固复习中掌握新知,完成预期的目标。本文就结合实例具体阐述一下类比推理在高中生物课堂上的来源、作用以及运用。

关键词:高中生物;类比推理;来源

所谓“类比推理”,就是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思维过程。这种科学研究方法比较基础,高中生在学科探究过程中要有效掌握,抓住研究对象之间的相同点和相似点进行对比、推理,反复比较后总结出属性与规律。长此以往,就能促进学生思维的发散,培养其良好的推理能力,最终实现课堂效率的提升。

一、丰富素材来源,奠定类比基础

素材是类比的基础,是开展教学引导的基础,对此我们要格外重视,一方面加强教材分析,精心设计活动,将素材与教学有机结合;另一方面拓宽素材来源,抓住学科与现实的联系,依据学生兴趣积极搜罗,确保课堂的推进与实效。首先,要充分运用学生的原有认知,让其意识到知识间的联系,尝试对比联想,在回顾的过程中巩固旧知,吸纳新知,完成知识的自主构建过程,有效提升课堂教学效率。在讲“遗传的染色体学说”内容时,我就联系旧知,将其与成对的基因类比,推理出分离过程和减数分裂中同源染色体的分离过程,强调基因的行为与染色体的行为存在明显的平行关系,以此导入教学,引导学生在旧知情境中掌握新内容,促进认知深化。其次,要抓住学科间的联系挖掘知识内容中的交叉部分,以此作为基点引导学生类比推理,在熟悉的情境氛围中学习新知。在讲到“细胞吸水与失水”内容时,当水分子不再进出细胞时,学生通常就认为其达到了渗透平衡状态。对此,我就将其与物理学中的饱和汽类比:当密闭在容器中的液体达到饱和状态时,单位时间内蒸发产生的汽分子数就和回到液体内的汽分子数相等,这就是动态平衡,以此帮助学生理解概念,为深入的探究活动奠定理论基础。最后,就要立足生活,引导学生关注生活,积累生活经验,在面对学科问题时能运用日常事例解释,以此促进理解,深化概念与内涵理解。长此以往,不仅能培养学生良好的观察、分析能力,还能激发其探究兴趣,对学科有新的认识,更好地融入其中。

二、培养思维能力,构建知识体系

生物作为一门以实验为基础的学科,大部分内容都是抽象而成的,像概念、实验等,导致学生认知受到阻碍,无法顺畅理解。对此,就要引入类比,充分运用现有素材,将学生思维由具体提升到抽象,帮助其深化理解、扎实掌握。在做性状分离比的模拟实验时,为了便于学生理解,我就引入“小球”作类比,将其视作无形的遗传因子,具体操作时引导学生用小球的组合替代雌雄配子的随机结合,让学生在理解的基础上抽象化思维,充分发挥自身智慧,促进思维品质的提升,以此深化分离定律的本质理解。这样一来,不仅解决了理解难题,还实现了思维突破,在原有基础上加深了学习印象。生物学科除了实践性的特点,还具有一定的理论性,高中阶段的生物学习理论占很大一块,充分体现了基础性、探究性学科的特点。对此,为了帮助学生更好地学习,就要借助类比推理构建知识体系,引导其在生活中寻找类比对象,在兴趣的引领下建立知识内部联系,将其组合、分类,以此达到系统掌握的目的。在生活中,尤其是外出旅行谈到地域问题时,就会注重地理位置的关系,像“常州—江苏—中国”,这是学生所熟悉的内容,将其类比到生物理论,就能实现具体到抽象的过渡,清楚阐释“基因—DNA—染色体”的关系。在其掌握后,适当拓展,鼓励自主迁移,将这一类比运用到更多层次关系上,像“细胞—个体—种群—群落—生态系统”,以此构建知识体系,促进学生系统掌握,深化认知。

三、多元灵活运用,提高课堂效率

相比于初中,高中生物在难度和广度上都大幅提升,对于学生综合能力要求更高,这具体体现在重难点的增加上。为了帮助学生有效理解,对于抽象难懂的知识点,我们要善于借助类比推理解决,在促进其理解的同时加深印象,有效巩固。在讲到三种物质跨膜运输的方式时,考虑到这是一大难点,如果单一讲解,学生理解起来比较困难,我就联系生活运用学生关于“渡河”的经验解释,将微观、抽象的过程具化:自由扩散就是一个水性很好的人下河,并且还是顺流而下,即便没有外界的帮助,他也能顺利到达,由此就能理解扩散中从高浓度到低浓度既不需要载体也不需要能量。异化扩散就是另一种情况:一个人顺流而下但不通水性。这时应该怎么办?这时我就会引导学生思考,让其根据前一种情况自主理解。很快,他们便意识到这时需要渡船,明白了两种扩散的区别:是否需要载体帮助?第三种运输方式是主动转运,不用我强调,学生已经能自主类比:这个人不仅不通水性,而且逆流。由此,运输方式的特征就很明显了,从低浓度到高浓度,同时需要载体和能量。由此,借助生动形象的比喻,学生就扎实掌握了三种运输方式,有效强化了记忆,加深了学习印象。此外,在解题时也可运用类比,抓住题目中条件、现象相似的特点引导学生推理,让其类比两者的性质,进而得出正确的结论,以此促进问题的解决,达到灵活运用,举一反三的效果。总之,类比推理是生物学科中常用的探究方法,将其运用于课堂教学中,不仅能激发学生兴趣,活跃氛围,还能培养学生思维,提高其解题能力,促进其创新精神的挖掘,以积极的态度参与到课堂教学中,主动思考、认真研究,实现自身学科素养的提升.

作者:李丽娟 单位:云南省富源县胜境中学