淺談相似論在高中生物教學中的應用

摘要相似論是研究客觀事物之間相同與相異的辯證統一關系的理論。客觀事物之間無不存在著相似性。生物學科的知識點在不同角度和不同的層次上都有它們的相同和相異之處，在生物課程教學中，應用相似性講學，有利于調動學生的求知欲望，激發學生的學習興趣，培養學生的創新性思維能力。

關鍵詞相似論 高中生物 教學法 創新性思維

中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A

根據新課程理念，高中生物學教學重在培養學生的科學思維和科學方法，提高學生的生物科學素養。目前隨著全國新教材的不斷推廣，迫切需求中學教師轉變教育教學理念，改革教學方法。就生物學科來講，新教材中增加了很多新的知識內容，難度有所加大，因此，教師需調整心態，積極尋找新的教學方法來提高教學質量。筆者認為，將相似論運用到生物教學中，尋找知識點之間的相似聯系，具有把抽象知識形象化，微觀事物宏觀化等優點，可提高學生的學習效率，從而更好的完成教學任務。

1 相似論定義及其與教育教學

1.1 相似論的定義

相似論屬于認識論和方法論，是思維科學中的一個重要的學說。它的相關理論是在我國著名學者張光鑒先生著的《相似論》一書中提出的。作者認為“相似就是客觀事物存在的同與變異矛盾的統一。客觀事物發展過程中，都存在著同和變異，因為只有同才能有所繼承，只有變異，事物才能往前發展，所以相似不等于相同”。①由此可見，相似不是簡單的相同也不是簡單的變異，而是 “同中有異“和”異中有同”的辯證統一。人們在認識大自然客觀事物的過程中，有意或無意地運用到了相似性思維，在“異中求同”能使人們從復雜多變的事物中，抓住事物的內在本質，清楚的認識事物，并能達到改造事物的目的;“同中求異“則能使人們認識事物中的靈活性和多樣性，這樣有利于培養人們的想象力和創新性思維的能力。

1.2 相似論與教育教學

在自然界和人類社會的各個領域及其各層次都存在著大量的相似，它具有普遍性，是客觀世界普遍存在的一種的現象。包括在科學教育領域里也存在著學科內和學科之間的相似。張光鑒先生在一部《科學教育與相似論》著作中應用“相似論”的觀點闡述了思維規律及科學教育的內涵。尤其在最后一章教改實踐——相似原理與“五重教法”中提出了 “五重”教學法，即重情趣、重感悟、重積累、重遷移和重習慣。②把相似論很好的運用到教育教學中，使教學更富有生動性，更具有靈活性，同時可增強學生積極主動探索的欲望，在教學中培養學生良好的探究習慣。

楊作龍先生以相似論為理論基礎，提出了“相似誘導教育教學模式”，它是一種教學方式方法，“是采用與追求目標相關的因子反復激發大腦，使大腦信息作‘相似集中’，并在相似聯想過程中受到啟迪，最后實現目標最優化。”它的基本結構包括相似集中、相似建構、相似匹配、相似激活和相似創造。③

高中生物學科中的很多知識點在不同層次上都存在著一定的相似聯系，因此，將相似論運用到生物課堂教學中，可激發學生興趣，啟發學生的思維，方便學生理解和記憶，培養學生的創新思維能力。

2 相似論教學理念在生物教學中的應用

2.1 概念辨別

概念就是反映事物本質屬性的一種思維產物。科學思維中運用的概念即科學概念， 是在相關理論指導下形成的，而且它總是處于特定的理論系統之中，具有較高的抽象性和概括性。概念的抽象性，容易使一些相近相似概念產生混淆。將這些概念進行相似集中，通過事物間某一方面的聯系，使抽象的概念具體化，讓學生更容易辨別和理解。如講基因突變和基因重組的概念時，將“基因”比作是一串具有不同顏色的小彩燈，基因突變就好像是一串小彩燈中某一種顏色的燈變成了其它顏色或是在其中增加(或刪除)了某種彩色的燈。而基因重組可比作是幾串不同顏色的小彩燈通過互相搭配，可以產生很多種搭配類型。這樣學生就會清楚的理解，基因突變是由于產生了新的基因導致性狀發生變異，而基因重組是由于基因的重新組合產生了新的基因型導致性狀發生變異。

2.2 知識建構

在課堂教學過程中，教師引導學生要對知識進行有效的記憶和積累，將知識相似集中，進行比較，尋找知識間的隱性相似聯系。橫向比較有利于學生通過比較找出知識間的“同與變異”，以加深理解，避免知識之間相互混淆，增加記憶的準確性以及記憶保存的長久性。例如，在“組成細胞的分子”一章中，將蛋白質、核酸和多糖合成過程的結構層次進行相似集中和比較，如下:

由此，發現它們之間存在隱性相似聯系，物質合成都是由幾種元素形成單體，然后多個單體脫水縮合成多聚體。這樣學生只需記住這幾種物質，就可以輕松的回憶起它們合成的大致過程。

2.3 微觀結構圖

生物教學中，經常會遇到一些微觀結構圖的講解，由于受教學資源的限制，往往這些環節容易被忽視，運用相似性，將微觀事物的結構宏觀化，激發起學生的學習興趣，便于學生記憶。講“神經沖動在神經纖維上傳遞的模式圖”時，教師引導學生發揮聯想的思維，在某一方面建立聯系，將無法看得到的神經系統，通過可見的相似事物將其呈現出來。教師可以提示學生將人體的上肢和模式圖進行相似對比，把神經元比作為手，細胞核位于手掌，樹突比作是手指，軸突比作是手臂。在課堂上學生由教師的引導，大大激發了其對周圍事物的觀察興趣，學生在快樂中學習，同時培養了學生由“學會”到“會學”的轉變。

2.4 思維發散

在兩個相距較遠的事物間找到相似點的基礎條件是要有聯想的能力。聯想就是能夠把被認識的知識與以前熟悉的已經包括在知識系統中的知識進行重新聯結和組合。多維生物聯想就是從各種不同的角度發現生物現象和周圍事物之間的聯系，引發出新的思路和新的觀點。多維的聯想是具有多方向性呈發散狀延伸，它與思維的發散是緊密銜接的。

在課堂上，教師引導學生對某一知識點進行多維聯想發散狀延伸，大大提高學生的聯想能力，有利于發散性思維的培養。例如，“能量之源——光與光合作用”一節中，葉綠體的結構是有雙層膜、基粒和基質組成。基粒的結構是由許多圓餅狀的囊狀結構(稱類囊體)堆疊而成。那么為什么葉綠體內部要形成這些類囊體?類囊體的作用是什么?通過設問，激發起學生的探究興趣。然后由教師引導學生進行聯想，類囊體在葉綠體內是個比較大的膜系統，首先根據結構上的相似聯想到細胞內的生物膜系統，再進一步聯想到人體腹腔中的小腸及其絨毛，根據小腸在腹腔中呈盤旋狀態，再由人體向周圍事物進行發散性的聯想，可以聯想到供暖用的暖氣片等等。通過這樣一步一步的不斷聯想，讓學生的思維發散得到鍛煉。

3 通過相似誘導教學，培養學生創新性思維的能力

教學過程中，合理的運用相似性找到知識點之間的聯系，可鍛煉學生的思維能力。在尋找事物間的聯系和相似的過程其實就是借助想象力對類似事物進行綜合分析、推斷和設想的思維過程，從而認識到客觀事物及其發展的本質與規律，如世界上第一架飛機，就是人們從鳥的形態學結構中想象并創造出來的。同樣，在生物教學課堂，教師可以運用相似性引導學生發揮想象將生物學知識與日常生活中類似的現象聯系起來，并通過其內在的本質和規律去更深一步探究新問題。如在學習葉綠體的微觀知識時，對于中學生來說，在學習過程中略有難度，理解困難。在此，引導學生發揮想象力，把一片綠葉比做一個制造有機物的大工廠， 那么，葉肉細胞就可以比作是生產有機物的車間，經過進一步探究，可以把細胞中的每個葉綠體比作是一臺加工有機物的機器，而使用的原料則是導管運輸來的水和氣孔運輸來的二氧化碳，水分和二氧化碳在葉綠體這臺機器上加工成有機物，再由篩管運輸出去。這樣學生就可以將抽象的知識形象化，并在此基礎上進一步探究，運用已有的知識去分析、解決相關問題。因此，引導學生發現和揭示兩事物間深層次的相似性，是培養創新性思維能力的一種科學有效的方法。

注釋

①張光鑒.相似論.南京:江蘇科學技術出版社，1992:36-89.

②張光鑒.科學教育與相似論.南京:江蘇科學技術出版杜，2000.

③楊作龍.遞系相似誘導教學模式.西安:陜西科學技術出版社，1998.