論初中生物學教學中類比推理能力的培養

李本麗

【摘 要】在課程改革背景下，初中生物教學開始注重對學生思維能力與核心素養的培養，加強了對他們自主學習能力的培養。與傳統的生物教學模式相比，如今的教學加入了對學生思維的訓練，開始將類比推理這一邏輯思維方式運用到了教學中，不僅取得了更加優質的教學成果，也對學生個人能力的發展起到了關鍵作用。本文首先論述了類比推理的概念，對如何在初中生物教學中培養學生類比推理的能力提出了幾點科學合理的建議。

【關鍵詞】初中 生物教學 類比推理能力 培養

生物是一門具有科學性特點的學科，在教學過程中培養學生的類比推理能力與學科的特點相一致，不僅能夠讓學生更好地學習這門學科，更能促進他們理性思維的發展。學生類比推理能力的形成能夠讓他們更深刻地參透生物知識的本質，在其他學科的學習和生活中也能夠因此受益。因此，作為教師，我們必須在教學中不斷探索，制定出更加完善的教學策略，將對學生類比推理能力的培養落到實處。

一、類比推理的內涵

類比推理是指根據兩個對象在某些屬性上相同或相似性，從其中一個對象具有的某已知特定屬性，做出另一個對象也具有該特定屬性的推理。具體形式如下：根據對象甲（類比物）具有屬性 A、B、C、D，對象乙（目標物）具有屬性 A、B、C，可以推理出對象乙（目標物）也具有屬性D。不過這種推理是一種或然性推理，不是必然，可能具有，也可能不具有這種屬性。因推理結論包含有某種聯想、猜測的成份，需要在實踐中作檢驗、補充與修改[1]。

二、類比推理過程與能力培養

1.呈現問題

類比推理是首先需要以問題為基礎的，只有產生了問題，學生才會不斷的思考、探索，為獲得答案不懈努力。因此在教學過程中，教師需要通過多種手段來為學生創設問題，制造問題，突顯矛盾，調動學生的活躍思維。但在課堂教學過程中，出現的問題多種多樣，如何抓住核心的問題，讓學生在解決問題的過程中將知識點深入理解還需教師進行精準的把握。初中生物教材中的“綠色開花植物一生”以及“綠色開花植物結構層次”兩個部分中都涉及到了有關“綠色開花植物”的內容，在實際教學過程中學生對這部分內容掌握的不理想。此時教師可以提出問題：在我們的日常生活中較為常見的植物，他們不開花也不結果，那么還屬于綠色開花植物嗎？如番薯，他們的果實在根部，但在植株上卻看不到他們開花截結果，那么番薯屬于綠色開花植物嗎？通過這些問題引導學生探究，使他們的思維活躍起來。最后的研究答案可以朝這一方面來靠攏：番薯盡管在我國廣泛種植，但它是一種來自美洲的熱帶植物，在短日照條件下才能開花。而在我國，出現短日照條件時已經進入了秋季或冬季，番薯早已因為嚴寒而死亡，因此看不到它看花。針對這一問題，最后教師還可以提出讓學生想象番薯花朵的外形來進一步調動他們的思維和興趣，獲得良好的教學效果。

2.類比分析

在類比推理過程中，類比分析是一個重要環節，分析的合理性和科學性直接影響著整個類比推理結果的準確性。生物相似項可分結構的相似性、生理功能相似性和生活習性相似性等三類；生物相似項間的關系有：生物結構決定其功能，功能適應生存環境，生存環境影響生物生存分布。

第一，分析并表征目標物。采用科學的分析方法，對目標物進行全面、系統的分析，從而將目標物的特點和屬性體現出來，這是對目標物的分析。表征指的是明確探究的目標，對探究問題的特點、屬性等進行合理呈現，與此同時接觸到一些沒有考慮到的未知屬性。如為探究出番薯所開花朵的外形和特點，在觀察的過程中得出了番薯的多種特征：根部為塊狀，心臟型葉片、屬于多年生草本、擁有匍匐莖等。

第二，尋找并確定類比物。尋找并確定合適的類比物是決定類比推理是否有效與類比推理結論是否可靠的關鍵。根據分析并表征目標物的已知屬性，檢索已有知識體系或生活經驗，尋找具有相似屬性或特征類比物。相似屬性愈多，則類比推理結論愈可靠。根據已觀察到的番薯植株的特征，抓住關鍵特征：草本，葉心臟形等，從生活經驗中搜索具體相似特征的植物，如常見的觀賞用草本植物———牽牛。

第三，比較目標物與類比物之間的相似性，建立映射關系。類比物與可類比目標物之間有著極強的相似性，但這里的相似并不是完全指相同，還包括著極大的差異性。且不同的類比物與可類比目標物之間存在的差異性和相似性不同，差異可以包括在性質上的差異，也包括外形上的差異。在比較之前，需要明確差異的特點。

比較番薯與牽牛二種植物相似在：一是番薯多年生草本，牽牛一年生草本，都是草本；二是番薯莖是葡匐莖，牽牛莖是纏繞莖，二者莖形態相似；三是番薯葉心臟形至掌狀深裂，牽牛葉心臟形通常三裂，基本形狀也是葉心臟形且有裂；四是番薯開花形狀未知，牽牛開漏斗狀花。在分析比較目標物與類比物之間的相似性基礎上，將二者的屬性或特征進行匹配，將番薯與牽牛多個特征建立映射關系。

3.推理

如果存在關鍵性匹配，便進行類比推理，將類比物已有的屬性或特征遷移到目標物上，完成推理過程。番薯與牽牛之間建立多個特征映射關系后，從牽牛開的漏斗狀花推理到番薯也開漏斗狀花。

4.結論的評估與修改

通過類比推理得出的結論，還需要在實踐中進行準確性的檢驗，如發現其他問題再做修改和補充。如做出推理后，可以上網搜集資料，了解番薯的花朵為漏洞形狀，屬于旋花科植物，證明推理正確。如最后論證結果為推理錯誤，那么還需要再次尋找新的類比物，重復過程并獲得新的結論。生物學教學中有許多可用作類比推理的素材，生物的分類就是根據生物之間的相似性作為分類依據，兩種生物相似性越大，則它們之間的親緣關系越近，反之亦然。

三、結語

綜上所述，在初中生物教學中采用類比推理教學法能夠讓學生溫故知新，根據以掌握的知識來延伸出新的知識點，同時點燃學生的思維，讓他們形成理性思維的能力。在教學過程中，教師不能過度重視類比物與目標物二者之間的聯系，尤其在采用一些聯想類比或事理類比時，類比物和目標物的聯系不足，需要進行適度的類比，決不可勉強行之，否則會導致學生對概念的理解出現偏差。

參考文獻

[1]劉玉泉.初中生物教學中類比推理能力的培養[J].生物學教學，2017，42（4）：6—8.

[2]趙瑞國.淺析如何在中學生物教學中培養學生的類比推理能力[J].學周刊，2011，99：160—160.