高中生物課堂上類比推理的運用

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高中生物課堂上類比推理的運用

摘要:類比推理作為一種思維方法,在高中生物教學中占據重要地位,對于學生學科素養的提升有關鍵作用,將其運用于課堂,不僅能激發學生興趣,引導其對比分析,在閱讀探究中獲取信息,還鼓勵其觀察實踐、反復比較,在鞏固復習中掌握新知,完成預期的目標。本文就結合實例具體闡述一下類比推理在高中生物課堂上的來源、作用以及運用。

關鍵詞:高中生物;類比推理;來源

所謂“類比推理”,就是根據兩個或兩類對象有部分屬性相同,從而推出它們的其他屬性也相同的思維過程。這種科學研究方法比較基礎,高中生在學科探究過程中要有效掌握,抓住研究對象之間的相同點和相似點進行對比、推理,反復比較后總結出屬性與規律。長此以往,就能促進學生思維的發散,培養其良好的推理能力,最終實現課堂效率的提升。

一、豐富素材來源,奠定類比基礎

素材是類比的基礎,是開展教學引導的基礎,對此我們要格外重視,一方面加強教材分析,精心設計活動,將素材與教學有機結合;另一方面拓寬素材來源,抓住學科與現實的聯系,依據學生興趣積極搜羅,確保課堂的推進與實效。首先,要充分運用學生的原有認知,讓其意識到知識間的聯系,嘗試對比聯想,在回顧的過程中鞏固舊知,吸納新知,完成知識的自主構建過程,有效提升課堂教學效率。在講“遺傳的染色體學說”內容時,我就聯系舊知,將其與成對的基因類比,推理出分離過程和減數分裂中同源染色體的分離過程,強調基因的行為與染色體的行為存在明顯的平行關系,以此導入教學,引導學生在舊知情境中掌握新內容,促進認知深化。其次,要抓住學科間的聯系挖掘知識內容中的交叉部分,以此作為基點引導學生類比推理,在熟悉的情境氛圍中學習新知。在講到“細胞吸水與失水”內容時,當水分子不再進出細胞時,學生通常就認為其達到了滲透平衡狀態。對此,我就將其與物理學中的飽和汽類比:當密閉在容器中的液體達到飽和狀態時,單位時間內蒸發產生的汽分子數就和回到液體內的汽分子數相等,這就是動態平衡,以此幫助學生理解概念,為深入的探究活動奠定理論基礎。最后,就要立足生活,引導學生關注生活,積累生活經驗,在面對學科問題時能運用日常事例解釋,以此促進理解,深化概念與內涵理解。長此以往,不僅能培養學生良好的觀察、分析能力,還能激發其探究興趣,對學科有新的認識,更好地融入其中。

二、培養思維能力,構建知識體系

生物作為一門以實驗為基礎的學科,大部分內容都是抽象而成的,像概念、實驗等,導致學生認知受到阻礙,無法順暢理解。對此,就要引入類比,充分運用現有素材,將學生思維由具體提升到抽象,幫助其深化理解、扎實掌握。在做性狀分離比的模擬實驗時,為了便于學生理解,我就引入“小球”作類比,將其視作無形的遺傳因子,具體操作時引導學生用小球的組合替代雌雄配子的隨機結合,讓學生在理解的基礎上抽象化思維,充分發揮自身智慧,促進思維品質的提升,以此深化分離定律的本質理解。這樣一來,不僅解決了理解難題,還實現了思維突破,在原有基礎上加深了學習印象。生物學科除了實踐性的特點,還具有一定的理論性,高中階段的生物學習理論占很大一塊,充分體現了基礎性、探究性學科的特點。對此,為了幫助學生更好地學習,就要借助類比推理構建知識體系,引導其在生活中尋找類比對象,在興趣的引領下建立知識內部聯系,將其組合、分類,以此達到系統掌握的目的。在生活中,尤其是外出旅行談到地域問題時,就會注重地理位置的關系,像“常州—江蘇—中國”,這是學生所熟悉的內容,將其類比到生物理論,就能實現具體到抽象的過渡,清楚闡釋“基因—DNA—染色體”的關系。在其掌握后,適當拓展,鼓勵自主遷移,將這一類比運用到更多層次關系上,像“細胞—個體—種群—群落—生態系統”,以此構建知識體系,促進學生系統掌握,深化認知。

三、多元靈活運用,提高課堂效率

相比于初中,高中生物在難度和廣度上都大幅提升,對于學生綜合能力要求更高,這具體體現在重難點的增加上。為了幫助學生有效理解,對于抽象難懂的知識點,我們要善于借助類比推理解決,在促進其理解的同時加深印象,有效鞏固。在講到三種物質跨膜運輸的方式時,考慮到這是一大難點,如果單一講解,學生理解起來比較困難,我就聯系生活運用學生關于“渡河”的經驗解釋,將微觀、抽象的過程具化:自由擴散就是一個水性很好的人下河,并且還是順流而下,即便沒有外界的幫助,他也能順利到達,由此就能理解擴散中從高濃度到低濃度既不需要載體也不需要能量。異化擴散就是另一種情況:一個人順流而下但不通水性。這時應該怎么辦?這時我就會引導學生思考,讓其根據前一種情況自主理解。很快,他們便意識到這時需要渡船,明白了兩種擴散的區別:是否需要載體幫助?第三種運輸方式是主動轉運,不用我強調,學生已經能自主類比:這個人不僅不通水性,而且逆流。由此,運輸方式的特征就很明顯了,從低濃度到高濃度,同時需要載體和能量。由此,借助生動形象的比喻,學生就扎實掌握了三種運輸方式,有效強化了記憶,加深了學習印象。此外,在解題時也可運用類比,抓住題目中條件、現象相似的特點引導學生推理,讓其類比兩者的性質,進而得出正確的結論,以此促進問題的解決,達到靈活運用,舉一反三的效果。總之,類比推理是生物學科中常用的探究方法,將其運用于課堂教學中,不僅能激發學生興趣,活躍氛圍,還能培養學生思維,提高其解題能力,促進其創新精神的挖掘,以積極的態度參與到課堂教學中,主動思考、認真研究,實現自身學科素養的提升.

作者:李麗娟 單位:云南省富源縣勝境中學

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