林密
【摘 要】高中生物知识涉及面较广,难度较大,内容较抽象。巧用“类比推理法”能够帮助提高学生的学习效率,激发兴趣,提高课堂教学效果。本文从“日常生活经验”“相关学科知识”“新旧相关知识”三方面阐述类比推理教学方法在高中生物教学中的优越性和实效性,以飨读者。
【关键词】巧用 类比推理 效率
所谓类比推理是指根据两个对象的相似性从其中一个对象的已知特性推出另一个对象也具有该特性的认知活动。在类比推理时,常把问题分为源问题和目标问题,源问题是解决者熟悉的或已经学习过的问题或例子,目标问题则是要解决的新问题。类比推理就要在源问题与目标问题之间建立某种对应,也叫类比迁移。科学史上许多重要发现、发明始端于类比推理法,是最富有创造性的逻辑推理方法。因此被誉为科学活动中的“伟大的引路人”。同样道理,在生物教学中借助于类比推理法,可以变未知为已知,变陌生为熟知,变抽象为形象。启发学生的思维,激发兴趣,加深对知识的理解,起到触类旁通的效果,具有严格的逻辑推理难以取代的功效。
一、巧用日常生活经验进行类比
生物作为自然科学来源于日常生活,同时高中学生也积累了较多的生活经验,用学生身边的事例进行类比,可以启发思维,激发兴趣,同时培养学生观察和分析事物能力。例如,人教版必修①第二章中蛋白质结构的教学,由于学生初中还没学到化学键、化学基团的相关知识,以及对有机化学的知识涉足较少,而这又是学生步入高中刚接触生物。因此如何进行教学,决定学生对高中生物认知,能否产生兴趣。我巧用类比推理法进行教学:氨基酸分子结构通式中的四个化学基因共连在同一个碳原子上,碳是生命活动中最基本的化学元素。而人体最主要构造是躯干部,左手一个羰基,右手一个氨基,肢体下半部分不正是一个“H”,人与人之间长相不同不正是头部脸孔(R基)不同。氨基酸形成过程,不就是手牵手过程,牵手的过程会捏出把汗(脱水缩合)。利用这种方法,轻易地突破难点,达到活跃课堂氛围,寓教于乐,也增加学生的敬慕。又如,根据细胞内各部分的功能可以进行这样类比:细胞核——信息控制站; 细胞膜——边防检查站;线粒体——发电站;叶绿体——太阳能接受器等。
二、巧用相关学科知识进行类比推理
生物学科只是庞大的自然学科中分支之一,与其他学科之间有千丝万缕的联系。可以利用其他学科学生熟悉的内容进行类比推理,有助于理解生物学知识和生命理象。例如:水势的概念,水势是指水中可用于做功的自由能,水的自由能越多,水势越大,水總是从水势高的流向水势低。是一个较抽象的概念。但物理学中的重力势能,再熟悉不过了,两者进行类比,不就迎刃而解。又如:小分子物质进出细胞的三种方式,易混淆。可以类比为物体在垂直方向的运动。我从五楼要底楼,有两条途径:一种只做自由落体运动,不需要载体,不需要能量,速度相当快,效果相当明显(自由扩散);另一种是借助楼梯滚下来,不耗能的(协助扩散);要是从底楼到五楼,必须借助工具,还要克服重力做功的(主动运输)。就这样在学生笑声中,顺利完成任务。又如,利用化学方程式类比光合作用和呼吸作用;利用数学的排列组合类比遗传信息的多样性的原因;运用语文中中一句语:万绿丛中一点经,反意类比“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中染色结果。
三、巧用新旧相关知识进行类比推理
生物体是一个统一的整体,关于对这个整体的研究的知识内容之间必然存在一定的内在联系,将新、旧知识进行类比,有利于启发学生,易于掌握新知识,同时也巩固了旧知识。例如,在学习《遗传信息的携带者-----核酸》这一内容时,课本将两种核酸的结构同时讲述,内容过于繁琐,不利于教学。我先复习蛋白质的结构:氨基酸→多肽链→蛋白质。同样,RNA的也一种高分子化合物,基本组成单位是核糖核苷酸。其结构是核糖核苷酸→核糖核苷酸链→RNA,同理得出DNA的结构。如下:
如此类比,相当于在新旧知识间架起了一座桥梁,让学生顺利地从已掌握的旧知识中接受和理解新知识。又如重演律告诉我们,个体发育是系统发展的简单而迅速的重演,生物进化过程的历程就可以用个体发育的过程进行类比。个体发育的起点是受精卵,说明多细胞生物起源于单细胞生物,受精卵是生活中水中,也就是说生物进化是由水生到陆生进行的。生物机体是细胞和他们生活的内环境组成,生态系统是由生物和他们生活的无机环境组成,有内环境的稳态,当然也就有生态系统的稳定。
除了上述几种类比方法,还有民间存在着许多脍炙人口的谚语等,如:“一代亲(亲兄妹),二代表(表兄妹),三代了”,来推算旁系亲缘关系;“龙生龙、凤生凤、耗子儿子会打洞”说明生物遗传;“ 一猪 生九子, 连母十个样”来揭示生物的变异现象等等。
总之,在教学中合理运用类比推理法,有利于培养学生敢想、会想的品质,促进学生创造性思维的形成。强化记忆和加深理解,激发学习兴趣,培养其分析归纳能力和逻辑思维能力。使深奥的转化为浅显,抽象转化为形象,未知转化为已知,促使难点逐一化解,而且使新知识既有“似曾相识”的亲切感,又有点生疏,帮助学生建构了自己的知识体系。