吳向陽(yáng)

摘 要 提出挖掘?qū)W生前概念和分析源問(wèn)題特征是類比教學(xué)法運(yùn)用的基礎(chǔ)和前提；拓展學(xué)生思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力是類比教學(xué)法運(yùn)用的最終目標(biāo)。借用“教室里的學(xué)生”所具有的天然特征，例析類比推理法引導(dǎo)學(xué)生遷移運(yùn)用，幫助他們建構(gòu)初中生物學(xué)幾個(gè)重難點(diǎn)概念。

關(guān)鍵詞 類比推理 概念建構(gòu) 源問(wèn)題 目標(biāo)問(wèn)題

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

類比教學(xué)法是指教師運(yùn)用類比推理法，借助學(xué)生已熟悉的內(nèi)容來(lái)解釋陌生的現(xiàn)象，幫助學(xué)生遷移舊知識(shí)建立新概念的一種教學(xué)方法。對(duì)學(xué)生進(jìn)行類比教學(xué)不是打個(gè)比方舉個(gè)例子這么簡(jiǎn)單的事。一個(gè)知識(shí)點(diǎn)“難”在哪里？為什么選用某個(gè)對(duì)象進(jìn)行類比？類比教學(xué)方法的運(yùn)用如何促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展？教師解決了這些問(wèn)題才能用好類比教學(xué)法。

1 揭示學(xué)生相關(guān)前概念，確立類比遷移的目標(biāo)

一個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)于學(xué)生造成了“難點(diǎn)”，通常是因?yàn)閷W(xué)生已有前概念形成了干擾。因此，教師認(rèn)清學(xué)生的認(rèn)知實(shí)際，找出學(xué)生的前概念，這是類比教學(xué)法運(yùn)用的前提。

例如“科學(xué)分類法”的教學(xué)中，學(xué)生的分類經(jīng)驗(yàn)來(lái)源于生活日常用品的分類，他們認(rèn)為分類就是把物品歸為“食品”“學(xué)習(xí)用品”……對(duì)分類的已有認(rèn)知，學(xué)生停留在平面的、平行的分類標(biāo)準(zhǔn)上，而科學(xué)分類法是具有層次性的、套嵌式的等級(jí)分類法。類比教學(xué)法的運(yùn)用就是要讓學(xué)生體會(huì)到“科學(xué)分類法是依照從大到小的分類等級(jí)單位對(duì)物種進(jìn)行分類定位的”。又如“肺的結(jié)構(gòu)及功能”相關(guān)知識(shí)，學(xué)生認(rèn)為“肺是容納氣體的地方”，因此，“肺空間越大，肺功能就越好”，類比的運(yùn)用就應(yīng)該幫助學(xué)生建立認(rèn)知“肺與氣體的有效接觸面積決定肺的功能”。

2 設(shè)計(jì)體驗(yàn)活動(dòng)，凸顯源問(wèn)題與目標(biāo)問(wèn)題相關(guān)特征

源問(wèn)題指學(xué)生已經(jīng)熟悉其特征的某件事物，目標(biāo)問(wèn)題指教師要達(dá)成的教學(xué)目標(biāo)。在類比教學(xué)運(yùn)用中，不僅選擇的源問(wèn)題要具備和目標(biāo)問(wèn)題的高度契合性，教師還要設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)活動(dòng)，凸顯出它們之間的相似性，才能達(dá)到已有特征向新概念遷移的目的，這是類比教學(xué)法運(yùn)用的關(guān)鍵。

例如案例二（見(jiàn)“案例呈現(xiàn)”），同座領(lǐng)取相同角色的卡片，不同座學(xué)生的卡片角色不同。這個(gè)活動(dòng)設(shè)計(jì)就是讓學(xué)生體驗(yàn)到“同桌的兩人是一樣的，因此班上的每個(gè)角色是以同桌的方式成對(duì)存在的”，進(jìn)而遷移到基因的成對(duì)分布特征。又如案例三的“學(xué)生觸碰墻壁和桌子后離開(kāi)教室”這個(gè)活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)到“氣體不是靜止待在肺里的”“肺是用來(lái)進(jìn)行氣體交換的”。

3 訓(xùn)練類比思維，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)

康德說(shuō)，“每當(dāng)理智缺乏可靠的思路時(shí)，類比這個(gè)方法往往能指引我們前行”。每一次類比教學(xué)法的成功運(yùn)用是教師創(chuàng)造性思維的展示，同時(shí)又是一次讓教師用類比思維潛移默化地影響學(xué)生的良好契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)是類比教學(xué)法運(yùn)用的終極目標(biāo)。

教師循序漸進(jìn)的訓(xùn)練有助于引導(dǎo)學(xué)生從模仿到運(yùn)用，進(jìn)而產(chǎn)生創(chuàng)造。首先，教師可以利用學(xué)生已有的學(xué)科知識(shí)啟發(fā)學(xué)生新的目標(biāo)問(wèn)題遷移。例如七年級(jí)上期學(xué)生學(xué)習(xí)到的“根的吸水是由于根毛擴(kuò)大了根的接觸面積”，可以向七年級(jí)下期“小腸的吸收能力是由于小腸絨毛擴(kuò)大了小腸壁的接觸面積”類比遷移。接著，教師可以通過(guò)讓學(xué)生挑選源問(wèn)題，來(lái)激發(fā)學(xué)生類比推理的思維，如“學(xué)校的柵欄大門和保安，誰(shuí)的功能更能比擬細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性功能”。教師還可以嘗試讓學(xué)生發(fā)散思考尋找某一目標(biāo)問(wèn)題的類比物，比如學(xué)過(guò)了肺泡的知識(shí)，讓學(xué)生尋找生活中的源問(wèn)題。最后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)習(xí)優(yōu)秀的學(xué)生利用源問(wèn)題的相關(guān)特征對(duì)同學(xué)進(jìn)行類比推理的解釋。通過(guò)一系列的類比教學(xué)訓(xùn)練，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，進(jìn)而為個(gè)體“發(fā)現(xiàn)性類比”能力的形成打下基礎(chǔ)。

4 案例呈現(xiàn)

在教學(xué)實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn)，“教室里的學(xué)生”其空間位置特征具有直觀性，學(xué)生易感知，教師可操作。作為初中類比推理教學(xué)中一個(gè)好用的源問(wèn)題，可以有效的將遷移運(yùn)用到以下幾個(gè)概念的建構(gòu)上。

4.1 案例一：親代和子代細(xì)胞間染色體的組成關(guān)系

目標(biāo)問(wèn)題：親代在形成生殖細(xì)胞的細(xì)胞分裂中，染色體要減少一半，不是任意的一半，是每對(duì)染色體各有一條進(jìn)入精子或卵細(xì)胞中。

情境創(chuàng)設(shè)和源問(wèn)題特征分析：教師課前備好卡片，寫有“班長(zhǎng)”“勞動(dòng)委員”“宣傳委員”“喜羊羊”“灰太狼”“懶羊羊”等若干角色，每個(gè)角色一式兩份，同一角色分別發(fā)給同座兩位學(xué)生。這樣，全班學(xué)生都擁有一個(gè)身份，左右隔壁位的學(xué)生具有相同的身份，不同座之間的角色是不重復(fù)的，全部角色都完整，才能代表本班全部特征。

教學(xué)過(guò)程：

（1） 設(shè)問(wèn)：把班級(jí)人數(shù)減半，但要保持本班的特征，該怎樣操作？選擇4組去掉2組、全班隨機(jī)留下一半或每組各抽出1列。學(xué)生認(rèn)同答案選擇各抽出1列。

（2） 講述：細(xì)胞染色體成對(duì)，基因也成對(duì)，每一對(duì)基因執(zhí)行不同的功能，生物的完整特征要由全部的基因共同表達(dá)。

（3） 遷移：在形成生殖細(xì)胞時(shí)，染色體減半，怎樣的減半才能保持子代的遺傳物質(zhì)和親代一樣？學(xué)生認(rèn)同：“不是任意的一半，而是成對(duì)的染色體分開(kāi)，留下其中一條，這樣染色體上成對(duì)的基因也被分開(kāi)，留下的仍然完整成套，生物體的特征才能完整保留?！?/p>

4.2 案例二：科學(xué)分類法——從種到界

目標(biāo)問(wèn)題：科學(xué)分類法可以區(qū)別同名不同種的生物、在越小的分類單位中的生物，它們的親緣關(guān)系越近，同種生物的親緣關(guān)系最密切。

情境創(chuàng)設(shè)和源問(wèn)題特征分析：教室里的學(xué)生可以用“X學(xué)區(qū)、X學(xué)校、X年段、X班級(jí)、X組別、X排次、X座位”進(jìn)行“位置”標(biāo)注。例如，A是臺(tái)江區(qū)一中七年級(jí)學(xué)生，B是倉(cāng)山區(qū)一中八年級(jí)學(xué)生，C是倉(cāng)山區(qū)一中七年級(jí)學(xué)生；D倉(cāng)山區(qū)一中七年級(jí)1班學(xué)生，E是倉(cāng)山區(qū)一中七年級(jí)2班學(xué)生。

教學(xué)過(guò)程：

（1） 設(shè)問(wèn)一：

假設(shè)A、B、C3位學(xué)生名字都叫“張三”。稱呼時(shí)，該怎樣區(qū)別三位不同的張三？回答：在名字前面冠以不同的“學(xué)校、年段、班級(jí)”用以定位。

（2） 設(shè)問(wèn)二：

① B和C、D和E，誰(shuí)的“位置”更接近？回答：D和E。

② 以此類推，所有學(xué)生中“位置”最為接近的是？回答：同桌的兩位學(xué)生（例如X、Y）。

（3） 講述：科學(xué)分類法中，用界、門、綱、目、科、屬、種等單位，用一定的分類標(biāo)準(zhǔn)將生物分門別類，并以此對(duì)生物進(jìn)行命名和定位。

（4） 遷移：日常生活中一種名叫“杜鵑”的生物，如何區(qū)分？回答：看它是屬于動(dòng)物世界還是植物世界即可以區(qū)分。

4.3 案例三：肺的功能

目標(biāo)問(wèn)題：脊椎動(dòng)物的肺，肺泡數(shù)目越多，肺功能越強(qiáng)大。

情境創(chuàng)設(shè)和源問(wèn)題特征分析：第一種情況，班級(jí)清空；第二種情況，班級(jí)清空，留幾排桌子將教室分隔成若干空間。教室的桌子和墻壁用來(lái)模擬肺的內(nèi)表面；學(xué)生的移動(dòng)用來(lái)模擬氣體運(yùn)動(dòng)。

教學(xué)過(guò)程：

（1） 設(shè)問(wèn)：10 s內(nèi)，一群學(xué)生從教室外涌進(jìn)并迅速離開(kāi)教室。要求學(xué)生用手觸碰教室墻壁或桌椅。問(wèn)：哪種情況下學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)觸碰？回答：情況二。

（2） 講述：兩棲動(dòng)物的肺肺泡數(shù)量少、分隔簡(jiǎn)單，是個(gè)囊狀結(jié)構(gòu)；哺乳動(dòng)物的肺有復(fù)雜的“支氣管樹(shù)” 構(gòu)成，末端是膨大的肺泡，總表面積可達(dá)100 m2。氣體由外界進(jìn)入肺時(shí)，外界氣體要和肺泡的壁接觸，并通過(guò)肺泡壁和壁上的毛細(xì)血管進(jìn)行氣體交換。

（4） 遷移：

氣體進(jìn)出青蛙的“囊狀肺”和家兔的“海綿肺”時(shí)，哪種肺的氣體交換能力強(qiáng)？學(xué)生認(rèn)同家兔。