内容正文:
7.2类比推理及其方法教学设计
1、 核心素养目标
政治认同:类比推理在帮助人们获得新知识方面,在思维创新中起着很重要的作用。
科学精神:理解类比推理的种类、应用和作用,培养理论联系实际的能力。正确认识类比推理,树立科学态度。
公共参与:依据类比推理,用理论指导实践,将类比推理思维运用到科技强国的实践中
2、 教学重难点
重点:理解类比推理的含义及客观依据,对类比与比较、比喻作出区分,明确类比推理的内容,明确提高类比推理可靠性的方法。
难点:.明确提高类比推理可靠性的方法。
三、教学方法:议题式、探究式、讨论法
四、教学过程
【导入新课】图文分析
过渡:发明是人类的天性,创造是人类最伟大的成就。科学技术是一个民族进步的灵魂,中华民族自古以来就是具有创新创造精神的民族,在人类历史长河中贡献出了许多伟大的科技发明,这些发明创造都离不开类比推理
【新课讲授】总议题:吸取发明灵感,领略类比推理,叩问创新之门
议题一:从鲁班造锯中认识类比推理
教师展示议学材料一:据说,在一次上山的路上,鲁班抓住灌木和野草一步一步往上爬。他的手指忽然被一根野草划破,流出血来。野草的叶子怎么会这样厉害呢?他仔细一看,这根草的叶子长长的,边缘有许多锋利的小齿。他在手指上试了试,一拉就是一道口子,这可提醒了鲁班。他想,如果照小草叶子的样子用铁打一把有齿的工具,在树上来回拉,不是比斧子砍树强得多吗?就这样,鲁班发明了锯。
1.鲁班发明锯的思维方法是什么?有何特点?
2.这种思维方法客观依据是什么?
学生:小组讨论回答问题
教师:点评,反馈,引导学生生成知识
议学提示:
议学提示:1.在发明锯的过程中,鲁班运用的思维方法是类比推理,即根据两个或两类对象某些属性相同或相似,推出它们在其他的属性上也相同或相似的推理。
该思维方法的特点在于用已经认识的某个或某类事物去推断尚未认识的另一个或另一类事物。
2.这种思维方法的依据是事物属性之间的内在联系
议学小结:
一、归纳推理的含义
1、什么是归纳推理?
(1)含义:类比推理就是根据两个或两类对象在一些属性上相同或相似,推出它们在其他属性上也相同或相似的推理。
(2)特点:用已经认识的某个或某类事物去推断尚未认识的另一个或另一类事物。(前提由两个或两类对象的比较构成,结论是或然的。)
(3)客观依据:客观事物及其属性不是孤立的,而是相互联系、相互制约的。事物属性之间的内在联系,是类比推理的客观依据
过渡:同学们在学习和生活当中也会运用类比推理思维方法,那么,在运用类比推理方法应注意避免什么逻辑错误呢?
教师:回归教材:示例评析《千里马与癞蛤蟆》
传说伯乐的儿子曾在路边看见一只癞蛤蟆, 对照其父在《相马经》中所说的好马特征:额头隆起、眼睛明亮、有四个大蹄子,他自认为找到了一匹千里马,并对其父说,他发现的千里马,其他条件都符合,只是蹄子不够大!伯乐哭笑不得。
学生思考并回答:伯乐的儿子为什么能把癞蛤蟆当成了千里马?犯了什么错误?
教师活动:点评学生的回答,引导学生生成知识:4.类比推理的逻辑错误:机械类比
“马”与“癞蛤蟆”之间有着本质上的差别。不能仅仅根据对象间表面上某些性质相同或相似,就推出它们在本质属性上也相同或相似。否则,就容易犯:机械类比的逻辑错误
过渡:我们在运用类比推理时,除了避免犯逻辑错误,还应与比喻,比较区分开
教师:展示材料
材料一:较之于其他学校的课堂教学,我校的教学理念和方式更先进,教学进度更快。
材料二:化肥中所含的主要养分是钙、镁、氮、磷、钾,这些养分是植物生长所需要的,而且,化肥呈粉末或液体状态时,植物更容易吸收。石煤渣中也含有较多的钙、镁、氮、磷、钾,把石煤渣磨成粉末,植物也容易吸收所以,我们可以把石煤渣磨成粉末作为植物生长的肥料。
材料三:小明在鲁迅的小说《故乡》中看到这样一段描述:“(她)张着两脚,正像一个画图仪器里细脚伶仃的圆规。”
学生:思考以上三则材料都是类比推理吗?若不是,它们之间有何区别?
教师活动:点评学生的回答,引导学生区分:5.类比vs比较vs比喻
过渡:类比推理是一种或然推理。运用类比推理时,我们应该注意提高其可靠程度。
议题二:从利用仿生学的发明创造中把握类比推理的方法
教师:播放视频:仿生技术发明,
议一议:1.仿生学技术所运用的是类比推理中的什么方法?
2.视频中的仿生技术发明是从哪些方面着手的?
3.仿生技术发明体现了类比推理思维有何作用?
学生:小组讨论回答问题
教师活动:点评学生的回答,引导学生纠正、补充,形成较完整的答案。
议学提示1
议学提示2
议学小结:
二、类比推理的方法
1、类比推理的方法
(1)从思维方法的角度看:模拟方法是一种类比推理方法
(2)从思维的角度说:类比推理既可以在对象的要素和结构之间进行类比,也可以在对象的功能之间进行类比,还可以从导致事物某种功能的条件方面进行类比。
过渡:那么,根据类比推理的依据,我们应该如何提高类比推理的可靠程度?
教师展示:探究与分享
材料一:地质结构与生成石油密切相关。(本质属性)
李四光由我国东北、华东等地区与中亚地区相似的地质构造推论我国东北、华东等地区有大油田的类比之所以可靠。
材料二:一种新药在临床应用前在动物身上进行试验,以此来推断这种断药对人体可能引起的反应。高等动物的属性比低等动物更接近人类,以高等动物做新药试验比以低等动物做试验进行类比,其结论要可靠得多。
材料三:在科学史上,人们曾用月球与地球相类比,它们有许多相同属性,由此推出月球上也有生物。但后来人们发现月球昼夜温差很大,并且没有空气和水,根本不适宜生物生存,因而推翻了月球有生物的论断。这一论断后来被人造卫星登上月球实地考察所证实。
因为月球上“昼夜温差很大”和“没有空气和水”的属性与推出属性“有生物”相排斥。
学生思考:结合上述三则材料,谈谈如何才能提高类比推理的可靠程度?
教师:点播,引导学生生成知识,
3.提高类比推理可靠程度:
(1)类比的根据越多越好:前提中确认对象的相同或相似属性越多,意味着它们所属的类别可能越相近,结论的可靠性越高。
(2)相同属性接近本质属性: 作为类比推理根据的相同属性越是接近本质属性,相同属性与推出属性之间的相关程度越高,结论的可靠程度就越高。
(3)前提中确认的属性与结论属性相一致: 前提中确认的属性不应该有与结论相互排斥的属性。如果类比的根据中出现了与推论相排斥的属性,那么,即使相同或相似属性再多,推理也必须放弃。
议学提示3.仿生技术发明体现了类比推理思维有何作用?
4.类比推理的重要作用:
(1)前锋的作用:类比推理在科学技术创新中具有前锋的作用。
历史上,许多科学发现和技术发明都是从类比推理开始的。科学技术人员通过类比推理,开启思路,提出解决问题的设想。
(2)纠正认识中的错误:在日常论证说理中,类比推理可以帮助我们创新性地解决他人思想上的困难,纠正他人认识中的错误。
为了论证和说明某种事实或原理,人们往往需要寻找另一种与之相同或相似的,并且已经得到承认的事实或原理,通过类比来使某种事实或原理得到论证和说明。
过渡:
5、综合运用逻辑推理
(1)实质:归纳推理和类比推理是或然推理,是不能保证从真前提推出真结论的推理。
(2)作用:
①归纳推理在帮助人们发现认识对象的规律方面,类比推理在帮助人们获取新知识方面,都具有自身的价值。
②在实践中,人们总是将演绎推理、归纳推理和类比推理结合在一起使用。
③只有综合运用不同类型的推理,才能更好地发挥不同推理类型的思维功能。
【课堂小结】
【课堂升华】
结语:科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂,党的二十大报告指出,“必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。”当前,科技创新成为新国际战略博弈的主战场,中国要强大,中华民族要复兴,必须大力推进科技创新, 以科技梦助力中国梦,希望各位同学能将所学知识投身于实践,在科技强国中勇于担当,敢于作为,科技强国,有你有我!
五、课堂练习(机动)
1.北极熊毛是中空结构,里面封装了大量静止空气,每一根毛发都有一层壳。受此启发,我国科研团队研制出一种轻薄、耐用、超保暖的新型“壳”结构人造纤维,制作成“仿北极熊毛衣”。为验证其保暖效果,科研团队在零下20摄氏度的恒温冷库中,试穿了初始温度相同的羽绒衣、羊毛衣、棉毛衫和“仿北极熊毛衣”,结果证实,仿北极熊毛衣保暖性最好。上述过程( )
①根据北极熊毛和纤维之间的相似属性,进行了类比推理
②对试穿实验结果进行归纳,其前提和结果之间具有必然性
③运用迁移法,在保暖性能实验中获取解决问题的新思路
④运用比较的方法,探求保暖材料和保暖效果之间的联系
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
2.北极熊依靠一身超强保暖的毛发适应零下40摄氏度的环境。借鉴北极熊毛发的“核一壳”结构,浙江大学团队历时近6年,制备出一种封装了气凝胶的超保暖人造纤维。材料中制备超保暖人造纤维所运用的思维方法是( )
A.演绎推理 B.类比推理
C.完全归纳推理 D.联言推理
3.北极熊毛是中空结构,里面封装了大量静止空气,每一根毛发都有一层壳。受此启发,我国科研团队研制出一种轻薄、耐用、超保暖的新型“壳“结构人造纤维,制作成“仿北极熊毛衣”。为验证其保暖效果,科研团队在零下20摄氏度的恒温冷库中,试穿了初始温度相同的羽绒衣、羊毛衣、棉毛衫和“仿北极熊毛衣”,结果证实,仿北极熊毛衣保暖性最好。上述过程( )
A.根据北极熊毛和纤维之间的相似属性,进行结构类比
B.对试穿实验结果进行归纳,前提和结果之间有必然性
C.运用下定义法,对北极熊毛的本质属性进行合理探求
D.运用迁移法,在保暖性能实验中获取解决问题新思路
4.地域歧视就是基于地域差异而形成的一种“区别对待”。它是由地域文化差异、经济发展不平衡、人类心理活动等因素引发的。这种现象的发生往往是由于某个地区的少部分人的个别行为引起的,但结果是整个地区都被打上了某种标签。从思维的角度看,地域歧视结论的得出( )
①探究了事物现象和本质之间的因果联系
②犯了逻辑中的“轻率概括”的错误
③是依据事物之间相同或者相似的属性得出的必然结论
④只是由部分情况得出一般性结论,结论可靠性较低
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
5.清华大学汤楠团队成功揭示衰老导致肺泡再生障碍的原因。汤楠团队首先建立了与人类肺组织变化较好对应的小鼠动物模型。经过对比分析发现,在年老小鼠的肺损伤修复过程中,肺泡干细胞内PFKFB2无法被激活。如果利用转基因方法在年老小鼠的肺泡干细胞中激活PFKFB2,则能够显著促进年老小鼠的肺泡再生。科研团队又研究分析了一些患者的肺组织,实验结果同样支持上述发现。这说明该团队( )
①根据小鼠和人之间的相似属性,进行了类比推理
②运用演绎推理,从小鼠实验的一般性前提推出临床结果
③对患者的实验结果进行了归纳,前提真实,结论可靠
④运用迁移方法,在小鼠实验中获取解决问题的新思路
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
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