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7.2《类比推理及其方法》教学设计
一、教学目标
1.理解类比推理的含义，清楚类比与相关概念的关系。
2.掌握类比推理的内容与方法，提高类比推理的可靠程度。
二、核心素养
1.科学精神：通过理解类比推理的含义、客观依据及逻辑实质，认识其与比较、比喻的区别，明确 “机械类比” 等逻辑错误的成因，培养严谨的逻辑思维能力。结合仿生学发明、科学实验等案例，理解类比推理在科技创新中的 “前锋作用”，学会从要素、结构、功能、条件等维度运用类比方法，辩证看待其或然性特征，树立实事求是的科学态度。
2.公共参与：以生活实例（如 “举一反三” 的学习方法、日常说理中的类比应用）为载体，引导学生在实践中运用类比推理解决问题。通过设计简单的类比实验（如模拟生物特性改进工具），体会理论对实践的指导价值，提升运用逻辑思维参与社会生活、分析解决实际问题的能力，增强理性参与公共事务的意识。
三、教学重点
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。
四、教学难点
理解类比推理是或然推理，理解类比推理的重要作用。正确理解联言判断的真假值特征，正确运用联言判断的意义。
五、教学方法
讲授与议学相结合。
六、教学过程
（一）导入新课
展示一些基于类比推理的发明创造的图片或视频，如飞机模仿鸟类飞行、雷达模仿蝙蝠回声定位等，并结合 2025年一些科技创新中运用类比推理的案例，如某新型材料的研发是参考了自然界中某种特殊物质的结构等。
引导学生思考：这些发明创造背后有着怎样的思维方式？什么是类比推理？怎样才能正确地运用类比推理？
教师总结引入：学习类比推理及其方法，将帮助我们解答这些问题。
（二）新课讲授
展示本单元知识结构图：
出示课题和目录 —— 类比推理及其方法
总议题：怎样正确运用类比推理及其方法？
议题1：从飞机研发中认识类比推理
议题2：从利用仿生学的发明创造中把握类比推理的方法
类比推理的含义
议学情境一：展示图文材料《中国天眼FAST与“天眼”萤火虫》
科学家在研发500米口径球面射电望远镜（FAST）时，借鉴了萤火虫复眼的光学原理。萤火虫复眼由数千只小眼组成，每只小眼可独立接收光线，整体形成广角视野且灵敏度极高。科研团队据此设计 FAST 的 “索网结构”，以数千根钢索构成可调节的球面反射面，模拟复眼的分布式感光特性，实现对宇宙信号的广角捕捉；萤火虫复眼通过小眼协同工作提升成像精度，FAST 则通过各反射单元的协同联动，提高信号处理效率。
议学问题：结合材料分析 FAST 研发中运用了怎样的思维方法？这种思维方法为何必要？其客观依据是什么？生活中是否有类似思维应用？
学生讨论回答：学生结合材料分析思维方法，并列举生活中如根据荷叶不沾水原理发明防水布料、由蜂巢结构设计轻质建筑材料等实例。
教师活动：点评并补充，明确思维方法的核心特征，引导学生归纳其共性。
议学提示：FAST 研发运用了类比推理思维。生活中“触类旁通”（如从冰箱制冷原理想到空调设计）、解数学题时借鉴同类题型思路等，均是类比推理的体现。在生活学习中，“举一反三”、写作时交替使用同义词或反义词、理解古文时由已知推测未知等都是类比推理思维的体现。
议学小结：
什么是类比推理：
类比推理的必要性在于，人们认识事物时，常需以已认识的事物为参照，推断尚未认识的事物，这是探索未知的重要思维工具。其客观依据是客观事物及其属性并非孤立存在，而是相互联系、相互制约的，事物属性间的内在关联为类比提供了基础。
类比推理的特点表现为：以两类对象的比较为前提，通过已知属性的相同或相似，推断未知属性的一致性，其结论具有或然性（因事物属性既有相似性也有差异性）。
从含义上看，类比推理是根据两个或两类对象在一些属性上相同或相似，进而推出它们在其他属性上也相同或相似的推理方式，是连接已知与未知的桥梁，在科学探索和日常思维中广泛应用。例如，已知甲水果和乙水果在颜色、形状上相似，且甲水果味道甜美，从而推测乙水果可能也味道甜美。
示例评析：以化肥与石煤渣为例，化肥含植物生长所需的钙、镁、氮、磷、钾等养分，呈粉末或液体状态时植物易吸收；石煤渣也含较多这些养分，磨成粉末植物也易吸收，所以推测石煤渣可作植物肥料，且实验证明该结论正确，这就是通过类比化肥与石煤渣属性得出的结论。
议学情境二：展示材料分析《比较两则材料》
材料一：生物课本中提到，被子植物与裸子植物的区别在于：被子植物的种子外有果皮包被（如苹果、花生），裸子植物的种子裸露（如松树、银杏），二者在繁殖方式上存在本质差异。
材料二：朱自清在《春》中写道：“春天像刚落地的娃娃，从头到脚都是新的，它生长着。”
议学问题：上述两则材料是否属于类比推理？
学生回答：学生结合材料分析，判断材料一和材料二的性质。
议学提示：
材料一通过对比被子植物与裸子植物的种子特征，明确二者的区别，仅停留在认识事物异同的层面，没有推出新结论，属于比较，而非类比推理；
材料二是比喻，用“刚落地的娃娃”生动形象地描绘春天的新生与活力，旨在增强表达的形象性，同样不涉及推理过程，因此也不是类比推理。
议学小结：类比与比较、比喻不同。比较是简单认识方法，在比较基础上得出新结论才是类比推理；比喻是修辞手法，为生动形象说明事物，不推出新结论。
类比与比较、比喻的区别：
议学情境三：展示材料分析《“抗癌神药”的误区》
某保健品推销员宣称，其推销的“灵芝孢子粉”是“抗癌神药”，理由是：灵芝在古籍中被记载为“仙草”，具有“延年益寿” 的功效；而癌细胞是“衰老病变细胞”，该产品能“增强免疫力”，就像灵芝能“抵御邪气”一样，因此可“杀死癌细胞”。不少老人信以为真，花高价购买后，延误了正规治疗。
议学问题：推销员为何能误导老人？其推理犯了什么逻辑错误？
学生讨论回答：学生分析推销员的论证逻辑，指出其忽略的关键差异。
教师活动：结合学生回答，点明错误本质，强调本质属性的重要性。
议学提示：推销员仅抓住“灵芝的传说功效”与“产品宣称的免疫力”之间的表面相似性，忽略了“古籍记载的抽象描述”与 “现代医学的抗癌机理”之间的本质差异，以及保健品与药物在临床疗效上的根本区别，犯了“机械类比”的错误——仅依据表面属性的相似性，就武断推出本质属性相同的结论。
议学小结：
类比推理的逻辑错误：类比推理是将性质、特点在某些方面相同或相近的不同事物加以比较从而引出结论的方法。不能仅根据对象间表面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，否则易犯“机械类比”的逻辑错误。比如不能因为两种植物外形相似，就忽略它们在生长习性、营养价值等本质属性上的差异，而错误地认为它们具有相同功效。
类比推理的实质：类比推理是或然推理。由于事物属性间既有相似性也有差异性，从两类事物某些方面相同或相似推出它们在另外地方也相同或相似，前提与结论联系是或然的。运用类比推理时，应注意提高其可靠程度。例如在医学研究中，不能仅因动物实验结果与人类情况有部分相似，就绝对地认为某种药物对人类一定有效。
类比推理的方法
议学情境四：展示材料分析《工程仿生的创新应用》
工程师在设计高层建筑抗震结构时，借鉴了竹节的力学特性：竹节的分段式结构能通过节点缓冲外力，即使遭遇强风或重压也不易折断。据此，科研团队设计出 “分段式减震楼体”，在建筑层间设置弹性节点，模拟竹节的缓冲功能，大幅提升建筑的抗震性能；此外，科学家观察到章鱼触手的“负压吸附”原理——触手通过收缩排出腔内空气形成真空吸附力，据此发明了 “负压吸盘机器人”，可在光滑墙面或高空玻璃上稳定作业，用于外墙清洁和救援任务。
议学问题：上述工程设计中运用的主要方法是什么？从思维方法角度看，这属于哪种推理类型？
学生讨论回答：学生结合材料分析方法特征，判断推理类型，并举例说明类似思维的应用（如根据蝴蝶翅膀的散热结构设计航天器温控系统）。
教师活动：点评学生回答，强调该方法的核心是 “模仿与迁移”，引导归纳其思维本质。
议学提示：上述设计运用了模拟方法，从思维方法角度属于类比推理 —— 通过分析生物（竹节、章鱼触手）的结构与功能的内在联系，将其属性迁移到工程设计中，实现创新应用。这种推理通过两类对象的相似属性，推出它们在其他属性上的关联性，是科技创新的重要思维工具。议学小结：
类比推理的方法：
从思维方法的角度看：模拟方法是一种类比推理方法。例如在建筑设计中，模拟蜂巢的结构设计建筑，以提高建筑的空间利用效率和稳定性。
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，如根据蜂巢的六边形结构类比设计建筑的空间布局；也可以在对象的功能之间进行类比，像根据鸟类飞行功能发明飞机；还可以从导致事物某种功能的条件方面进行类比，例如根据植物在特定光照、水分条件下的生长情况，类比推测在相似环境下农作物的生长状况。
示例评析：分析下面的类比是在对象之间“比”什么？
由儿童刮木听声的游戏，到听诊器的发明，是功能类比。
由蜘蛛结网，到不需要在深水处建筑桥墩的吊桥，是结构类比。
由苍蝇两翅后的平衡棒 (楫翅)，到新型导航仪器 —— 振动陀螺仪的发明，是结构类比。
由人工培育珍珠，到人工生产牛黄，是条件类比。
提高类比推理可靠程度：
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，意味着它们所属类别可能越相近，结论可靠性越高。例如在判断两种未知植物是否为同一类时，发现它们在叶子形状、花朵结构、果实特征等多个方面都相似，那么得出它们是同一类植物的结论就更可靠。
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，结论可靠程度越高。比如在判断某种新发现的动物是否具有和已知某类动物相似的习性时，如果新动物与已知动物在生理结构、基因序列等本质属性上相似，那么关于习性相似的结论就更可信。
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。例如在判断一种新金属是否适合用于制造某种高温设备时，如果发现该金属在高温下易挥发（与用于高温设备需稳定的属性相斥），那么就不能得出它适合制造该设备的结论。
示例评析：材料分析
材料一：云南元阳梯田与菲律宾巴纳韦梯田在海拔高度、气候湿润度、土壤保水性等自然条件上相似，且元阳梯田盛产水稻。据此推测，巴纳韦梯田也适合种植水稻，实际种植结果验证了这一推理的正确性。
材料二：研发新型降糖药物时，研究人员选择恒河猴而非小白鼠进行试验。因为恒河猴与人类在代谢系统、血糖调节机制等方面的属性更接近，其试验结果对人类的参考价值远高于小白鼠。
材料三：某品牌宣传其 “多功能养生壶” 时称，“既能像高压锅一样快速煮烂食材，又能像保温杯一样 24 小时保温”。但消费者发现，快速加热时保温功能会失效，保温状态下无法实现高压加热 —— 两种功能无法同时存在，宣传逻辑自相矛盾。
思考：结合三则材料，分析提高类比推理可靠程度的关键是什么？
评析提示：材料一说明，类比的相同属性越多（地形、气候、土壤等），结论可靠性越高；材料二表明，作为类比根据的属性越接近本质（恒河猴与人类的代谢系统相似度），结论越可靠；材料三则警示，若前提中存在与结论相互排斥的属性（快速加热与长效保温不可共存），推理必然失效。三者共同说明，提高类比推理可靠性需做到：增加相似属性数量、优先选择本质属性类比、避免前提与结论的属性冲突。
类比推理的重要作用：
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始于类比推理。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。例如，在2025年的一些环保科技研发中，研究人员通过类比自然界中某些物质的净化机制，提出了新的污水处理技术设想。
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。为论证和说明某种事实或原理，人们常寻找与之相同或相似且已被承认的事实或原理，通过类比使某种事实或原理得到论证和说明。比如在向他人解释新的经济政策时，可以类比过去类似政策的实施效果和影响，帮助他人更好理解。
示例评析：材料分析
材料一：科学家受蜂巢六边形结构启发，设计出航空航天材料的蜂窝状结构，既减轻重量又增强抗压性；地质学家通过类比地球板块运动与煮熟的鸡蛋蛋壳破裂过程，提出板块构造学说，破解了地震成因的诸多谜团。
材料二：设计师观察荷叶表面的纳米级凸起结构（能让水珠滚落并带走污渍），发明了自清洁玻璃；科研团队类比变色龙皮肤的色素细胞调节机制，研发出可随环境光变色的智能伪装材料，应用于军事伪装领域。这些技术突破均以类比推理为思维桥梁。
材料三：中学生小林在解几何题时，纠结于 “辅助线如何添加”，老师类比 “过河需要搭桥”—— 辅助线就像连接已知条件与未知结论的 “桥”，小林由此领悟辅助线的作用，顺利解题。
思考：结合三则材料，分析类比推理的重要作用体现在哪些方面？
评析提示：材料一、二显示，类比推理在科学探索（板块构造学说）和技术创新（自清洁玻璃、智能伪装材料）中具有“先锋作用”，能为突破提供新思路；材料三表明，类比推理在日常学习与沟通中可化解认知困惑，通过类比已知事物帮助理解抽象问题，体现其在思维引导和问题解决中的实用价值。三者共同说明，类比推理是连接已知与未知的“思维纽带”，在科研创新与生活实践中均不可或缺。
综合运用逻辑推理：
实质：归纳推理和类比推理是或然推理，不能保证从真前提推出真结论。
作用：
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。例如归纳推理可总结出植物生长的一般规律，类比推理可根据已知事物推测未知事物的属性。
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。比如在进行一项科学研究时，先通过归纳推理总结现象，再用类比推理提出假设，最后用演绎推理验证假设。
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。例如在解决复杂的工程问题时，需多种推理协同作用，从不同角度分析和解决问题。
示例评析：材料分析
《战国策 邹忌讽齐王纳谏》载：邹忌上朝时对齐威王说，自己与城北徐公比美，妻、妾、客皆称自己更美，但实际徐公比自己英俊。邹忌由此悟得：“妻私我，妾畏我，客有求于我，故皆以我美于徐公。” 进而类比道：“今齐地方千里，百二十城，宫妇左右莫不私王，朝廷之臣莫不畏王，四境之内莫不有求于王。由此观之，王之蔽甚矣。” 齐威王听后，下令广开言路，最终使齐国国力大增。
思考：从思维方法看，邹忌劝谏齐王的推论是否绝对可靠？为什么？
评析提示：邹忌的劝谏运用了类比推理 —— 将 “个人受蒙蔽” 与 “君王受蒙蔽” 的情境类比，通过相似的人际关系（私、畏、有求）推出结论。但这种推理并非绝对可靠：类比推理的结论具有或然性，个人受蒙蔽的程度与君王受蒙蔽的程度虽有相似性，却受国家规模、权力结构等诸多差异因素影响，无法保证两者在 “受蒙蔽” 的本质与程度上完全一致。因此，邹忌的推论能启发思考，但不能仅凭此断定 “王之蔽甚矣” 的绝对真实性，其可靠性需结合其他证据进一步验证。
（三）本课小结
总结类比推理的含义、与相关概念区别、方法、提高可靠程度的要点、重要作用以及综合运用逻辑推理的相关内容，强调类比推理在认识世界和创新发展中的重要意义，鼓励学生在生活和学习中正确运用类比推理，提高思维能力和解决问题的能力。
（四）课堂练习
1. (2024高考·湖南)受蝙蝠飞翔的启发，中国人在公元前500年就制作了会飞的竹蜻蜓，古代科学家通过研究竹蜻蜓，提出了关于旋翼的制造原理，后来苏州巧匠根据这一原理，发明了一种飞车，通过脚踩踏板驱动转动机构来带动螺旋桨转动，让飞车离地一尺多高，竹蜻蜓传入欧洲后，为研制现代螺旋桨、直升机提供了灵感。由此可见( )
①从蝙蝠到竹蜻蜓运用了模拟方法
②从竹蜻蜓到飞车运用了比较推理
③从竹蜻蜓到直升机运用了类比推理
④从竹蜻蜓到直升机运用的推理内在逻辑是必然推理
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
2. (2025高考·浙江)“鞋子合不合脚，自己穿了才知道’。一个国家的发展道路合不合适，只有这个国家的人民才最有发吉权。下列选项中，与这段话所星现的主要思维方法最为相近的是：（ ）
A不积跬步，无以至千里:不积小流，无以成江海
B.人性之普也，犹水之就下也:人无有不善，水无有不下
C学而不思则罔，思而不学则殆
D.所谓治国必先齐其家者，其家不可教而能教人者，无之
3.（2024甘肃·高考）中车集团为杭州亚运会打造的复兴号亚运智能动车组，其车头根据“鹰隼”仿生学设计，可大幅降低空气阻力。对于这一设计所运用的思维方法，下列说法正确的是（ ）
①旨在认识两类对象之间的相同点和不同点
②目的在于生动形象地描写或说明认识对象
③依据事物之间相同或相似的属性进行推理
④旨在比较的基础上得出新的结论、新知识
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
参考答案：ABD
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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