小学科学教学设计-类比推理

一、类比推理概述

（一）类比推理的含义

类比推理是根据两个或两类相关的对象某些属性相同或相似，从而推出它们在另外的属性上也相同或相似的推理。^[2]类比推理的规则是什么？显然，类比推理，首先是要在两个或两类事物间进行对比，一个事物作为对比的对象，可称为对比物；另一个事物将被赋予新的属性，也就是类比物。其次，两个或两类事物必须具备至少一个相同或相似的属性，否则就失去类比的基础。再次，对比物的属性多于类比物的属性。最后，得到判断，类比物具有对比物的剩余属性。

（二）类比推理的性质

演绎推理是由一般到特殊的推理，由于结论是符合前提的个别事物，结论包含在前提中，所以是必然性推理。归纳推理是由特殊到一般的推理，由于结论的范围大于前提的范围，也就是结论不是必然含在前提中，所以是或然性推理。类比推理是从特殊到特殊的推理。类比推理是把某对象所具有的属性推移到与之相似的另一对象，结论所作的断定已超出了前提的断定范围。也就是说，它的结论并不被它的前提所包含，即使前提是真的，其结论也只是可能真，而不是必然真。所以，类比推理是或然性的。在科学史上，的确有不少类比推理的结论被之后的实践所证实，然而被实践推翻的更多。

演绎推理和归纳推理虽然在思维进程方向上截然相反，但它们都是在同类对象的范围内进行的。类比推理则不受同类中一般与个别关系的严格限制，现实中那些差别极大的殊异对象，都有可能运用类比推理加以推论。人们既可以在两个不同的个体事物之间进行类比，如地球与火星；也可以在两个不同的事物类之间进行类比，如太阳系与原子内部结构；还可以在某类个体与另一类事物之间进行类比，如作为试验对象的某只猴子与人类。因此，类比推理的应用范围很广。

另外，类比推理的结论受前提的制约程度较低。推理是由前提引申出结论的过程，推理的结论受前提的逻辑制约，但是，在不同的推理中，前提对于结论的制约程度是有差别的。演绎推理的结论被前提所包含，因而受前提的严格限制，否则，结论就不可能是必然的。不完全归纳推理是从特殊到一般，它的结论超出了前提的断定范围，是前提已有知识的推广，因此，其前提对结论的制约程度明显弱于演绎推理。然而，不完全归纳推理的结论需要严密的例证来支持，否则，就很容易犯“以偏概全”的逻辑错误。由此可见，不完全归纳推理的结论仍然在相当程度上受前提的制约。类比推理是从特殊到特殊的推理。类比推理的前提大多是为结论提供线索，但并未严格地规定和限制它的指向。它往往能把人的认知从一个领域引申进另一个新的领域，其应用具有极大的灵活性。因此，与演绎推理和归纳推理相比，类比推理更富有创造性，对于科学发现和技术发明来说，具有特别重要的意义。

（三）类比推理的普遍性

在生活中，人们经常进行类比推理，作出判断。当你在一群人中，发现你的一位老同学，你如何识别出自己的这位老同学？你头脑中存储着老同学的形象，你的视域现场存在这样一个人，这个人与你头脑中形象具有很多相似的地方，你得到共同属性的判断——这两者是统一的。两个事物，即头脑中的形象和眼前的同学进行对比，在特征属性上有很多相似之处；类比推理，眼前的人应该与头脑中的老同学具有共同属性。这样，你就判断这个人是你的老同学。会不会错？上前搭讪，此人回应，且可以共同回忆上学时的往事，则确定无疑了。在日常生活中，我们经常进行辨别和识别，经常应用类比推理。

在刑侦破案中经常使用比较谨慎的类比推理。在刑事案件的并案侦查中，如果发现某案件与另一个（或另一些）案件有相似之处，又知道该案件是某犯罪嫌疑人所为，那么就可以推测另一个（另一些）案件也可能是同一犯罪嫌疑人所为。^[3]谨慎之处在于这种类比是基于一个大概率前提，即连续作案的犯罪嫌疑人在作案动机、时间、场所、手段等方面都有一定的规律和相似之处。

在科学活动中也经常进行类比推理，尤其在科学认识的早期阶段，如亚里士多德关于地球是球体的推断。每当发生月食的时候，都会看到月亮被遮住部分的外轮廓为圆弧状，而用光照射一个球体，不论从什么角度照射，其投影都是圆面。这两种现象中，都是遮光形成阴影，阴影都具有圆的性质，类比推理得出遮光物具有相同的特征，即地球应该也是球体。再如引力场概念的提出。电荷周围存在一种物质，称为电场。电荷对电荷的作用力，是一个电荷产生电场，这个电场对另一个电荷产生力的作用。反之亦然，表现出电荷间的引力或斥力作用。物体间存在万有引力，这种引力不应该是超距作用，也应该有一种类似于电场这样的场在起作用，称为引力场。由此，类比得出引力场存在的判断。当然，科学是要实证的，因此，科学家投入到证明引力场存在的科学活动中。

无论是在日常生活中作出判断，还是专业的司法推理活动，甚至更为抽象的科学思维，我们都可以体会到，类比推理普遍应用在人类思维活动的各个领域。

（四）类比推理的特殊性

逻辑思维方法包括归纳法、演绎法和类比法。非逻辑思维包括想象、联想、直觉、灵感和顿悟。依据归纳方法进行的推理称为归纳推理；依据演绎方法进行的推理称为演绎推理；依据类比方法进行的推理称为类比推理。但是归纳推理有其有效的规则，现在认同的是穆勒五法，即求同法、求异法、求同求异共用法、共变法、剩余法，它们也成为科学上寻求因果关系的方法；演绎推理也有其有效的规则，包括亚里士多德的直言判断三段论法，复合推理中依据联言判断性质的联言推理、依据选言判断性质的选言推理和依据条件判断的假言推理等；而考察类比推理，却没有复杂的规则，且经常涉及想象和联想，似乎这种推理处于逻辑思维和非逻辑思维的交界处。

世界上事物千千万万，为什么将这两个事物放到一起，还要推断出一个事物的新属性？这显然取决于我们认识新事物或研究新事物的需要。基于我们要识别的事物或要认识的事物，联想我们熟悉的事物，甚至想象将我们熟悉的事物进行重新组合或变形，去搜索到与我们要识别或认识的事物具有相似属性的事物。这样，我们才可以由类比规则推理出欲认识事物的新属性。寻求类比物的过程，需要联想、想象，而联想或想象的结果有时是突发，这时表现为直觉和顿悟。因此，类比推理的全过程既有非理性的想象，也有依规则的理性推断。

推理是从一个判断得到一个新的判断。类比推理的结论具有怎样的性质呢？如我们看到天上下雨，地上会湿。这是一个现实因果关系判断，也是一个充分条件的假言判断。进行假言推理，有效的“格”是：天上下雨，地面会湿；地面没湿，天上没下雨。即肯定前件，可以肯定后件；否定后件，可以否定前件，得到必然性的结论为真的判断。但是，“天上没下雨，地面不会湿；地面湿了，天上下雨了”是无效的假言推理。而生活中，我们经常看到地面湿了，作出判断：下过雨了。人们是在用充分条件假言推理的无效格式吗？实际上，人们是在利用类比推理得到判断。“天上下雨，地面会湿”，对这一现象，具有“下雨”和“地湿”两个属性。当我们眼前的现象具有与我们头脑中“天上下雨，地面会湿”的共同属性“地湿”，对比得到判断“下雨”这个新属性。换一个角度，就是由两个现象具有的共同结果“地湿”，对比得到具有共同原因“下雨”的判断。也就是说，类比推理，恰恰是充分条件假言推理的无效格式。从逻辑学角度看，类比推理是从一个特殊的判断得到另一个特殊的判断，属于或然性推理，即其结论具有可错性。那么，类比推理的可信性在哪？其意义何在？在生活中运用类比推理得到的结论需要更多证据支持，才能增强其可信度；在科学上，需要进一步实验证实，如上面的由“地湿”，得到“下雨”的类比推理。如果看到屋顶是湿的、树叶是湿的，这些证据将使“下雨”的判断为真的可信度大大提高。

（五）类比推理在科学上的独特作用与意义

类比推理是科学发现的一种形式，如奥斯特发现电流的磁效应。首先，要考察如何选择两种事物，寻找其相似性，进而类比得到新性质。当电和磁的概念都已经建立，人们思索电和磁应该统一起来，即电和磁应该存在联系。奥斯特本人就是在这种大统一的思想下联想和想象进而探索电与磁的关系。他偶然发现，通电导线旁的磁针发生偏转时，静止的电荷不能产生磁，但运动的电荷可以产生磁。也就是说，磁针在磁场中会发生偏转；磁针在通电导线旁发生偏转，通电导线周围应该存在磁场。我们看到，寻找到对比物是依靠联想和想象的。依靠类比推理规则，由对比物寻找到类比物的新性质，但事情并没结束。类比推理是或然的，其结论的可信度需要更多证据支持。安培继续进行更多的实验，包括将通电导线弯曲成各种形状去吸引铁、铜，隔一定距离吸引铁，等等，证明通电导线的性质在很多方面都与磁的性质相同，最后的推理结论是电流产生磁场。从科学史上看，很多科学发现都是类比推理的结果。

类比推理是构建科学模型的一种方式，如原子核式结构模型。卢瑟福通过α粒子散射实验推知原子内部是很空旷的，原子大部分质量和全部正电集中在一起，称其为原子核，在原子核外存在电子（原子中存在的电子是由汤姆逊阴极射线所证明的）。在非常小的原子内，如果带负电的电子与带正电的原子核距离非常近，就会存在巨大的静电引力。这个引力应该将电子与原子核拉到一起，但实验事实是原子内部很空旷。这可以联想到行星绕太阳的运动。行星与太阳间存在万有引力，这个引力是保持行星绕太阳转动的向心力。如果电子与原子核之间的引力作用是保持电子绕原子核转动的向心力，则电子就不会被吸引到原子核上。由此类比推理得到判断——电子绕原子核旋转。这个结论被大家认同，成为共识，原子核式结构模型也称为原子行星模型。

类比推理是解释科学现象的一种方式，如宇宙膨胀学说。根据开普勒效应，当一个发声的物体远离你运动时，你所听到的声音音调降低，即声音频率减小；当这个物体朝向你运动时，你所听到的音调升高，即频率增大。用光来测量天体之间的距离时，呈现的科学事实是反射光的频率低于发射光的频率，说明天体间的距离在增大，即天体彼此远离运动。在可见光范围内，紫光频率高，红光频率低。这种光频率减小的现象，形象地称为向红光方向移动，天体这种相互远离的现象就称为宇宙红移。根据宇宙红移现象，说明整个宇宙在不断膨胀。如何向公众解释这种膨胀现象呢？科学家取一个气球，在气球表面上画若干个点。向气球内充气，气球则不断膨胀，气球表面上的这些点彼此远离，距离增大。若这些点表示众多天体，天体彼此远离，类比推理得到宇宙空间在膨胀。这里运用类比推理形象地解释了宇宙膨胀的科学判断。

二、类比推理的教学应用

（一）类比推理的应用要点

类比推理是从一个特殊的判断得到另一个特殊的判断，属于或然性推理，即其结论具有可错性。因此，在生活中运用类比推理得到的结论需要更多证据支持，才能增强其可信度。在科学上，需要进一步实验证实，才可增强与所反映客观现实的一致性，如前面讨论过的，由“地湿”得到“下雨”的类比推理。如果看到屋顶是湿的、树叶是湿的，这些证据就使“下雨”的判断为真的可信度大大增强。

类比推理虽然列入逻辑方法范畴，但其具有非逻辑方法特征。从日常生活中到科学研究中，普遍运用类比推理。小学生的科学学习也必定会运用类比推理获得科学认识。特别是类比推理在科学研究中的重要作用，要求我们在小学科学教学中，明确类比推理的特性，重视这种思维方法，帮助学生获得科学认识。

积累丰富表象，奠定小学生类比推理的基础。类比推理要求两个科学事物：一个是对比物，一个是类比物，根据对比物的剩余性质，推出类比物具有的新性质。小学生的科学认识具有生活经验性，也就是说可用于对比物的表象源于生活经验积累。但在学习某一个科学新知识时，这种积累不足以对应新知识点。这时需要教师提供各种对比物的学习，获得丰富的对比物的形象认识，为类比得到类比物的新性质做好铺垫，如上面提到的亚里士多德从月食现象得到的地球是球体的判断。在小学科学教学中，要准备球体、圆柱体、圆锥体等，先用光照射各种几何体，观察投影（阴影）面形状。通过改变照射光的角度，改变各种几何体放置的姿态，观察各种投影形状，发现只有球体在任何光照角度、任何放置姿态下，其投影面都是圆面。再呈现各种各样的月食图，食面的轮廓都是圆弧形，这时判断遮光物体（地球）是球体。这样，前期对比物的铺垫对于经验表象不够丰富的小学生来说，是一个运用类比推理的重要准备工作，在要求小学生独立运用类比推理得到新认识时更为重要。

遵循类比规则，学习科学上类比推理的严谨性。日常生活中使用类比得到判断，常常是直接类比，即对比物和类比物有一个相似属性，对比物比类比物多一个属性，则判断类比物具有与对比物剩余属性相同的新属性，如“天上下雨，地面湿”，则由“地面湿”判断“天上下雨”，很有可能出错。而司法、科学利用类比推理得到判断必须要谨慎、严格，才能得到可靠的结论。如何谨慎、严格呢？这就要求对比物与类比物的相似属性尽量多。或者说，多个类比推理指向相同的结论。也可以说，需要尽量多的证据，如魏格纳提出的“大陆漂移学说”。魏格纳看到地图上大洋沿岸的海岸线凸出的地方对面大致是凹进的，联想到它们可能原来是一体的，它们漂移分裂开来成为现在的样子。我们看看魏格纳得到这个结论的推理过程。首先，魏格纳进行了对比。对比物是什么？我们把一张报纸撕成几块，会出现凹凸对应的曲线边缘，这个现象就是存在于头脑中的对比物。类比物是大洋对岸边缘凹凸对应的大陆块。对比物与类比物的共同特征是凹凸边缘对应。对比物的多余属性是凹凸对应特征源自同一个物体。判断类比物也具有这个属性，即分裂开的大陆块是一体的。这个推理过程就是类比推理，而且是直接类比推理，与日常生活中的类比无异。我们为什么相信“大陆漂移学说”呢？实际上魏格纳为证明这个结论，从古生物学、地质学、古气候学三个方面搜集了大量证据。在古生物学方面，主要是大西洋两岸存在的许多生物的亲缘关系；在地质学方面，主要是大西洋两岸的岩石、地层和褶皱构造的相似性和连续性；在古气候学方面，主要是两极地区曾有热带沙漠，而赤道地区曾有冰川的痕迹。^[4]当发现这些性质或特征都在很大程度上相似，则确立了最早结论的可靠性，直接类比判断也上升为一种科学理论。魏格纳寻找证据的过程，进行了多次类比推理——两岸大陆岩石性质相同，大陆是一体的；生物存在亲缘关系，大陆是一体的；寒带（热带）气候特征中具有热带（寒带）气候因素，大陆是一体的。每一次类比推理都指向了同一个结论，则结论是可靠的。作为对比物，将报纸撕成几部分，对应部分边缘是凹凸对应的、撕裂的图形是对应的、撕裂的文字也是对应的、边角也是有组合特征的，即一张报纸撕开，有多个对应特征或者属性。作为类比物，大洋两岸的大陆凹凸边缘是对应的、岩石属性是相同的、存在的古生物是相同的、气候是相似的，即有多个特征或属性满足同一要求，则得到可靠判断“大陆原来是一体的，现在漂移分裂开来”。也就是说，对比物和类比物相似的特征或属性越多，类比推理的结论越可靠。在教学中，可以用增加证据的方法，也可以用多次类比的方法，还可以用增加相似属性的方法，帮助学生认识科学上类比推理的严格性。

利用类比推理的想象性、联想性，发挥学生的创造性。日常生活中的类比推理，经常是以头脑中积累的事物及其发生发展过程表象作为对比物，将眼前的事物作为类比物，得到生活中遇到的现象及其发生原因的判断。而科学上的类比推理，是以认识新事物或事物的新属性为目的的。寻找到与新事物具有多个相似属性的对比物且能够揭示新事物或新属性，是需要联想和想象的，是一个艰苦的过程，充满了创造性，如阿基米德发现测量浮力的方法。阿基米德一直在思考用黄金打造的皇冠是不是纯金。当他坐进盛满水的浴盆时有许多水溢了出来，他突然意识到溢出水的体积应该正好等于他自己的体积。如果把皇冠浸入水中，水面上升的部分就是皇冠的体积。这就是类比推理。可以看到，将对比物和类比物联系起来，是突发性的联想。^[5]正是类比推理的这种特性，提供了培养学生创造性想象的机会，如上面所谈的魏格纳的“大陆漂移学说”的学习。可以将一张报纸撕成几部分，打乱，然后要求学生将碎片拼接起来。学生确信拼接正确的依据是凹凸边缘对应、文字对应、图形对应、边角对应。再让学生观察地球仪上大洋对岸大陆边缘形状，进一步引导，如何确认相对应的大陆是一体的。这时，要想象和联想，是不是岩石应该一样、土壤应该一样、动物植物应该一样……结合魏格纳寻找证据的科学史实，认识到“大陆漂移学说”是如何建立的。虽然学生通过联想、想象是学习新知识，而不是创造知识，但可以训练学生的联想、想象意识，培养其创造性人格。

（二）类比推理教学案例

【案例名称】

大陆漂移

【学习内容分析】

“大陆漂移”是首师大版《科学》第七册“地球的运动”单元的起始课“地壳的运动”中的一个知识点。在此之前学生认识了地球的形状、大小及内部构造，了解地球在不停地自转和公转。本课主要是让学生认识地壳（以及地球内部和岩石圈）是在不断运动的，并对地壳的运动进行初步的了解。“大陆漂移”属于“地球与宇宙”领域下的“地球运动与所引起的变化”中“地表的变化”内容，是在认识了地球内部构造的基础上，对地表变化内部原因的认识。

大陆漂移学说，即两三亿年前，地球上所有的大陆都是连接在一起的，后来这个联合大陆发生分裂，分裂的各个大陆彼此漂移分离，逐渐形成了现在的样子。

【学生情况分析】

小学生的科学认识是从可感知的科学事物的外部特征为基点获得科学概念，具有形象性和直接性的特点。由于地壳运动缓慢不易察觉，人们对大陆漂移这样大胆的设想不容易接受。孩子们更是没有深入思考过，但是他们好奇心强，想象力丰富，善于从事物的表面现象展开大胆的猜测。为了让学生获得本概念，教师要通过情境的创设，把学生带到科学发生的那个起点，共同经历大陆漂移学说的发展过程，用科学家研究问题的方式去假设、推理、求证，从而得出结论，体验科学探究的过程，初步养成尊重证据、善于质疑的科学态度。

【指导思想与理论依据】

以哲学重演律为指导思想。哲学重演律在这里有两方面的含义：一是地球科学的研究方法之一，是“均变论”或者说“以今论古”方法，即以现在的地质变化推知以前的地质情况。二是从人个体的科学认识过程重演人类的科学认识历史。

地球科学是针对地学事实，通过类比方法建立模型，再通过模型去解释地学事实。“大陆漂移学说”就是通过大陆边缘的凹凸对应性，类比推理它们原来应该是一体的，构建了大陆漂移模型去解释大陆板块的运动。地球科学的认识逻辑和逻辑学的类比推理为本课教学设计的理论依据。

【教学目标】

1.认识地壳是在不断地运动着，地壳的运动导致地球表面海陆分布的变化以及地表形态的变化。初步了解大陆漂移学说的形成过程及其观点。

2.用类比的方法对大陆地壳的运动进行推理、举证，进行大胆假设和类比推理的意识培养和能力训练。

3.通过体验魏格纳对大陆漂移学说的研究过程，加深对科学探索的感受，形成尊重证据、勇于探究的科学态度，初步养成探索地壳运动的兴趣。

【教学重点和难点】

教学重点：大陆漂移学说的建立。

教学难点：类比推理的运用和学习。

【教学流程】

教学材料：关于大陆漂移学说、魏格纳的文字和图片资料；关于地壳运动的动画、视频。(www.chuimin.cn)

一、拼报纸，建立类比素材

1.谈话：同学们手中有些报纸的碎片，你们能看出它们之间有什么联系吗?

2.估计：学生试着拼图。教师追问：你们为什么这么快就判断它们有联系?（估计：边缘形状很像。）如果可以拼在一起，你能否找到一些信息来证明这些碎片就是一个整体?

3.学生试一试分组拼碎报纸，找出文字、颜色、图案等方面的证据。

4.教师小结：碎片拼在一起了说明它们之间有联系——出自一份完整的东西。文字、颜色、图案等都对上了是碎片之间有联系的证据！

【意图】学生在研究碎片时，先从边缘的形状入手产生拼一拼的欲望，碎片可以拼在一起证明了它们是有关联的。然后从颜色、图案、文字等多方面进行佐证，证明碎片确实是一个整体，初步建立了类比素材。

二、观察地图，提出假设

1.谈话：老师这还有一幅图，是由六个大陆、四个大洋组成的完整的地球海陆分布图，其实它也经历了我们刚才这样一个拼接的过程（出示古代东、西方的地图，介绍航海技术改变了古代世界地图，介绍现代技术手段对地图发展的影响）。现代的地图的样子，是经历了很多前人探索的结果。观察这张地图，你能发现陆地和海洋之间有什么联系吗?

2.提出假设：通过对世界地图的认真观察，早在1910年，年轻的气象学家魏格纳就发现大西洋两岸轮廓的吻合性，于是产生了一个大胆的猜想：南美洲大陆与非洲大陆是否本来就是一块陆地，后来才分裂开的呢?

3.教师引导：对此，你们是怎么想的呢?估计：看能不能拼在一起。对策：老师给大家准备了地图，你们拼一拼。估计：发现拼在一起，学生愿意相信这个可能性。

4.教师引导：就这样一拼就足以证明了吗?试想那可是庞大、厚重、坚硬的大陆啊！地球已经46亿岁了，而人类的出现才几百万年而已。没有人有机会亲眼见到，当然人类历史也没有记载！假设（板书：假设）这个观点是真的，当年的魏格纳需要找到哪些证据来证明自己的观点呢?

5.学生收起拼图，分组讨论，集体汇报。

6.教师小结：和拼报纸碎片一样，大陆边缘吻合后，还要地层物质、结构及边缘的古生物种类也相同才能证明这些大陆曾经连在一起，这就是一种类比推理过程。（板书：类比推理）

【意图】观察大陆形状，学生会很容易发现南美洲大陆和非洲大陆边缘的吻合之处，与魏格纳的假设进行重合，引导学生确定假设话题，学生讨论、进行类比推理，发散思维。

三、分析佐证，认识大陆漂移学说

1.讲述：魏格纳提出这样的假设，为了让自己的观点站住脚，让更多的人认可自己的观点，他开始了长达5年的研究、举证的历程，希望能够找到更多的证据证实自己的想法，最终找到了下列证据：

（ppt出示魏格纳的证据）

（1）大陆边缘轮廓的吻合。

（2）大西洋两岸的岩石、地层和褶皱也相吻合（遥相呼应）。

（3）相邻大陆两岸古生物种属的相似性。

（4）古气候的证据：现在寒冷的两极地区有热带沙漠的迹象，而在酷热的赤道森林中找到了冰川运动的痕迹。

2.学生阅读证据，分析：这些证据证明了什么?

3.教师ppt演示：这些证据让魏格纳的理论更加丰满，形成了“大陆漂移学说”。（板书：大陆漂移）学生看演示叙述大陆漂移学说的观点。

【意图】用证据来支撑研究的学说，通过对魏格纳搜集证据的分析，发现大陆漂移的合理性，从而深入了解大陆漂移学说。渗透科学研究要尊重事实、尊重证据的科学思想。

4.教师补充：魏格纳用《海陆的起源》这本书详细论述了大陆漂移学说。这本书出版于1915年，全书共三章、13篇，叙述了大陆漂移是什么，有哪些证据，发生大陆漂移的动力是什么。“大陆漂移说”发表后，在全世界引起很大轰动，许多人为之喝彩；但在当时，“海陆位置固定说”占统治地位，因而也遭到许多“权威”的指责和嘲讽。他们主要嘲讽的是魏格纳对大陆漂移动力上的解释（视频补充《大陆漂移的动力——魏格纳》）。

学生看视频，教师提问：魏格纳对大陆漂移的动力是怎么解释的?你们对此是怎么想的?

估计：大陆地壳和海底地壳真的就像魏格纳说的那样吗?都是固体怎么就会漂浮在上面呢?离心力有那么大吗?为什么我们人就没有被甩出去呢?潮汐的力量真的能推动整块大陆吗?

教师对策：其实魏格纳在解释大陆漂移的动力时，依然应用了类比法。从比海水轻的冰山漂浮在海上，推断轻的岩石漂浮在重的岩石上；从旋转的物体产生离心力，推断旋转的地球会产生使地壳分离的力量；从潮汐能带动海洋生物和沙石运动，推断潮汐的力量也能带动比海底地壳轻的大陆地壳发生缓慢移动。可是这样的推理是需要更多证据来证明的，就像边缘吻合的报纸，必须让文字、图像及颜色等都吻合才能说明它们是个整体一样。魏格纳当时的解释只是类比推理，缺少证据的支撑。

【意图】针对大陆漂移学说的缺陷进行质疑，引导学生客观地看问题，让学生实事求是地分析大陆漂移的机制，对魏格纳的学说进行辨析，发现其中的不科学性，提高学生的思辨能力。

5.精神：面对质疑，魏格纳并没有停止探索的脚步。为了找到更多的证据，他多次在冰天雪地的格陵兰岛进行艰辛的考察。15年后，即1930年11月1日，就在他50岁生日那一天，他依然冒着－65℃的严寒艰难跋涉着。在白茫茫的冰天雪地里。他失去了踪迹，人们直至第二年4月才发现他的尸体，他已经冻得像石头一样、与冰河浑然一体了。（突出50岁、－65℃）

6.感悟：了解到这些，请你闭上眼睛体会一下魏格纳艰苦求证的经历，然后谈一谈感受。

估计：科学探索很艰苦！科学研究需要不断地寻找证据！魏格纳真伟大！（根据学生发言，总结出求真、坚持、奉献等语词，并板书：求真　坚持　奉献。）

7.回顾一下大陆漂移学说的发展历程，你发现了什么?

小结：一个伟大学说的诞生不仅需要大胆的假设，科学的推理，还需要进行艰苦的求证。（板书：求证）

【意图】引领学生像科学探索者那样经历假设—推理—求证的探究过程，体验求证的艰辛，对科学探索者们奉献求真的科学态度产生敬佩之情。魏格纳的故事还告诉学生：用类比法研究问题，会有很多偶然性，为了得到正确结论，就必须找到更详实、有力的证据。

四、延伸

1.讲述：随着魏格纳遇难，大陆漂移学说也开始沉寂。直到20世纪50年代，由于古地磁学的兴起以及遥感、电子计算机技术的发展，科学家找到了大量证据证明各大陆确实发生过大幅度的漂移。1984年，美国航空局使用激光和射电望远镜第一次精确测出了各大陆缓慢漂移的数据，为大陆漂移说提供了过硬的证据。

2.拓展：教师补充（ppt演示）：喜马拉雅山脉上也曾发现过三叶虫化石和鱼龙化石，说明这里曾经是海洋。可见，46亿岁的地球表面确实发生过翻天覆地的变化，沧海桑田并不是什么神话。这也从另一个方面证明了地壳不仅有水平方向的移动，还有竖直方向的移动。

3.延伸：人类对真相的探索永不停止，不断用新的科学技术刷新着以前的认知，我们会越来越接近事实的真相。当然，我们研究问题时一定要用科学的方法，寻找出更多、更有力的证据来证明。希望同学们课下继续关注有关地壳运动的信息，我们下节课继续研究。

【意图】从大陆漂移学说的沉寂与再兴起的过程，引导学生认识到科技的进步带动了科学的发展，人类总是在继承前人研究成果的基础上，继续研究并完善科学，从而对学生渗透科学发展观的教育。

【注释】

[1]王海传，岳丽艳，陈素，李征坤.普通逻辑学[M].北京：科学出版社，2013：307.

[2]王海传，岳丽艳，陈素，李征坤.普通逻辑学[M].北京：科学出版社，2013：173.

[3]王海传，岳丽艳，陈素，李征坤.普通逻辑学[M].北京：科学出版社，2013：179.

[4]吴国盛.科学的历程[M].长沙：湖南科学技术出版社，2013：612.

[5]吴国盛.科学的历程[M].长沙：湖南科学技术出版社，2013：145.