張家勇
我是農(nóng)四師六十四團(tuán)中學(xué)的一名生物老師,從事高中生物教學(xué)已經(jīng)9年了,在高中生物教學(xué)中,經(jīng)常會(huì)遇到一些學(xué)生難以理解的較抽象或較復(fù)雜的概念、術(shù)語、過程等。如果生澀地按照課本講下去,學(xué)生不僅學(xué)不到知識,而且會(huì)打擊學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性,如何讓學(xué)生真正地理解和掌握這些知識呢?這就需要運(yùn)用一種好的教學(xué)方法,通過與老教師的探討及自己的總結(jié),我覺得類比法是一種好的教學(xué)方法。
那么什么是類比?所謂類比,實(shí)際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理,它是根據(jù)兩個(gè)(或兩類)對象在某些方面的相同或相似從而推出他們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。
在生物學(xué)的發(fā)展史上,早就有科學(xué)家運(yùn)用類比法。例如:薩頓在研究基因與染色體的關(guān)系時(shí),將基因與染色體進(jìn)行類比,根據(jù)其驚人的一致性,提出了基因位于染色體上的論斷。薩頓的類比法將新知識與學(xué)生原有的知識聯(lián)系起來,實(shí)現(xiàn)了知識遷移,讓學(xué)生進(jìn)行有意義的知識建構(gòu)。并且將抽象的事物形象化,把復(fù)雜的問題簡單化,激發(fā)了學(xué)生的興趣,降低了問題的難度。由于學(xué)生在日常學(xué)習(xí)生活中積累了一定的生活經(jīng)驗(yàn),用學(xué)生身邊的事例進(jìn)行類比,可啟發(fā)學(xué)生的思維,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生在生活中觀察和分析事物的能力。而且自然科學(xué)分科龐雜,生物學(xué)只是眾多學(xué)科之一,教學(xué)時(shí)我用其他學(xué)科的一些學(xué)生已學(xué)過的知識進(jìn)行類比,這樣可以幫助他們理解和記憶一些生物學(xué)原理和過程。
所以當(dāng)我在教學(xué)中遇到難以講解的問題時(shí),我就會(huì)考慮能否利用學(xué)生身邊的事例進(jìn)行類比教學(xué),通過運(yùn)用類比法將問題簡化,從而達(dá)到“化腐朽為神奇”的效果。以下是我運(yùn)用此類方法解決教學(xué)中的問題的幾個(gè)案例和心得。
案例1:人教版必修一“細(xì)胞與分子”中“能量的儲存和釋放”學(xué)生不理解,可聯(lián)想一下人們在銀行儲蓄的過程。人們總是事先在存折里存一些錢,等要用現(xiàn)金的時(shí)候再來提款。細(xì)胞也是這樣儲存和利用能量,在光合作用過程中,植物獲取陽光中的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,并以糖的形式將能量“儲蓄”起來,當(dāng)需要能量時(shí),細(xì)胞將糖分解從中“提款”,將能量釋放出來。同樣,當(dāng)動(dòng)物進(jìn)食時(shí),會(huì)增加體內(nèi)的能量儲備,需要能量時(shí),你的細(xì)胞就會(huì)“提款”,從中獲得能量!
案例2:人教版必修二“遺傳與進(jìn)化”中“染色體組”的概念是一個(gè)重要且較難理解的概念,學(xué)生只有理解了它才會(huì)判斷某生物是幾倍體,才能深刻理解多倍體育種和單倍體育種的原理。筆者借鑒其他教師的經(jīng)驗(yàn),用兩個(gè)類比事例來解釋染色體組的概念,效果頗佳。
1.以雌性果蠅為例,將雌果蠅的染色體組成比作人的八只手指(拇指除外),那么每位學(xué)生都可以展開以下活動(dòng):左手代表來自父方,右手代表來自母方,左右手同名的手指并到一起代表同源染色體聯(lián)會(huì),一組不同手指(如左手的四根手指)稱為一組非同源染色體,即是一個(gè)染色體組。
2.將二倍體生物體細(xì)胞內(nèi)染色體組成比作兩組同花順(假設(shè)細(xì)胞含14對同源染色體),梅花代表父方,方塊代表母方,則一對相同數(shù)字的撲克就是一對同源染色體,不同的數(shù)字就代表非同源染色體,一組不同數(shù)字的集合就是一個(gè)染色體組。這兩個(gè)類比事例將較為抽象的概念轉(zhuǎn)化為簡單的生活中的知識,學(xué)生在輕松的氛圍中就可理解染色體組的概念。
案例3:“免疫調(diào)節(jié)”是人教版必修三“環(huán)境與穩(wěn)態(tài)”中的一大難點(diǎn),內(nèi)容復(fù)雜抽象。為了使這一內(nèi)容簡單化、具體化,筆者參照課本“想象空間”的提示,進(jìn)行了引申。將人體比作一座城堡,非特異性免疫就是厚厚的城墻,特異性免疫就像是城中巡邏的警察,那么病原體就應(yīng)該是罪犯。罪犯分為兩類:體液免疫中的病原體可以比作流竄犯;細(xì)胞免疫中的病原體可比作窩藏著的罪犯。警察也分為兩類:抗體——專門逮捕流竄犯的警察;效應(yīng)T細(xì)胞——專門逮捕藏匿罪犯的警察。這兩類警察都不直接處理罪犯,而是交由法院(吞噬細(xì)胞)判決。通過這樣的類比教學(xué),學(xué)生聽課饒有興趣,在笑聲中區(qū)分了非特異性免疫和特異性免疫、體液免疫和細(xì)胞免疫等概念,記住了抗體、效應(yīng)T細(xì)胞、吞噬細(xì)胞的作用。
案例4:必修一的第三章“細(xì)胞中的蛋白質(zhì)”的脫水縮合是本章節(jié)的難點(diǎn),在講這節(jié)課時(shí),我先讓每位學(xué)生把自己想象成一個(gè)氨基酸:頭部是側(cè)鏈基,軀干是碳,左手是氨基,右手是羧基。氨基酸在脫水縮合時(shí)好比每排的學(xué)生手拉著手,手拉著手就相當(dāng)于形成肽鍵,也就相當(dāng)于脫掉水分子數(shù)。這樣學(xué)生就很容易理解我們總結(jié)的公式:脫水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-鏈條數(shù);一個(gè)蛋白質(zhì)至少含氨基數(shù)和羧基數(shù)有多少個(gè)。
案例5:必修二的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。在這節(jié)課中,我把六十四團(tuán)學(xué)校的圍墻讓學(xué)生想象成細(xì)胞膜,把國旗臺想象成核糖體,把班級墻想象成核膜,班級門想象成核孔,第一組的同學(xué)想象成DNA的兩條鏈,也就是教室成了細(xì)胞核,學(xué)校成了細(xì)胞質(zhì)。轉(zhuǎn)錄時(shí)以第一組的一排為模板按照堿基互補(bǔ)配對原則合成了第二組的一排同學(xué),也就是mRNA,這就是轉(zhuǎn)錄;這一排同學(xué)通過核孔到達(dá)國旗臺,再合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì),這就是翻譯。學(xué)生很容易理解并對生物產(chǎn)生了濃厚的興趣!
案例6:必修一的生物膜的跨膜運(yùn)輸方式。我將物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的類型及特點(diǎn)類比為物理學(xué)中的三種斜面問題:自由擴(kuò)散如同小球滾下斜面,方向?yàn)閺母叩降停惐任镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸運(yùn)輸方向?yàn)楦邼舛鹊降蜐舛龋?,不需要載體,不需要能量;協(xié)助擴(kuò)散如同小車上的物體滑下斜面,方向從高到低,需要載體,不需要能量;主動(dòng)運(yùn)輸如同小車上的物體沖上斜面,方向從低到高,需要載體,需要能量。這樣的類比教學(xué)形象生動(dòng),學(xué)生很輕松地就記住了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三種方式及各自的特點(diǎn)。
以上是我教學(xué)中運(yùn)用類比教學(xué)法的幾個(gè)實(shí)例。通過教學(xué)實(shí)踐,我認(rèn)為,如果能將類比法靈活地運(yùn)用到課堂教學(xué)中,不但可以將課堂的氣氛搞活,也更利于加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。總之,生物教學(xué)中運(yùn)用類比法的因素和內(nèi)容很多,關(guān)鍵是教師要善于總結(jié)和把握,有意識地利用比較法的優(yōu)點(diǎn),使它更好地服務(wù)于我們的教學(xué)。當(dāng)然了,教學(xué)方法很多,類比法只是其中一種,運(yùn)用別的方法也能達(dá)到教學(xué)目的,不管什么方法,只要能讓學(xué)生很好地掌握知識,就是好方法!
編輯 趙飛飛