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        例析異同對比在中學(xué)生物教學(xué)中的應(yīng)用

        2017-11-28 05:16:36郎彥寒丁奕然重慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院重慶401331
        中學(xué)生物學(xué) 2017年10期
        關(guān)鍵詞:生物學(xué)教師教學(xué)

        郎彥寒 丁奕然(重慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 重慶 401331)

        例析異同對比在中學(xué)生物教學(xué)中的應(yīng)用

        郎彥寒 丁奕然*(重慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 重慶 401331)

        促進(jìn)學(xué)生對生物學(xué)科本質(zhì)理解十分重要,教師在實(shí)際教學(xué)中可以運(yùn)用異同對比的方法在觀察生命現(xiàn)象、了解生命結(jié)構(gòu)與功能、理解生物類群特征以及掌握生命規(guī)律四個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。通過該教學(xué)方式對生物學(xué)知識內(nèi)涵進(jìn)行挖掘,以此提高學(xué)生對知識的掌握,促進(jìn)學(xué)生對知識體系建構(gòu)能力的提升,并加強(qiáng)學(xué)生對生物學(xué)科本質(zhì)的理解。

        異同對比 生命現(xiàn)象 結(jié)構(gòu)功能 生物學(xué)類群 生命規(guī)律

        在生物教學(xué)中凸顯理科屬性,培養(yǎng)學(xué)生對知識的理解、歸納、演繹、推理能力,加強(qiáng)學(xué)生對生物學(xué)科本質(zhì)的理解是每個(gè)生物教師值得深思的問題。然而在實(shí)際的教學(xué)過程中,學(xué)生對于生物知識往往沒有形成知識體系,在死記硬背中讓生物學(xué)成為了“文科”的現(xiàn)象屢見不鮮。所以采用正確的教學(xué)手段引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識掌握,構(gòu)建知識的框架體系顯得尤為重要。

        研究者在進(jìn)行了詳盡地查閱后發(fā)現(xiàn),異同對比的教學(xué)手段可以充分用于學(xué)科知識的理解,讓知識由線至面形成對應(yīng)的知識體系,已經(jīng)在教學(xué)中得到了應(yīng)用。該教學(xué)方法既可以使學(xué)生有效地掌握、鞏固舊知識,吸收新知識,起到溫故知新的作用。此外還可建立知識間直觀的對比,使學(xué)生形成清晰的知識表征,掌握知識的內(nèi)涵與外延,更利于學(xué)生形成永久記憶。因而研究者在教學(xué)過程中運(yùn)用異同對比,結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)案例,從生物學(xué)科本質(zhì)——觀察生命現(xiàn)象、了解生命結(jié)構(gòu)與功能、理解生物學(xué)類群、掌握生命規(guī)律四個(gè)方面,讓學(xué)生熟練運(yùn)用異同對比的方法建構(gòu)知識并形成對生物科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。

        1 觀察生命現(xiàn)象——關(guān)注背后內(nèi)涵

        生命現(xiàn)象的精彩奇妙是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)科的一大興趣所在,觀察并了解生命現(xiàn)象是學(xué)習(xí)生物學(xué)科、理解生物學(xué)科本質(zhì)的第一步。想要了解各種生命現(xiàn)象的成因,必須綜合分析其相同之處與不同之處,才能夠通過對比正確且深入也理解生命現(xiàn)象。比如光合作用的發(fā)現(xiàn)就是在有光和無光下,對比判斷植物對空氣的“更新”能力不同,才最終發(fā)現(xiàn)了植物生理學(xué)中最為經(jīng)典、人類夢寐以求想在體外完成的光合作用過程。以滲透現(xiàn)象為例,展示中學(xué)生物教學(xué)中需要大家理解的重點(diǎn)。只要教師將半透膜的概念、作用以及細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜講清楚之后,大多數(shù)學(xué)生對細(xì)胞的吸水與失水(表1)的判斷就可以做到準(zhǔn)確無誤。

        表1 動(dòng)植物細(xì)胞吸水與失水的異同對比

        然而教師讓學(xué)生去理解質(zhì)壁分離的原理及應(yīng)用時(shí),學(xué)生往往就顯得茫然無措,最后只能是死記硬背,應(yīng)付考試。其實(shí)在實(shí)際教學(xué)中,筆者將動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞滲透作用發(fā)生的情況進(jìn)行了一下異同對比,讓學(xué)生填寫表格,具體如表1所示。從該表中不難發(fā)現(xiàn),可以將動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的相同與不同之處進(jìn)行比較。之所以導(dǎo)致生物學(xué)現(xiàn)象不同就是充當(dāng)“半透膜”的物質(zhì)不一樣,在動(dòng)物細(xì)胞中是細(xì)胞膜,而在植物細(xì)胞中是原生質(zhì)層。加之細(xì)胞壁的全透性,而且其伸縮性小于原生質(zhì)層,所以才會(huì)導(dǎo)致質(zhì)壁分離與質(zhì)壁復(fù)原現(xiàn)象的發(fā)生。此外,從表中不難發(fā)現(xiàn)質(zhì)壁分離形成的條件,所以質(zhì)壁分離用于檢測細(xì)胞死活、判斷溶液的濃度差異等。

        所謂“溫故而知新”,是指學(xué)生應(yīng)該在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)新知識、鞏固舊知識。而異同對比恰恰可以將所學(xué)知識間的聯(lián)系找到,深化理解知識背后的原理與應(yīng)用,以形成知識的框架體系,讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上記憶,才能讓生物的理科屬性落地。在觀察到了生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,學(xué)生往往會(huì)發(fā)現(xiàn)生命的結(jié)構(gòu)決定功能。而這一生物科學(xué)的本質(zhì)在異同對比教學(xué)中也可以得到很好的體現(xiàn)。

        2 了解生命結(jié)構(gòu)與功能——樹立思維模式

        在使用異同對比的教學(xué)方法之前,若學(xué)生還沒有清楚所述的生物學(xué)概念及其在現(xiàn)實(shí)生活中的作用,那么就不可能真正去理解該生物學(xué)概念對應(yīng)的生命結(jié)構(gòu)與功能。如講授線粒體與葉綠體這兩種半自主細(xì)胞器時(shí),教師可以通過播放有關(guān)光合作用、呼吸作用的動(dòng)畫來引入線粒體、葉綠體的概念,讓學(xué)生回顧初中所學(xué)的知識,然后再使用異同對比的教學(xué)方式,總結(jié)葉綠體、線粒體在結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)與差異性。學(xué)生通過對比會(huì)發(fā)現(xiàn)差異最大的就在于酶的種類不同,以及是否含有色素。因此讓學(xué)生推斷二者在功能上的不同,一個(gè)是呼吸作用將穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化供機(jī)體使用的活躍的化學(xué)能,另一個(gè)則是捕捉光能合成化學(xué)能。最后就可以給出這兩種細(xì)胞器的別稱,予以總結(jié),具體如表2所示。

        正因?yàn)榫€粒體的內(nèi)膜形成嵴增加了酶的附著位點(diǎn),讓其擁有了進(jìn)行呼吸作用的酶,才促使線粒體成為細(xì)胞有氧呼吸的場所;也正是因?yàn)槿~綠體上有捕捉光能所必須的色素和進(jìn)行光合作用的酶,才促使葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。學(xué)完線粒體、葉綠體后,教師可以讓學(xué)生運(yùn)用異同對比的方法總結(jié)高爾基體、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能,從而使學(xué)生熟知它們之間的異同,對比記憶,并為學(xué)生樹立生命結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的思維模式。

        表2 半自主細(xì)胞器的異同對比

        3 理解生物類群——總結(jié)進(jìn)化歷程

        生命結(jié)構(gòu)的精巧奇妙終究會(huì)形成多種多樣,千奇百怪的生物類別。對于學(xué)生如何去理解多樣化的生物類群而言,異同對比也可作為一種極佳的教學(xué)方式。在人教版初中生物八年級上冊中有不同的動(dòng)物類群,具體教學(xué)時(shí)教師可以通過展示有關(guān)腔腸動(dòng)物、扁形動(dòng)物、線形動(dòng)物等類群中代表性動(dòng)物的相關(guān)圖片,讓學(xué)生對這些動(dòng)物的形態(tài)特征、結(jié)構(gòu)特征等有一個(gè)初步的了解;再從進(jìn)化的角度異同對比各個(gè)生物學(xué)類群主要特征,具體詳見表3。從表3中不難發(fā)現(xiàn)對于動(dòng)物的對稱體制、主要特征、活動(dòng)差異等方面均具有相同點(diǎn)與不同點(diǎn),讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)了這章之后,既可以根據(jù)代表性動(dòng)物橫向了解各動(dòng)物類群,也可以通過表3上的縱向分析,體會(huì)各個(gè)特征在進(jìn)化上的改變,總結(jié)進(jìn)化的歷程。

        表3 動(dòng)物部分類群特征的異同對比

        因?yàn)楸?的排列順序正是動(dòng)物類群的進(jìn)化順序,所以從縱向?qū)Ρ戎忻黠@可以發(fā)現(xiàn):對稱體制是從輻射對稱走向兩側(cè)對稱;活動(dòng)能力越來越強(qiáng),范圍越來越廣;由不完全消化變?yōu)橥耆?。從生物進(jìn)化著手對比主要特征的演變,得出生物由低等向高等進(jìn)化中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)更可以幫助學(xué)生在理解 上回歸生物學(xué)科的“理科屬性”。學(xué)習(xí)生物進(jìn)化時(shí),強(qiáng)調(diào)比較思維是研究中的最基本方法。在理解生物類群中,異同對比可以總結(jié)進(jìn)化的歷程,即“由簡單到復(fù)雜,從水生到陸生”這一生命科學(xué)的規(guī)律。

        4 掌握生命規(guī)律——促進(jìn)實(shí)際應(yīng)用

        生命的規(guī)律不僅僅需要習(xí)得,更應(yīng)當(dāng)掌握其運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)生活中去。大多數(shù)教師會(huì)注重生命規(guī)律本體的教學(xué),并沒有將其在實(shí)踐中運(yùn)用起來,忽視了新課標(biāo)中所提到的“注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”這一理念。其實(shí)異同對比的教學(xué)方式不僅僅可以用來總結(jié)歸納,使學(xué)生習(xí)得生命規(guī)律,更可以使學(xué)生掌握生命規(guī)律,促進(jìn)學(xué)生了解其在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

        比如部分教師在教授選修1中的傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的內(nèi)容時(shí),將“果酒果醋制作”“腐乳制作”“泡菜制作”這三小節(jié)的內(nèi)容以知識歸納和試題分析進(jìn)行專題講解。這樣固然能夠提高學(xué)生的應(yīng)試能力與識記水平,但卻忽視了與現(xiàn)實(shí)生活間的聯(lián)系。其實(shí)這三小節(jié)的內(nèi)容與酵母菌、乳酸菌等微生物的特性是密切相關(guān)的,教師就可以帶領(lǐng)學(xué)生將這幾種微生物進(jìn)行異同對比,通過對它們代謝類型以及適宜溫度的了解,讓學(xué)生自己判斷實(shí)驗(yàn)操作時(shí)類似于氧氣需求等方面的注意事項(xiàng),從而促進(jìn)學(xué)生對現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)酵技術(shù)的理解,讓學(xué)生在掌握生命規(guī)律的基礎(chǔ)上實(shí)踐應(yīng)用,具體如表4所示。

        表4 傳統(tǒng)發(fā)酵中常用四種微生物的異同對比

        總結(jié):異同對比的教學(xué)方式可以從生命現(xiàn)象、生命結(jié)構(gòu)與功能、生物類群及生命規(guī)律四個(gè)方面內(nèi)容著手來加強(qiáng)學(xué)生對生物學(xué)科本質(zhì)的理解,以突顯生物學(xué)科的理科屬性。但是異同對比的內(nèi)容應(yīng)該屬于可以進(jìn)行對比。同是對比的基礎(chǔ)與立足點(diǎn),而異則是需要在對比基礎(chǔ)上深入思考,才會(huì)有所發(fā)現(xiàn)。異同對比需要貼近學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平,在該水平的基礎(chǔ)上以激發(fā)學(xué)生的邏輯思維能力。簡而言之,教師要結(jié)合新課標(biāo)的理念分析知識內(nèi)容的特點(diǎn),把異同對比靈活運(yùn)用到中學(xué)生物教學(xué)中,這既培養(yǎng)了學(xué)生的理解能力、分析能力,又能在教學(xué)中有計(jì)劃,有目的地引導(dǎo)學(xué)生理解生物學(xué)科本質(zhì),讓理科屬性落地生根!

        [1] 丁奕然,許平.探尋“四位一體”的中學(xué)生物主線教學(xué)[J].教育理論與實(shí)踐,2015(14):59-60.

        [2] 吳久宏.對比法在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].生物學(xué)教學(xué),1997(6):23-24.

        [3]余連英.概念著手,學(xué)科互聯(lián),過程呼應(yīng)——對比法在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用[J].中學(xué)生物教學(xué),2015(10):27.

        G633.91

        B

        文件編號:1003-7586(2017)10-0007-03

        本文是重慶師范大學(xué)研究生課程改革試點(diǎn)項(xiàng)目“中學(xué)生物教學(xué)法應(yīng)用案例庫建設(shè)研究”(課題編號為xyjg16007)和重慶市本科高校三特行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目“生物科學(xué)特色專業(yè)建設(shè)”(課題編號為渝教高[2013]49號)的研究成果。

        *為通訊作者

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