李正勝
摘? 要:在生物教學中合理恰當?shù)厥褂煤妙惐确ǎ梢蕴岣邔W生對生物的學習效率,可以化繁為簡,變抽象于具體,幫助學生很好地理解抽象的生物原理,有效地提升學生對生物知識的探究能力。
關(guān)鍵詞:高中生物;類比法;實例共性;邏輯關(guān)系;條件推導
【中圖分類號】G633.91? ? 【文獻標識碼】A? ? ? ?【文章編號】1005-8877(2020)12-0008-01
類比法是教學過程中常用的一種教學方法,它是利用人們熟悉的事物為例,通過模型轉(zhuǎn)換,輔助人們對抽象的、難以理解的事物的理解,在生物教學中合理恰當?shù)厥褂煤妙惐确ǎ梢曰睘楹?,顯著提高學生對生物學習的效率,可以幫助學生很好地理解抽象的生物概念,提升學生對生物知識的探究能力。本人從平時的教學過程中總結(jié)了一些使用類比法的經(jīng)驗,歸納出一些使用技巧,在實踐的過程中也取得了較為滿意的效果?,F(xiàn)加以實例說明如下。
實例一,在講授“細胞器—系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”這一節(jié)時,在分泌蛋白的合成和運輸過程中,核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等細胞器在功能上和結(jié)構(gòu)上都具有聯(lián)系性,它們既有分工又有合作,共同完成蛋白質(zhì)的合成與分泌。由于細胞器結(jié)構(gòu)微小,課本上利用了同位素標記的方法講授,但是同位素示蹤過程抽象,學生理解起來也有一定困難,所以我在講解的過程中將分泌蛋白的合成過程與制衣廠進行類比:細胞從氨基酸經(jīng)核糖體合成多肽到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初加工到高爾基體再加工、分類、包裝再到細胞膜分泌外排,在此過程中線粒體提供能量,把這個過程類比成棉線織成布匹,裁剪、縫紉、加工、包裝、出口,發(fā)電廠提供能量等過程,將微觀的陌生的過程類比成宏觀的熟悉的過程,學生理解和記憶起來就方便多了。
在此例中,類比的實例與類比的對象在邏輯上要保持一致性,只有這樣類比效果才能順理成章,如氨基酸是合成蛋白質(zhì)的基本單位,那么棉線就是棉布的“基本單位”,核糖體合成的多肽嚴格意義上講不叫蛋白質(zhì),因為還沒有復雜的空間結(jié)構(gòu),那么由紡織機紡織的棉布也不能叫衣服,因為衣服有一定的空間結(jié)構(gòu),而棉布沒有;再如由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工的不成熟的蛋白質(zhì),還不具備成熟蛋白質(zhì)的功能,類似的,由縫紉部縫制的衣服也不能直接使用,還需要包裝部的熨燙和包裝、打衣扣、縫標簽等,最后才能使用,而打衣扣、縫標簽就是與高爾基體的再加工、分類、包裝等過程類比,邊防口岸用來類比細胞膜,它們都有控制出入的功能;發(fā)電廠用來類比線粒體,雖然它們沒有直接參與加工對象的生產(chǎn),但都為加工生產(chǎn)提供了能量,是整個過程中都必不可少的結(jié)構(gòu),等等。只有這樣,類比的實例與類比的對象在邏輯關(guān)系上一致了,學生理解起來才順理成章,水到渠成。
實例二,“基因指導蛋白質(zhì)的合成”一節(jié)中,“轉(zhuǎn)錄”和“翻譯”過程比較復雜,概念也比較多,學生學習起來有一定的困難,我在講解的過程中將“轉(zhuǎn)錄”和“翻譯”過程與建筑物的設(shè)計、曬圖與工地施工進行了類比,其授課效果較為理想。
蛋白質(zhì)合成過程中的“轉(zhuǎn)錄”是將遺傳信息從DNA上復制到了mRNA上,再由mRNA將遺傳信息傳遞到細胞質(zhì)的核糖體上,DNA本身一直儲存在細胞核中,存在的場所和結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生改變,我將設(shè)計院對建筑物的設(shè)計圖紙與DNA類比,設(shè)計院設(shè)計的圖紙儲存著建筑物的信息,它也一樣始終要保存在設(shè)計院里,能從設(shè)計院帶出來的只是設(shè)計圖紙的拷貝,只有將設(shè)計圖轉(zhuǎn)化成施工圖才能將建筑物的信息傳遞到施工現(xiàn)場,而mRNA從細胞核中轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)的核糖體上,如同施工圖轉(zhuǎn)移到了施工現(xiàn)場一樣,核糖體利用mRNA上的信息再進行多肽鏈的組裝、蛋白質(zhì)的合成,這如同施工現(xiàn)場根據(jù)施工圖紙進行施工,把施工原料堆砌成建筑物一樣,樓房的修建是利用了施工圖將設(shè)計師的思想最終在工地上“表達”出來了,施工圖僅僅是對設(shè)計師設(shè)計思想的傳遞,如同mRNA的傳遞作用。在此例中氨基酸就與施工材料類比,轉(zhuǎn)運RNA與工地搬運工類比,核糖體與施工工人類比,細胞核與設(shè)計院類比,DNA與設(shè)計圖類比,mRNA與施工圖類比,它們之間有相似的邏輯關(guān)系,相似的工序流程,所以經(jīng)過這樣的類比講解后學生理解起來就容易多了。
實例三,在生物必修一中講解光合作用與呼吸作用關(guān)系時,有些同學對總光合、凈光合,有機物的生成量、積累量等關(guān)系搞不清,我在講解的過程中將葉片的光合作用與商店的經(jīng)營模式進行類比,總光合與總收入對應,凈光合與凈收入對應,營業(yè)時間與光照時間對應,呼吸作用時間與商店成本支出對應。植物的光合作用只有在有光的條件下進行,而呼吸作用則是白天晚上都進行,植物要進行正常的生長,那么在白天的光合作用要遠大于呼吸作用,只有白天制造足夠多的有機物,全天的呼吸作用消耗掉一部分以后才是有機物的積累量,只有有機物的積累量大于零時,植物才能正常地生長,類似的,商店在一天的營業(yè)時間是有限的,而商店的支出,如水電費,房屋租賃費,人員工資等等,即使商店不營業(yè)也會產(chǎn)生,商店要盈利,那么營業(yè)的總收入必須大于這些成本支出,也就是商店的凈收入要大于零商店才能正常經(jīng)營下去。
在這個實例中,商店正常經(jīng)營的條件關(guān)系與植物正常生長的條件關(guān)系正好一致,也就是說類比的實例與類比對象成立的條件關(guān)系也要一致,只有通過對這種條件關(guān)系的推理,學生對光合作用與呼吸作用關(guān)系的理解也就容易多了。
總之,在教學過程中找到恰當?shù)纳顚嵗M行類比,可以讓學生輕松地理解抽象的生物理論知識,提高學習效率。但是在講解的過程中要注意實例與知識點的邏輯關(guān)系,基本共同的屬性,符合實際的條件推理等等,否則,不恰當?shù)念惐确炊鴷寣W生增添不必要的思考負擔,可能會讓學生在理解上出現(xiàn)偏差,甚者會得出錯誤的結(jié)論。
甘肅省教育科學規(guī)劃課題:等級梯度發(fā)評價考試成績的實踐與研究,課題類別:2018年度甘肅省“十三五”教育科學規(guī)劃一般自籌課題,課題立項號:GS[2018]GHB2604。