例析异同对比在中学生物教学中的应用

郎彦寒 丁奕然（重庆师范大学生命科学学院 重庆 401331）

例析异同对比在中学生物教学中的应用

郎彦寒 丁奕然*（重庆师范大学生命科学学院 重庆 401331）

促进学生对生物学科本质理解十分重要，教师在实际教学中可以运用异同对比的方法在观察生命现象、了解生命结构与功能、理解生物类群特征以及掌握生命规律四个方面进行教学设计。通过该教学方式对生物学知识内涵进行挖掘，以此提高学生对知识的掌握，促进学生对知识体系建构能力的提升，并加强学生对生物学科本质的理解。

异同对比 生命现象 结构功能 生物学类群 生命规律

在生物教学中凸显理科属性，培养学生对知识的理解、归纳、演绎、推理能力，加强学生对生物学科本质的理解是每个生物教师值得深思的问题。然而在实际的教学过程中，学生对于生物知识往往没有形成知识体系，在死记硬背中让生物学成为了“文科”的现象屡见不鲜。所以采用正确的教学手段引导学生将所学知识掌握，构建知识的框架体系显得尤为重要。

研究者在进行了详尽地查阅后发现，异同对比的教学手段可以充分用于学科知识的理解，让知识由线至面形成对应的知识体系，已经在教学中得到了应用。该教学方法既可以使学生有效地掌握、巩固旧知识，吸收新知识，起到温故知新的作用。此外还可建立知识间直观的对比，使学生形成清晰的知识表征，掌握知识的内涵与外延，更利于学生形成永久记忆。因而研究者在教学过程中运用异同对比，结合相应的教学案例，从生物学科本质——观察生命现象、了解生命结构与功能、理解生物学类群、掌握生命规律四个方面，让学生熟练运用异同对比的方法建构知识并形成对生物科学本质的认识。

1 观察生命现象——关注背后内涵

生命现象的精彩奇妙是学生学习生物学科的一大兴趣所在，观察并了解生命现象是学习生物学科、理解生物学科本质的第一步。想要了解各种生命现象的成因，必须综合分析其相同之处与不同之处，才能够通过对比正确且深入也理解生命现象。比如光合作用的发现就是在有光和无光下，对比判断植物对空气的“更新”能力不同，才最终发现了植物生理学中最为经典、人类梦寐以求想在体外完成的光合作用过程。以渗透现象为例，展示中学生物教学中需要大家理解的重点。只要教师将半透膜的概念、作用以及细胞膜相当于一层半透膜讲清楚之后，大多数学生对细胞的吸水与失水（表1）的判断就可以做到准确无误。

表1 动植物细胞吸水与失水的异同对比

然而教师让学生去理解质壁分离的原理及应用时，学生往往就显得茫然无措，最后只能是死记硬背，应付考试。其实在实际教学中，笔者将动物细胞与植物细胞渗透作用发生的情况进行了一下异同对比，让学生填写表格，具体如表1所示。从该表中不难发现，可以将动物细胞与植物细胞的相同与不同之处进行比较。之所以导致生物学现象不同就是充当“半透膜”的物质不一样，在动物细胞中是细胞膜，而在植物细胞中是原生质层。加之细胞壁的全透性，而且其伸缩性小于原生质层，所以才会导致质壁分离与质壁复原现象的发生。此外，从表中不难发现质壁分离形成的条件，所以质壁分离用于检测细胞死活、判断溶液的浓度差异等。

所谓“温故而知新”，是指学生应该在理解的基础上进行学习新知识、巩固旧知识。而异同对比恰恰可以将所学知识间的联系找到，深化理解知识背后的原理与应用，以形成知识的框架体系，让学生在理解的基础上记忆，才能让生物的理科属性落地。在观察到了生命现象的基础上，学生往往会发现生命的结构决定功能。而这一生物科学的本质在异同对比教学中也可以得到很好的体现。

2 了解生命结构与功能——树立思维模式

在使用异同对比的教学方法之前，若学生还没有清楚所述的生物学概念及其在现实生活中的作用，那么就不可能真正去理解该生物学概念对应的生命结构与功能。如讲授线粒体与叶绿体这两种半自主细胞器时，教师可以通过播放有关光合作用、呼吸作用的动画来引入线粒体、叶绿体的概念，让学生回顾初中所学的知识，然后再使用异同对比的教学方式，总结叶绿体、线粒体在结构上的相同点与差异性。学生通过对比会发现差异最大的就在于酶的种类不同，以及是否含有色素。因此让学生推断二者在功能上的不同，一个是呼吸作用将稳定的化学能转化供机体使用的活跃的化学能，另一个则是捕捉光能合成化学能。最后就可以给出这两种细胞器的别称，予以总结，具体如表2所示。

正因为线粒体的内膜形成嵴增加了酶的附着位点，让其拥有了进行呼吸作用的酶，才促使线粒体成为细胞有氧呼吸的场所；也正是因为叶绿体上有捕捉光能所必须的色素和进行光合作用的酶，才促使叶绿体是进行光合作用的场所。学完线粒体、叶绿体后，教师可以让学生运用异同对比的方法总结高尔基体、粗面内质网、滑面内质网等细胞器的结构与功能，从而使学生熟知它们之间的异同，对比记忆，并为学生树立生命结构与功能相适应的思维模式。

表2 半自主细胞器的异同对比

3 理解生物类群——总结进化历程

生命结构的精巧奇妙终究会形成多种多样，千奇百怪的生物类别。对于学生如何去理解多样化的生物类群而言，异同对比也可作为一种极佳的教学方式。在人教版初中生物八年级上册中有不同的动物类群，具体教学时教师可以通过展示有关腔肠动物、扁形动物、线形动物等类群中代表性动物的相关图片，让学生对这些动物的形态特征、结构特征等有一个初步的了解；再从进化的角度异同对比各个生物学类群主要特征，具体详见表3。从表3中不难发现对于动物的对称体制、主要特征、活动差异等方面均具有相同点与不同点，让学生了解学习了这章之后，既可以根据代表性动物横向了解各动物类群，也可以通过表3上的纵向分析，体会各个特征在进化上的改变，总结进化的历程。

表3 动物部分类群特征的异同对比

因为表3的排列顺序正是动物类群的进化顺序，所以从纵向对比中明显可以发现：对称体制是从辐射对称走向两侧对称；活动能力越来越强，范围越来越广；由不完全消化变为完全消化。从生物进化着手对比主要特征的演变，得出生物由低等向高等进化中的关键节点更可以帮助学生在理解 上回归生物学科的“理科属性”。学习生物进化时，强调比较思维是研究中的最基本方法。在理解生物类群中，异同对比可以总结进化的历程，即“由简单到复杂，从水生到陆生”这一生命科学的规律。

4 掌握生命规律——促进实际应用

生命的规律不仅仅需要习得，更应当掌握其运用到实际生产生活中去。大多数教师会注重生命规律本体的教学，并没有将其在实践中运用起来，忽视了新课标中所提到的“注重与现实生活的联系”这一理念。其实异同对比的教学方式不仅仅可以用来总结归纳，使学生习得生命规律，更可以使学生掌握生命规律，促进学生了解其在现实生活中的应用。

比如部分教师在教授选修1中的传统发酵技术的内容时，将“果酒果醋制作”“腐乳制作”“泡菜制作”这三小节的内容以知识归纳和试题分析进行专题讲解。这样固然能够提高学生的应试能力与识记水平，但却忽视了与现实生活间的联系。其实这三小节的内容与酵母菌、乳酸菌等微生物的特性是密切相关的，教师就可以带领学生将这几种微生物进行异同对比，通过对它们代谢类型以及适宜温度的了解，让学生自己判断实验操作时类似于氧气需求等方面的注意事项，从而促进学生对现实生活中发酵技术的理解，让学生在掌握生命规律的基础上实践应用，具体如表4所示。

表4 传统发酵中常用四种微生物的异同对比

总结：异同对比的教学方式可以从生命现象、生命结构与功能、生物类群及生命规律四个方面内容着手来加强学生对生物学科本质的理解，以突显生物学科的理科属性。但是异同对比的内容应该属于可以进行对比。同是对比的基础与立足点，而异则是需要在对比基础上深入思考，才会有所发现。异同对比需要贴近学生认知发展水平，在该水平的基础上以激发学生的逻辑思维能力。简而言之，教师要结合新课标的理念分析知识内容的特点，把异同对比灵活运用到中学生物教学中，这既培养了学生的理解能力、分析能力，又能在教学中有计划，有目的地引导学生理解生物学科本质，让理科属性落地生根！

[1] 丁奕然,许平.探寻“四位一体”的中学生物主线教学[J].教育理论与实践,2015(14):59-60.

[2] 吴久宏.对比法在生物学实验教学中的应用[J].生物学教学,1997(6):23-24.

[3]余连英.概念着手,学科互联,过程呼应——对比法在高中生物教学中的运用[J].中学生物教学,2015(10):27.

G633.91

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文件编号：1003-7586(2017)10-0007-03

本文是重庆师范大学研究生课程改革试点项目“中学生物教学法应用案例库建设研究”（课题编号为xyjg16007）和重庆市本科高校三特行动计划项目“生物科学特色专业建设”（课题编号为渝教高[2013]49号）的研究成果。

*为通讯作者