类比教学法在中职生物化学教学中的运用

柳晓燕，江新华

(淮南卫生学校,安徽 淮南 232007)

类比法是指通过对已知事物性质和特点的分析对另一事物的特性做出推断,找出二者的相似性,以此达到认识新事物、解决新问题目的的方法。类比教学是指在教学过程中,教师通过知识间的相关性帮助学生理解和掌握新知识,通过用学生熟悉的事物说明新知识的性质、特点,帮助学生理解、掌握和运用新知识。

生物化学教学过程中,基础理论的讲解必不可少,但有些内容晦涩难懂,难以激发学生学习兴趣,使用类比教学法能够将抽象的概念具体化、生活化,让学习过程变得轻松有趣,让知识变得通俗易懂,大大提高教学效果和学习效率。类比包括雷同性类比、反意性类比和夸张性类比3种。高职生物化学教学过程中,笔者多采用雷同性类比,以下是笔者多年教学经验的总结,现介绍如下。

1 设问法类比,引导学生自主学习

“蛋白质的两性电离”内容中有这样一个知识点:带电粒子在电场中电泳的速度与粒子的电荷数、分子量等因素有关,电荷数越大、分子量越小,电泳速度越快。学生往往不能理解为什么“电荷数越大、分子量越小,电泳速度越快”。

教师先向学生提出问题:将相同的马和相同的车,分为两组,第一组两匹马拉一辆车,第二组一匹马拉两辆车,哪一组跑得快?

学生:第一组跑得快。

教师这时再以类比说明:电荷数大的粒子与电场间的作用力大,就像拉车的马多拉力就大;分子量小的粒子负担轻,就像马拉的车少负担就小。所以,电荷数大、分子量小的粒子,电泳速度会怎样?

学生:越快!

2 借用数学模型,类比抽象概念

在学习“血糖的来源与去路”这一知识点时,学生往往对血糖的来源与去路保持动态平衡,血糖浓度维持恒定不太理解。这时,就可以借用数学中的“蓄水池”模型,来帮助学生理解。

教师:一个蓄水池有入水管和出水管。如果入水管和出水管同时打开,入水速度和出水速度相同,那么蓄水池内的液面高度是否改变?

学生:不变。

教师:对,这是一种平衡状态。那么,此时蓄水池内的水有没有变化呢?还是原来的水吗?

学生:有变化,不是原来的水。

教师:是的,蓄水池内的水有进有出,但液面高度不变,这种平衡就是动态平衡。同理,血糖有来源也有去路,来源好比蓄水池的入水管,去路好比蓄水池的出水管,血糖浓度好比蓄水池的液面高度,所以,当血糖浓度维持恒定时,血糖的来源与去路之间是什么关系?

学生:动态平衡。

3 设置游戏情景,类比教学难点

“酶的竞争性抑制作用”中有两个知识点比较抽象:一是抑制剂与底物结构相似,会与底物竞争酶的活性中心,造成底物与酶结合几率降低,很多学生不理解;二是竞争性抑制作用的强弱由抑制剂与底物的相对浓度决定,对此很多学生也不能理解。教师可以问学生是否玩过或者看过“抢板凳”的游戏,得到学生肯定的回答后,设置“抢板凳”游戏情境。

教师:如果有3位同学参加“抢板凳”的游戏,而目前有3条板凳,那么每个同学抢到板凳的几率是多少?

学生:100%。

教师:有一位其他班的学生加入我们的游戏,4位同学抢坐3条板凳,请问我们班同学抢到板凳的几率与之前相比有变化吗?如果有变化,是变大还是变小了?

学生:有变化,几率变小了,不再是100%了。

教师:因此,当反应体系中加入竞争性抑制剂时,抑制剂与底物竞争酶的活性中心,底物与酶结合的几率如何变化?

学生:变小。

教师:同样,如果有3条板凳,我们班有3位同学参与“抢板凳”的游戏,其他班有10位同学参与游戏;而另一场游戏中,还是3条板凳,我们班有10位同学参与游戏,而其他班只有一位同学参与游戏。请问我们班同学在哪一场游戏中的竞争压力大?抢到板凳的几率如何变化?

学生:在前一场游戏中抢到板凳的几率大大降低。

教师:“抢板凳”游戏中,竞争压力与竞争双方的人数有直接关系。同理,竞争性抑制的强弱取决于抑制剂与底物的相对浓度。

4 利用角色扮演,类比生命现象

氧化磷酸化是机体生成ATP的主要方式,而调节氧化磷酸化的主要因素是［ADP］/［ATP］。 很多学生对［ADP］/［ATP］调节氧化磷酸化的过程不能理解。教师可在讲解ADP与ATP此消彼长的关系后,引导学生进行角色扮演。

教师:如果你是一家电风扇公司的CEO,到了夏天,你们公司的产品供不应求,仓库里已经没有库存了,而且原材料充足,你是让工人加班加点生产呢,还是让工人放假休息降低产量?

学生:当然是加班加点,多生产。

教师:对,加快生产以满足市场需求。反之,如果到了冬天,电风扇卖不出去,仓库里产品堆积,也没钱买原材料了。这时,你是让工人加班加点生产呢,还是让工人放假休息呢?

学生:放假休息,降低产量。

教师:对,产品的生产要与市场需求相适应。同理,在氧化磷酸化过程中,ADP是原料,ATP是氧化磷酸化的产物。当体内ATP不足时,需要加强氧化磷酸化生产ATP,满足机体需求;反之,当体内ATP充足时,氧化磷酸化减弱,避免浪费。所以,［ADP］/［ATP］对氧化磷酸化的调节是与生理需求相适应的。

5 源于生活的讨论,类比生化理论

“血浆脂蛋白的构成”这一内容虽然不难理解,但枯燥乏味,容易遗忘。在讲到这部分内容时,笔者通常会先与学生讨论一个问题:你会游泳吗?学生往往精神一振,纷纷作答。在简单讨论游泳与健康的关系后,提出第二个问题:假如你不会游泳,现在你面前有一条小河,河水较深,河上没有桥,请问你如何过河?学生七嘴八舌地给出各种各样的答案。教师可以选出两个答案类比——乘船或借助救生圈过河。

教师:假如你不会游泳,无论是乘船还是借助救生圈过河,是不是都需要一个载体?

学生:是。

教师:同样,脂类物质不易溶于水,血液在运输它们时,也需要载体。这些载体是哪类物质?

学生:载脂蛋白。

教师:对。我们再看一下载脂蛋白运输的脂类物质有哪些。

学生:甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯。

教师:对。甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯这些脂类物质不易溶于水,就像不会游泳的我们,需要一个载体——船或救生圈才能过河。大家再比较一下血浆脂蛋白中的脂类物质与血脂的成分,是不是血脂中所有脂类成分都参与血浆脂蛋白的构成呢?

学生:不是。游离脂肪酸没有参与血浆脂蛋白的构成。

教师:很好。游离脂肪酸就像有钱人,不和我们一起乘坐公共的渡船过河,它有自己的私家游艇——清蛋白。也就是说,游离脂肪酸不参与血浆脂蛋白的构成,它有自己单独的载体——清蛋白。

最后,教师总结血浆脂蛋白的构成,以使学生形成深刻的记忆。

哲学家康德曾说,当智慧缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进。类比教学法要求教师在生活中多观察、勤思考,不断探索适合中职生物化学课堂教学的有效方式。笔者在使用上述类比教学法时,有效调动了学生学习积极性,课堂教学中遇到的问题也迎刃而解。■