浅谈如何在高中生物教学中运用类比教学法

2021-09-10 07:22:44杨子菡
快乐学习报·教育周刊 2021年17期
关键词:高中生物教学实践

杨子菡

摘  要:类比教学法作为一种教学手段被广泛应用,其在激发学生思维,引发学习动机,帮助学生理解抽象概念方面具有不可替代的重要作用。类比教学的运用形式丰富,本文将就笔者的粗略见解浅谈如何将类比教学法运用到高中生物教学之中。

关键词:类比教学法;高中生物;教学实践

一、类比教学法简述

类比教学的根本和基石是类比推理,即由两个或两类对象的某些相同或相似的属性,推断它们在其他属性上也相同或相似的一种推理形式。如根据基因和染色体存在的平行行为,萨顿推出基因在染色体上。但这只是一种推理方法,其结论的真实性有待考证。

类比教学即运用类比的方法为基础进行的一类教学策略。为方便表述,可将要学习的新概念称为本体,用于类比的概念或现象为喻体。本体往往抽象复杂难以理解,而喻体则为学生所熟知,或是已经学过的知识概念,或是生动形象贴近生活。找到本体与喻体的相似属性进行类比,并引导学生自主思考,合作探究,推出其在另一些属性上所具有的相似点,从而完成教学目标。

二、类比教学法运用于高中生物教学的实例

1.蛋白质与核酸的类比教学

在“蛋白质是生命活动的主要承担者”一节中,蛋白质的结构多样性就是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及形成多肽链盘曲折叠的方式不同而导致的。学习核酸时则可以做类比,同为生物大分子,DNA的单体是四种脱氧核苷酸,为什么DNA可以做遗传物质?遗传信息储存在哪里?可以自然的想到,DNA的多样性也能表现在脱氧核苷酸不同的种类、数目、排列顺序之中。

在求解蛋白质的分子量时常用的公式:M=an-18(n-m).其中M表示某蛋白质的分子量,a表示20种氨基酸的平均分子量,n代表氨基酸数目,m代表肽链数。在引导学生去计算DNA的分子量时,也可以做类比,同为碳链做基本骨架,DNA的形成也是通过多个脱氧核苷酸的脱水缩合,故公式也可以直接套用M=an-18(n-2).其中M表示某DNA的分子量,a表示4种脱氧核苷酸的平均分子量,n代表脱氧核苷酸数目,2代表DNA是双链结构。

2.物质跨膜运输中的类比教学

在“被动运输”一节中,被动运输和主动运输的讲解是重点也是难点,而灵活的运用类比则可化难为易。如将物质跨膜运输与过河類比,被动运输是顺浓度梯度跨膜转运,就像过河顺流而下,因此不需要费力,故被动运输不消耗能量。主动运输则是逆浓度梯度跨膜转运,就像逆水行舟,非常费力,所以需要消耗能量。

在讲解被动运输和主动运输速率的影响因素时,可以类比100个人过河,自由扩散类比游泳顺流过河,同一时间人越多,速度越快,故只受到浓度的影响;协助扩散类比坐船顺流过河,船只有限,同一时间只能容纳20个人一起过河,如同协助扩散的载体数目有限,会出现饱和效应,因此受到浓度、载体的数目限制;主动运输类比逆流坐船过河,如果划船的人是力量较小的小孩,速度就慢,是身强力壮的成人,速度就快,因此受到载体数目和能量的限制。

3.肺炎双球菌的转化实验中的类比教学

在“DNA是主要的遗传物质”一节中,格里菲斯的肺炎双球菌的体内转化实验最后一组实验为:将加热杀死的S型菌与无毒的R型活菌混合注入小鼠体内,一段时间后小鼠死亡,并从死去的小鼠体内分离获得有活性的S型菌,此处也可以运用类比“借尸还魂”,在电影中惯用的套路是某人死去了,但是有未完成的夙愿,其灵魂就注入到活人体内,借由活人的身体完成自己的心愿。这里的死者就是加热杀死的S型菌,活人就是R型菌,灵魂物质就是格里菲斯所提出的转化因子,后来证明了转化因子就是DNA。如此类比就能很好的解释了为什么能从死去小鼠体内分离得到S型活菌了。

4.基因突变中的类比教学

在“基因突变和基因重组”一节中,由于基因突变是微观抽象的,不便于学生理解记忆,故类比的对象则应该是宏观具体的。教师告诉每列第一名同学一句相同的话,让该同学通过耳语向后传达,并让最后一名同学上黑板写出这句话的内容。最后会发现,耳语传递的过程中会出现多词、少词或替换词语的现象。这就可以类比到基因在传递过程中也会出现碱基对的增添、缺失或替换的现象,从而让学生在游戏之中无形的加深了对基因突变这一抽象概念的理解。

5.特异性免疫中的类比教学

在“免疫调节”一节中,特异性免疫的过程可以类比上战场打仗,侵入人体的病毒病菌就是敌方,体液免疫过程中的浆细胞就是最前线的战士,抗体就是可以消灭敌人的子弹。子弹打到敌人,敌人就被消灭。细胞免疫的启动则需要一定的前提,敌人躲进了碉堡,子弹就拿他没办法,想要消灭敌人就必须“炸碉堡”。类比到细胞免疫中,病毒或胞内寄生菌进入了宿主细胞,抗体就没办法了,只有通过效应T细胞将靶细胞裂解,让抗原暴露出来,才能让抗体发挥应有的效应,因此细胞免疫后还要回归到体液免疫就很好理解了。

总之,类比教学也是一种触类旁通,在培养学生的学习兴趣、思维能力、科学探究能力等方面具有重要意义。教师应在实践中不断探索方式方法,合理运用类比去更好的处理教材,突破教学难点,完成教学目标,有效提高课堂的教学效率。

参考文献:

[1]曹瑞:《类比教学法初探》,《宁波大学学报(教育科学版)》2011年第33(6)期。

[2]黄玮:《高中生物学教学中的类比》,《生物学通报》2016年第51(5)期。

[3]陈红俊,孙天山:《类比:一种有效的教学方法》,《化学教与学》2014年第2期。

[4]唐晓春:《“类比”在高中生物教学中的应用》,《中学生物学》2016年第32(3)期。

(作者单位:合肥市高新区第七中学,安徽   合肥   230000)

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