“概念著手、學科互聯、過程呼應”對比法在高中生物教學中的運用

左婷

通過比較法的教與學,不僅使學生掌握比較法,更重要的是通過長期的訓練,使學生的觀察、分析、比較、綜合等能力有所提高,而能力的提高又會促進和推動對知識的掌握推而廣之,其他思維方法、學習方法均可各章節具體知識點為依托,在教學過程中進行系統地示范、指導,使學生學會思考,學會學習,真正成為學習的主人,為終生學習奠定堅實的基礎。對比法教學有助于學生準確地掌握概念的內涵與外延,有利于章節間相關知識的銜接與過渡,對比法還可用于不同學科間的比較,促進相關知識的正遷移。該文就對比法教學談點體會。

高中生物教學;生物學知識;化學知識;微觀動態變化過程

1.同一章節中基本概念的對比教學

概念的比較不僅要從文字上分折,有時還要借助掛圖、摸型、投影錄相、計算機等手段形象地展示概念所揭示的內容,引導學生觀察、分析、列表比較、歸納總結出有關概念的異同點,使學生對概念理解更深刻、記憶更牢固。例如,物質出入細胞的三種方式比較,學生對協助擴散和主動運輸沒接觸過,缺乏形象思維的支持,僅從文字上區別比較枯燥且易混淆。為此我們設計制作了模擬物質出入細胞的三種方式的計算機動畫,演示每種方式時,教師都引導學生觀察物質運動的方向是否需要載體,是否消耗能量,將學生觀察所得添入表中,再引導學生對照圈和表,分別說明三種方式的異同點。

用對比法比較基本概念,有利于學生準確掌握概念,尤其是區分相似概念的外延。如比較原生質與原生質層,讓學生了解原生質適用于真核細胞,而原生質層只適用于有液泡的植物細胞。比較外呼吸與內呼吸,要強調兩者都包括一次氣體交換,“肺通氣+肺換氣=外呼吸”,“組織里的氣體交換+氧的利用=內呼吸”,而氧的利用為內呼吸的本質。講解種內關系與種間關系時,要比較種內斗爭、競爭和捕食。玉米苗不宜種的過密為種內斗爭,玉米苗與雜草的關系為競爭,昆蟲取食玉米為捕食。通過比較讓學生得出:競爭與捕食的關鍵是種間關系。

2.不同章節中相關知識的比較

溫故而知新,比較不同章節中的相關知識,便于理解《生物》教材中的內在聯系,通過新舊對比,對掌握新知識有良好的促進作用。例如,由核苷、核苷酸的復習入手,自然引入ATP的結構,不僅復習了舊知識,也便于理解直接能源ATP的結構和功能。由呼吸作用導入能量代謝,便于理解呼吸作用與能量釋放的關系,進而理解呼吸作用分解有機物,釋放能量的基本內涵。

比較有絲分裂與減數第二次分裂,便于學生理解同源染色體的聯會與減半是減數分裂的本質。由聯會方式復習,可引出基因的自由組合規律。由自然選擇學說可引到種內斗爭、種間斗爭及生存斗爭對物種繁衍的積極作用。

結構和功能的比較。此類比較一般是對照掛圖、模型等分別講清有關對象的結構和功能,再列表引導學生分析、比較其異同點,或通過問題引導學生分析比較。例如,線粒體與葉綠體的結構和功能比較,在分別講清各種細胞器的結構和功能后,可提出這樣的問題:細胞內含有少量DNA的細胞器是______;細胞內具有封閉的雙層膜結構的細胞器是______;細胞內與能量轉換有關的細胞器是______。學生對照各種細胞器的化學組成、結構、功能,分析、比較后答出三個問題的答案均為線粒體和葉綠體。同時認識到這兩種細胞器的相同點和功能的重要性。

中學生的創新學習與科學家的發明創造應該是有區別的。學生的創新學習更多的應該是一種對現有知識的“再發現”和對學生已有知識的“再創新”。雖然現行教材一般只是直截了當地給出知識的結論或邏輯推導過程,但很多的知識內容,通過教師對生物科學史的挖掘和創造性的處理,讓學生積極地“參與”到知識的產生和發展過程中來,完全是可以達到培養學生創新能力的目的的。

3.不同學科中相關知識的比較比較

生物學知識可與化學知識比較。通過復習氧化還原反應,導入呼吸作用中的脫氫與加氧,便于學生掌握無氧呼吸是脫氫的氧化反應,有氧呼吸是脫氫與加氧的氧化反應。也便于講述光合作用暗反應中C3的還原。又如復習共價健,導入CH4,再導入氨基酸結構,恰好能補充高二學生有機化學知識的不足。

生物學知識可與自然地理知識的對比。學習種群及其特征時,可對比人口增長、人口分布的知識,便于理解種群密度、年齡組成等基本特征。講述自然保護的內容,可與資源問題、環境問題對比,不僅充實了教學內容,也利于學生了解自然保護的緊迫性。講述影響水域生態系統的非生物因素之一鹽度時,可聯系鹽度與洋流形成及海洋生物分布的關系,促進學生將理科知識融匯貫通,更全面地掌握知識。

4.注重教法的示范性和指導性,使學生學會比較法

教學過程不僅是教授知識的過程,更是教會學生學習、培養能力的過程。所以教師不僅要在教學過程中引導學生對不同內容進行分析、比較,使學生充分體會刊比較法在學習中的重要性,還要注重教法的示范性和指導性,使學生學會比較法。倒如,講光合作用時,教師引導學生觀察、分析光反應和暗反應過程后,列表引導學生比較光反應與暗反應的場所、條件、物質和能量變化;在講完呼吸作用時,教師列出比較項目,讓學生自己分析、討論、填表比較有氧呼吸與無氧呼吸的異同;最后要求學生自己列表比較光合作用與呼吸作用的差異。

5.過程的比較

高中生物學中的過程多為微觀動態變化過程,教學中最好能利用媒體展示動態變化過程。展示過程前,教師提出觀察目標,展示過程中教師引導學生觀察,然后啟發學生將觀察到的現象分析、歸納、列表比較。倒如,綠色接物的光合作用過程,我們設計制作了計算機動畫,分別展示光反應、暗反應和光合作用全過程。在觀察動態變化過程中,教師引導學生分別觀察分析光反應和暗反應過程的反應場所、條件、物質和能量變化及光反應與暗反應的關系,然后列表引導學生分析比較,并由此歸納出光合作用的實質和意義。

學生如果獲取的是現成的結論和知識,其大腦興奮性就會降低,思維的惰性就會呈現出來。學生創新能力的培養,更多地應該是通過學生自己的主動探究和親身體驗來實現,生物科學是一門實驗性的科學,在新編的高中生物教材中,不僅實驗的數量增加了,類型也大大豐富了,許多的實驗可以安排在新知識的講授之中或之前進行。特別是新大綱還安排了學科研究性學習內容。這一切都為改革舊的接受性學習模式,進行積極主動的探索性學習,培養學生創新能力創造了條件。

研究性學習是一種“像科學家工作一樣”的學習。它是以布魯納的發現法為理論指導,以學生的自主性、探索性學習為基礎,學生自主選擇專題,以個人或小組合作的方式進行研究的一種全新的學習方法。研究性學習最重要一個特點就是創新,從教育價值的角度來說,學習者通過對科學研究的思維方式、研究方法的學習運用和探索性問題的創造性解決,親身領悟體驗科學家研究和解決問題過程中的思維活動和心理活動。從而達到有效地培養學生創新意識、創新精神和創新能力的目的。所以,我們不僅要重視培養學生的動手能力,認真進行實驗教學,開足開好學生實驗,多讓學生進行探索式實驗.更應重視研究性學習。應將學生的注意力從關心實驗原理、方法、步驟的掌握和實驗結果的死記硬背,轉移到諸如問題和假說的發現和提出、研究方案和方法的優化設計和改進、研究材料和用具的獲取和選擇、研究現象和結果的觀察記錄和統計分析等方面上來。同時積極創造條件,鼓勵學生對日常生產、生活和社會實踐中自己感興趣的生物學問題進行研究探索。如設計生態農業模式、探討果實和貯藏保鮮方法、調查基因食品的開發和利用情況等。

要想使學生掌握并自覺運用比較法,在課堂教學過程中經常、反復地訓練尤為重要。通過經常、反復地由淺到深、由易到難、由表及里的分析比較,學生就能逐漸學會并自覺運用比較法。例如,通過前面的學習、應用,學完第五章染色體遺傳和伴性遺傳后,學生就主動向老師二者有何區別,怎樣確定遺傳方式,并在教師指導下,對二者進行分析比較,找出區別,歸納總結出確定遺傳方式的方法。