类比法在高中生物教学中的作用

张家勇

我是农四师六十四团中学的一名生物老师，从事高中生物教学已经9年了，在高中生物教学中，经常会遇到一些学生难以理解的较抽象或较复杂的概念、术语、过程等。如果生涩地按照课本讲下去，学生不仅学不到知识，而且会打击学生学习生物的积极性，如何让学生真正地理解和掌握这些知识呢？这就需要运用一种好的教学方法，通过与老教师的探讨及自己的总结，我觉得类比法是一种好的教学方法。

那么什么是类比？所谓类比，实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理，它是根据两个（或两类）对象在某些方面的相同或相似从而推出他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。

在生物学的发展史上，早就有科学家运用类比法。例如：萨顿在研究基因与染色体的关系时，将基因与染色体进行类比，根据其惊人的一致性，提出了基因位于染色体上的论断。萨顿的类比法将新知识与学生原有的知识联系起来，实现了知识迁移，让学生进行有意义的知识建构。并且将抽象的事物形象化，把复杂的问题简单化，激发了学生的兴趣，降低了问题的难度。由于学生在日常学习生活中积累了一定的生活经验，用学生身边的事例进行类比，可启发学生的思维，调动学生学习的积极性，培养学生在生活中观察和分析事物的能力。而且自然科学分科庞杂，生物学只是众多学科之一，教学时我用其他学科的一些学生已学过的知识进行类比，这样可以帮助他们理解和记忆一些生物学原理和过程。

所以当我在教学中遇到难以讲解的问题时，我就会考虑能否利用学生身边的事例进行类比教学，通过运用类比法将问题简化，从而达到“化腐朽为神奇”的效果。以下是我运用此类方法解决教学中的问题的几个案例和心得。

案例1：人教版必修一“细胞与分子”中“能量的储存和释放”学生不理解，可联想一下人们在银行储蓄的过程。人们总是事先在存折里存一些钱，等要用现金的时候再来提款。细胞也是这样储存和利用能量，在光合作用过程中，植物获取阳光中的能量转化为化学能，并以糖的形式将能量“储蓄”起来，当需要能量时，细胞将糖分解从中“提款”，将能量释放出来。同样，当动物进食时，会增加体内的能量储备，需要能量时，你的细胞就会“提款”，从中获得能量！

案例2：人教版必修二“遗传与进化”中“染色体组”的概念是一个重要且较难理解的概念，学生只有理解了它才会判断某生物是几倍体，才能深刻理解多倍体育种和单倍体育种的原理。笔者借鉴其他教师的经验，用两个类比事例來解释染色体组的概念，效果颇佳。

1.以雌性果蝇为例，将雌果蝇的染色体组成比作人的八只手指（拇指除外），那么每位学生都可以展开以下活动：左手代表来自父方，右手代表来自母方，左右手同名的手指并到一起代表同源染色体联会，一组不同手指（如左手的四根手指）称为一组非同源染色体，即是一个染色体组。

2.将二倍体生物体细胞内染色体组成比作两组同花顺（假设细胞含14对同源染色体），梅花代表父方，方块代表母方，则一对相同数字的扑克就是一对同源染色体，不同的数字就代表非同源染色体，一组不同数字的集合就是一个染色体组。这两个类比事例将较为抽象的概念转化为简单的生活中的知识，学生在轻松的氛围中就可理解染色体组的概念。

案例3：“免疫调节”是人教版必修三“环境与稳态”中的一大难点，内容复杂抽象。为了使这一内容简单化、具体化，笔者参照课本“想象空间”的提示，进行了引申。将人体比作一座城堡，非特异性免疫就是厚厚的城墙，特异性免疫就像是城中巡逻的警察，那么病原体就应该是罪犯。罪犯分为两类：体液免疫中的病原体可以比作流窜犯;细胞免疫中的病原体可比作窝藏着的罪犯。警察也分为两类：抗体——专门逮捕流窜犯的警察;效应T细胞——专门逮捕藏匿罪犯的警察。这两类警察都不直接处理罪犯，而是交由法院（吞噬细胞）判决。通过这样的类比教学，学生听课饶有兴趣，在笑声中区分了非特异性免疫和特异性免疫、体液免疫和细胞免疫等概念，记住了抗体、效应T细胞、吞噬细胞的作用。

案例4：必修一的第三章“细胞中的蛋白质”的脱水缩合是本章节的难点，在讲这节课时，我先让每位学生把自己想象成一个氨基酸：头部是侧链基，躯干是碳，左手是氨基，右手是羧基。氨基酸在脱水缩合时好比每排的学生手拉着手，手拉着手就相当于形成肽键，也就相当于脱掉水分子数。这样学生就很容易理解我们总结的公式：脱水数=肽键数=氨基酸数-链条数;一个蛋白质至少含氨基数和羧基数有多少个。

案例5：必修二的基因指导蛋白质的合成。在这节课中，我把六十四团学校的围墙让学生想象成细胞膜，把国旗台想象成核糖体，把班级墙想象成核膜，班级门想象成核孔，第一组的同学想象成DNA的两条链，也就是教室成了细胞核，学校成了细胞质。转录时以第一组的一排为模板按照碱基互补配对原则合成了第二组的一排同学，也就是mRNA，这就是转录;这一排同学通过核孔到达国旗台，再合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这就是翻译。学生很容易理解并对生物产生了浓厚的兴趣！

案例6：必修一的生物膜的跨膜运输方式。我将物质跨膜运输方式的类型及特点类比为物理学中的三种斜面问题：自由扩散如同小球滚下斜面，方向为从高到低（类比物质跨膜运输运输方向为高浓度到低浓度），不需要载体，不需要能量;协助扩散如同小车上的物体滑下斜面，方向从高到低，需要载体，不需要能量;主动运输如同小车上的物体冲上斜面，方向从低到高，需要载体，需要能量。这样的类比教学形象生动，学生很轻松地就记住了物质跨膜运输三种方式及各自的特点。

以上是我教学中运用类比教学法的几个实例。通过教学实践，我认为，如果能将类比法灵活地运用到课堂教学中，不但可以将课堂的气氛搞活，也更利于加深学生对知识点的理解。总之，生物教学中运用类比法的因素和内容很多，关键是教师要善于总结和把握，有意识地利用比较法的优点，使它更好地服务于我们的教学。当然了，教学方法很多，类比法只是其中一种，运用别的方法也能达到教学目的，不管什么方法，只要能让学生很好地掌握知识，就是好方法！

编辑 赵飞飞