摘要 比喻法是最受歡迎的直觀教學手段之一。比喻法的巧妙運用可以使得生物學概念、原理和過程簡單,具體化,趣味化,大大提高課堂效率。
關鍵詞 生物學教學 比喻法課堂效率
中圖分類號G633.91 文獻標識碼B
生物學是一門趣味性很強的學科,但是生物學尤其是微觀領域中涉及的很多概念和過程十分復雜而且抽象,這成為學生的生物學習中的最大障礙。教學過程中發現,科學巧妙地運用比喻法可以很好地化解這一矛盾。形象的比喻可以使晦澀的生物學知識深入淺出,讓原本機械的生物學過程充滿趣味,從而達到提高課堂效率和激發學生學習興趣的雙重目的。下面將用實例闡述比喻法對生物教學的意義以及應用比喻法時所要遵循的幾點原則。
1.基因的表達
基因的表達即基因指導蛋白質的合成,此過程要經歷轉錄和翻譯兩步十分復雜的過程。基因主要位于細胞核中的染色體上,而翻譯過程則發生在細胞質中,這一空間上的矛盾決定基因表達過程不可能一蹴而就。基因是生物體性狀的決定者,而蛋白質則是生物性狀的直接體現者。因此,教師可以形象地將大分子蛋白質比作一幢大樓,氨基酸則是一塊塊的磚,肽鍵就成了水泥。但是樓要建成什么樣式必須聽從坐在細胞“行政辦公室”(細胞核)里面的“老總”(基因)來決定的。基因把自己的意愿傳達給其親信下屬RNA,因為RNA“為人忠實”,“辦事能力強”,總是通過堿基配對原則精確轉達基因的意愿,準確無誤地指導建樓(蛋白質)工程。RNA在“老總辦公室”中獲取任務后立刻就走出辦公室大門(核孔)趕赴工地現場(細胞質基質)開展工作。于是它裝配好機器(核糖體),找來工人(轉運RNA)把一塊塊磚有規則地建成了理想中的大樓。為了更高效率地完成基因交代的任務,很多時候他同時指導多幢大樓的建造(多聚核糖體),從不偷懶,其精神值得我每個勞動者學習!
2.分泌蛋白的生成
細胞中合成的蛋白質大體上有兩個去處,有的蛋白質合成后用于“內銷”,有的則需要“出口”,這其中需要“出口”的蛋白質就是分泌蛋白,如我們常見的抗體和大多數的激素。分泌蛋白合成的機器是核糖體,核糖體通常和內質網結合在一起形成粗面型內質網。核糖體合成的其實只是粗產品——多肽鏈,還需要很多道工序的加工才能成為成品——蛋白質,具體情況視產品而定。粗產品多肽鏈一經合成就被轉送至隔壁工廠(內質網)進行進一步的加工,之后裝船(小泡)運到下一個工廠(高爾基體)。高爾基體是一個大工廠,有著長長的流水線,來自內質網的半成品在經過高爾基體時經過流水線的多層加工、分類和包裝以后便成了成品一分泌蛋白。本著認真負責的態度,作為產品的最后工廠高爾基體擔負著檢驗產品質量的責任,對于不合格的產品一律要求返工,毫不手軟。最后分泌蛋白跨出國門(細胞膜)運往海外。在此過程中最容易讓人遺忘的是默默無聞的線粒體,在整個過程中他一直在為生產過程輸送能源,確保生產工作的順利進行,我們不能忘記他的貢獻。
3.發信號在神經元之間的傳遞
信號在神經纖維上是以電信號的形式傳遞,而當信號傳遞至突觸時。卻不能繼續以電信號的形式直接通過突觸,只能暫時轉化為化學信號,待信息傳遞至下一個神經元后再轉化成電信號。可以將信息比作信件,郵政車一局部電流在公路(神經纖維)上運送速度較快,一路狂奔中遇到河流(突觸),無奈將信件裝船(神經遞質),改走水路,小船從岸邊(突觸前膜)出發,行駛于水中(突觸間隙,內含組織液),最終到達對岸(突觸后膜)的碼頭(突觸后膜上的受體蛋白)后,再次改用汽車(局部電流)經公路運輸。在此過程中,公路的運輸速度遠快于水運。因此,信號通過突觸時就要經過“公路一水運——公路”的變換,也就是以電信號——化學信號——電信號形式進行傳遞。
4.染色質與染色體
染色質與染色體是同一種物質在不同時期的兩種表現形式。兩者關系上的理解對于學生絕非易事。染色質可以被比作“毛線”,因為毛線又細又長符合染色質的總體特征。在細胞即將分裂的時候,毛線(染色質)需要被織成毛衣(染色體)。毛線通過反復螺旋化,形成具有一定空間結構的毛衣。從材料上看,毛線和毛衣實質上是相同的,就像染色質和染色體組成成分都是DNA和蛋白質一樣,只是在不同的情況下的存在形式不同而已。在即將進行細胞分裂時(前期),染色質被“織成”染色體,毛線變成了毛衣;而在細胞分,裂結束時(末期),毛衣又被拆成毛線。由此可見,染色質和染色體確實是同一種物質在細胞不同狀態下存在形式不同罷了。
當然,比喻法在生物教學中的應用實例不勝枚舉,滲透在生物教學的方方面面。但是教師在運用比喻法解決問題的同時,應該遵循以下原則:
(1)科學性原則:
科學性原則是指教育者在運用比喻法的時候要基于生物過程本身的實際情況,即根據比喻的“本體”適當地選取“喻體”,避免用不恰當的比喻使得學生對生物學現象和過程的理解產生偏差,弄巧成拙。比如把一對同源染色體比作是一雙鞋就有失科學性,因為人的左右兩只鞋在形態上是不一樣的。
(2)趣味性原則:
盡量發揮比喻法的趣味化功能。將機械的生物學過程趣味化會有效幫助學生對生物學知識的記憶和理解,激活課堂氣氛,提高學習效率,激發學生學習生物的興趣,達到事半功倍的效果。
(3)適當性原則:
教師在盡情使用比喻法的同時時刻要把握分寸,只有合理運用比喻法才會充分發揮其積極的作用,減少其負面的影響。過多使用比喻法會導致知識的虛擬化,轉移學生的注意力,使他們注意力從生物學知識上偏離,同時也不是所有的生物學問題都需要用到比喻法。教師應當根據學生的具體特點在適當的難點上適量使用比喻。在使用時間上,教師應盡可能在課堂氣氛低落的情況下使用比喻法,以免使學生情緒過于亢奮干擾正常的教學秩序。
(4)德育原則:
教學不僅是要增進學生的知識技能,還要注重學生情感、態度與價值觀的培養。在趣味化的比喻中盡量注重學生品德的培養可以使得教學效果的最大化,充分發揮教學的教育功能。比如以上實例中提到的以RNA的“任勞任怨”啟發學生要以認真的態度去對待學習和以后的工作;從分泌蛋白的形成中細胞器的相互配合體會與他人合作的重要性;從神經信號傳遞過程中感受生命的奇妙;從染色質和染色體的動態變換中理解事物運動的規律等。