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1、比较法在生物学教学中的应用比较法在生物学教学中的应用杨心兵（湖北省当阳市第二高级中学杨心兵（湖北省当阳市第二高级中学 444100）根据生物进化观点，任何一种生物和其它生物都有或远或近的亲缘关系。表现在形态、生理、功能等方面，各种生命形式均有或多或少的相同点，也必然有不同程度的差异。换言之，生物之间既有各自的个性，又有共性。基于此，把比较法运用于生物学教学，能深刻揭示各概念、原理间的内在联系，凸现它们的区别，便于学生正确认识生命现象和规律，有助于发展学生的思维，能取得较好的教学效果。1通过比较建立概念体系，利于学生记忆通过比较建立概念体系，利于学生记忆生物学中有很多成对的概念。一般来说，它们的
2、内涵相对，外延互补，通过比较，抓住它们的主要区别，可收到事半功倍的效果：记住一个，另一个也就记住了，从而大大减轻学生的记忆负担。例如， “光合作用”与“呼吸作用”是绿色植物新陈代谢中的重要概念，二者从物质和能量变化上来看，是正好相反的两个过程，但它们并不是简单地逆转，而是在许多酶的作用下，经过许多中间步骤完成的。通过下表的比较，可加深学生对这两个概念的理解。类似的成对概念尚有很多，如有氧呼吸和无氧呼吸，同化作用与异化作用，自养与异养型，等位基因与同质基因，显性性状与隐性性状，基因型与表现型，DNA 与 RNA，常染色体与性染色体，同源器官与同功器官等。另有由几个相关概念构成的概念组，各概念间既
3、有联系又有区别，通过比较，能帮助学生抓住关键，避免混淆，正确理解其相互关系，建立完善的概念体系。如保护色、警戒色、拟态，都是生物在长期进化过程中形成的适应现象，都是自然选择的结果，也都有适应的相对性特点。但三个概念互有区别。保护色和警戒色都是动物体色，前者是和环境一致的体色，具有保护该动物不被其它动物发现的功能；而后者是鲜艳的色彩，易引起其它动物注意，起警示作用。拟态也具有保护该动物不被其它动物发现的功能，但和保护色不同的是，拟态是和环境（生物或非生物）相拟的状态。具有鲜艳色泽斑类的拟态和警戒色的区别，则是前者动物本无臭味或毒刺，却模拟具臭味或毒刺的动物的体色，达到保护自身的目的。引导学生分析
4、清这些概念的关系，学生就不会把老虎身上的斑纹和黄蜂腹部黑黄相间的斑纹都等同为警戒色；也不致把无毒蛇和有毒蛇的色泽斑都混淆为警戒色了。类似的概念组尚有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂；同配生殖、异配生殖、卵式生殖；自交、杂交、测交；单倍体、二倍体、多倍体；共生、寄生、竞争、捕食；生产者、消费者、分解者等。2通过比较学习新知识，利于学生理解通过比较学习新知识，利于学生理解根据认知结构理论，新知识只有建立在旧知识体系上，形成知识网络，才能真正理解它，才能内化为自己知识结构的一部分，达到灵活运用的程度。怎样使新知识在旧有的“知识树”上“嫁接” 、 “愈合” 、 “生长”呢？比较是一种重要的方法。例如，在学
5、生有了染色体、DNA、遗传信息、性状等基本概念后，学习基因的概念，采用比较法，就容易找到结合点和切入点，从不同的层次理解它：和 DNA 比较，是有遗传效应的 DNA 片段；和性状比较，是控制生物性状的遗传物质的基本单位；和染色体的关系，在染色体上呈线性排列；和遗传信息的关系，其脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息。并且，在比较的基础上，可直接“生长”出“基因突变”的新概念；再结合旧有的有关减数分裂的知识，可进一步“生长”出“基因的分离规律”和“基因的自由组合规律” ，加深学生对这些规律的理解。比较法有助于学生对新旧知识的加工，使知识系统化。3通过比较找规律，发展学生的思维通过比较找规律，发展学生的
6、思维生物学中有些概念或观点的形成，本身就是通过比较法得出的，在学习这部分知识时，引导学生分析其中的思维方法，必然有助于其思维的发展。比较项目光合作用呼吸(有氧)作用反应部位叶绿体主要在线粒体所需条件光、色素、酶、H2O、CO2O2、H2O、C6H12O6、酶物质变化无机物 有机物有机物 无机物区别能量变化光能 化学能化学能 ATP 中的化学能联 系光合作用为呼吸作用提供有机物、O2 ，呼吸作用为光合作用提供 CO2。例如进化论的重要证据：胚胎学上的证据和比较解剖学上的证据，通过对一些动物的胚胎或器官进行比较，表明这些动物是由共同的原始祖先进化来的。再如生物分类的原理，对生物的形态、结构、生理等
7、进行比较，相似程度越高说明其亲缘关系越近，否则亲缘关系越远。以此为基础，把生物归类到相应的界、门、纲、目、科、属、种中去。在解决具体的生物学问题时，对问题进行比较，把问题归类，可总结出典型题型；注意比较不同题型的解决方式、方法，可形成有效的解题策略，提高解决问题的效率，也有利于学生思维的发展。如果不引导学生通过比较法获得解题策略方面的知识，而是一味地搞“题海战术” ，学生将苦不堪言：虽成了做作业的机器，却没有有效地发展自己的思维，碰到新问题仍将束手无策。在学习了“自由组合规律”后，学生普遍对自由组合规律涉及的习题感到困难。这时，引导学生分析这些习题，通过比较，发现可归为两类，一类是正推类型，即
8、告知亲本性状、基因型，要求推知子代情况；另一类是逆推类型，即已知亲本性状、子代性状及比例，要求推知亲本基因型。对于前一类问题，一般学生不会感到困难，解决的办法有图解法、棋盘法、分枝法等。对后一类问题，一般学生认为有困难。找到症结后，引导学生发挥集体智慧，分析这类问题的已知条件和未知条件，寻求解决办法，最后总结出这类题目的一般解法：“先定隐性，半定显性，亲子对照，图解验证” 。对于“亲子对照” ，又通过比较发现三种思路：“经验判断法” 、 “试错法” 、 “子代隐性突破法” 。这些一般解题方法都是在比较同类、不同类具体问题的解法之基础上总结的，对学生的思维是很好的训练。对同一生物现象有不同的学说
9、，甚或争议，是科学史上常有的事。引导学生采用比较法分析这些大相径庭的理论，可避免机械、生硬的灌输，有利于学生去伪存真，辩证地去看待生命世界。通过正反对比，也可训练学生形成缜密思维和批判性思维。例如“进化论”与“特创论”的根本对立及其在解释竹节虫、枯叶蝶等特殊的适应现象时所持的相反观点；乃至虽然同是进化论，达尔文自然选择学说和拉马克的用进废退学说的巨大分歧，都可通过比较法呈现给学生。类似的还有生命起源的“生物进化学说”与“宇宙胚种理论” ，生物进化论的“达尔文式渐变论”与“跳跃式突变论” ， “米丘林遗传”与“摩尔根遗传”之争等等。尚未定论的相互矛盾的理论以比较法介绍给学生，有利于激发学生的创新欲望，其思维不致被“标准化”框架模式所束缚。在讨论“鸟类迁徒如何导航”问题时，在教师的引导下，学生们提出了十余种可能性，通过比较，筛选出地磁导航、星相导航、地貌导航等几种有价值的“假说” ，这一教学过程对培养学生的创新思维、辩证思维是很有帮助的。
