吳久宏

摘 要 敘述了弄清楚知識的“來龍去脈”，有利于學(xué)生加強對知識的理解，對于提升學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)大有裨益。分別從科學(xué)史料的利用、生產(chǎn)、生活中生物知識、說文解字等方面例舉了嘗試。

關(guān)鍵詞 生物史料 生產(chǎn)生活 說文解字

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

文件編號： 1003 - 7586（2016）11 - 0076 - 04

所有生物知識、原理和結(jié)論的形成都有其“出生地”，追本溯源，有利于引領(lǐng)學(xué)生體驗知識的形成、生長和發(fā)展，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。久而久之，學(xué)生則能變被動接受為主動探究，變絕對求同為發(fā)散求異，變機械封閉為生成開放。下面試著結(jié)合新授課教學(xué)中一些教學(xué)案例，談個人粗淺的認識與做法。

1 用生物史料感召學(xué)生，體驗知識發(fā)生的背景

生物科學(xué)史首先是一部思想史，它揭示了人們思考和解決生物學(xué)問題的思想歷程。其次，它又是一部科學(xué)過程史，生物科學(xué)每一個知識點的產(chǎn)生過程，就是一個探究過程，生命科學(xué)史中蘊涵了知識與過程的統(tǒng)一。雖然新教材中增加了不少科學(xué)史料，而這與發(fā)展學(xué)生的理性思維和對生物科學(xué)素養(yǎng)的需求遠遠不夠。

案例1：“核酸”的引入。

“核酸”這是一個較為抽象的概念，學(xué)生缺乏感性認識。教師如何巧妙地將它引進課堂，讓學(xué)生走近它呢？

很多教師上課時經(jīng)常這樣引入新課：大家有沒有聽說過“核酸飲料”？它究竟有什么作用？今天我們來學(xué)習“核酸”，那么核酸究竟是什么呢？……筆者認為，這樣的引入多么僵硬和突兀，學(xué)生在上課伊始被這個新名詞搞得“一頭霧水”。筆者在此利用PPT投出了這樣一段史料：

1869年瑞士化學(xué)家米歇爾，首先從膿細胞分離出細胞核，得到一種含氮和磷特別豐富的沉淀物質(zhì)，有酸性，米歇爾將之稱為“核素”。

1889年艾特曼將“核素”作了純化處理，把其中的蛋白質(zhì)除掉，并將這不含蛋白質(zhì)的細胞核內(nèi)的物質(zhì)定名為“核酸”。

短短兩則史料，學(xué)生對“核酸”這一概念的接納要顯得自然和親切得多。原來“核酸”最初在細胞核中發(fā)現(xiàn)的，呈酸性，科學(xué)家當時定名為“核酸”。在即將結(jié)束“核酸”內(nèi)容的學(xué)習時，筆者及時拋出了這樣一個問題：通過本節(jié)課的學(xué)習，今天我們再來看“核酸”當時的命名是否存在不妥之處？學(xué)生在思考、討論后，爭相發(fā)言：“核酸”不僅存在于細胞核中，在細胞質(zhì)中也有分布。這樣的設(shè)計不但尊重史料，更能讓學(xué)生體悟到知識、原理、結(jié)論形成是一個不斷修正、不斷完善的過程。

科學(xué)史料往往能幫助學(xué)生“穿越”時空的隧道，感受當時的時代背景，體悟科學(xué)史料背后蘊涵的科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)探究精神。

2 用生活、生產(chǎn)中的實例豐富學(xué)生認知，體驗知識源于實踐而又指導(dǎo)實踐

生物學(xué)科由于其濃厚的實踐性，與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)；生物知識源于人們在長期實踐中的不斷總結(jié)，而后又不斷指導(dǎo)實踐。這些活生生的素材有機地運用于課堂，將不斷豐富學(xué)生的認知體驗，讓學(xué)生找到知識的“根”。

2.1 利用生活原型類比生物知識，直觀又形象

“生活處處有學(xué)問”，有一些生活原型與生物知識有很大的關(guān)聯(lián)，教師巧妙類比，則可化難為易，化抽象為直觀。

案例2：“細胞有絲分裂”的類比。

“細胞分裂”這部分對學(xué)生來說無疑是個難點，各時期的特征、有絲分裂與減數(shù)分裂的時期判別，常常令學(xué)生焦頭爛額。通常教師都是利用“口訣”幫助學(xué)生記憶，但時間久了，學(xué)生會出現(xiàn)明顯的記憶消褪。后來，筆者改變教學(xué)方法，從理性思維角度入手，設(shè)置了如下“問題鏈”和學(xué)生進行“談話式”教學(xué)，下面是課堂導(dǎo)入的片斷：

教師：現(xiàn)在有一個老父親將家里的一張桌子，四張板凳要分給二個兒子。這兩個兒子要求分的一樣多，并且也是一張桌子，四張板凳。請你幫這位老父親出出主意。

學(xué)生：到市場上再去買一套相同的桌子和板凳；請木匠師傅到家里再制作一套……

教師：你們太棒了！現(xiàn)在細胞也遇到了類似的問題，它要把最重要的遺傳物質(zhì)DNA分到兩個子細胞中去，細胞是如何解決這個問題的呢？

學(xué)生：也需要再合成一套，然后平分給子細胞。

教師：是的，細胞分裂就是要努力解決兩個核心問題：一是遺傳物質(zhì)的復(fù)制；二是遺傳物質(zhì)的平分！下面我們來共同探索細胞分裂的奧秘。

“心中悟出始知深”，通過“父親分家產(chǎn)給兩個兒子”的生活原型分析，聯(lián)系到類似的情境“細胞分裂”，學(xué)生接受起來自然和親切得多。這樣，學(xué)生在課堂伊始就能把握“細胞分裂”的兩個最核心事件——復(fù)制、平分，這為后續(xù)的學(xué)習做好了認知鋪墊和課堂學(xué)習主線的暗示。

2.2 利用學(xué)生耳聞目睹的場景，巧妙介入生物知識

建構(gòu)主義認為學(xué)習者并不是把知識從外界搬到記憶中，而是以已有經(jīng)驗為基礎(chǔ)，通過與外界的相互作用來建構(gòu)對知識新的理解。個人的生活經(jīng)歷、體驗、各種媒介的信息以及學(xué)生做過的、聽過的都是一筆重要的課程資源。

案例3：“物質(zhì)跨膜運輸”的創(chuàng)境導(dǎo)入。

在這一節(jié)內(nèi)容導(dǎo)入時，筆者是這樣設(shè)計的：請同學(xué)們回憶一下贊美蓮藕的詩句——“出淤泥而不染，濯青蓮而不妖”。

拋出問題：蓮藕生長在污泥中，卻能從環(huán)境中獲取蓮藕細胞生命活動需要的營養(yǎng)物質(zhì)，如水、氧氣、無機鹽等，而蓮藕細胞不需要的物質(zhì)分子則不能進入。那么，到底是什么控制物質(zhì)分子的進出呢？物質(zhì)分子是如何跨越細胞膜進出細胞的？

本案例通過創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)的情境，以學(xué)生熟知的詩句引入，讓教學(xué)進入情感領(lǐng)域，有利于把知識的教學(xué)、能力的培養(yǎng)、智力的發(fā)展以及道德情操的陶冶有機地結(jié)合起來，從而促進學(xué)生全面發(fā)展。

案例4：“細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”難點突破。

人教版必修1教科書在“細胞的增殖”這一節(jié)中，有一個探究性實驗“模擬探究細胞表面積與體積的關(guān)系”。在進行實驗前，筆者首先提出以下問題：

（1） 一杯沸水和一桶沸水，哪一個先涼下來？體積較大的溫室要與體積較小的溫室哪一個更有利于保溫？

（2） 請同學(xué)觀察和判別圖1中，哪一種狐貍生活在寒冷地區(qū)？生活在寒冷地區(qū)的動物體型大，還是體型??？

學(xué)生憑生活經(jīng)驗和直觀感知，不難判斷一杯沸水應(yīng)比一桶沸水先涼下來。但是他們并不清楚如何解釋。對于第（2）個問題，學(xué)生根據(jù)散熱器官能初步確定A較適合生活在寒冷地區(qū)，但是對于體型大小與寒冷、炎熱之間的邏輯關(guān)聯(lián)理解存在困難。此時，學(xué)生處于“憤”與“悱”交織之中……教師這才引入圖2和表1，讓學(xué)生來計算，然后學(xué)生悟出：隨著邊長增大，體積越大，其相對表面積就越小，這時學(xué)生對老師開始提出的兩個問題就恍然大悟了。

實踐表明，課堂教學(xué)內(nèi)容與生活聯(lián)系得越緊密，越能調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生真正感受到：原來學(xué)習高中生物知識，是為了更好地了解自然、了解自身，更好地生活。如在“光合作用的過程”一節(jié)學(xué)習時，以前有學(xué)生曾經(jīng)問過筆者：老師，我們學(xué)習光合作用這么復(fù)習又比較抽象的過程，到底有什么用?。繉W(xué)生的這句話明顯地給教師一個暗示：學(xué)生不需要空洞的理論和乏味的說教，他們需要的是有用的知識。因此，在引入這一過程時，先用PPT投影了這樣居里夫人的一句名言：“掌握光合作用的過程，對人類來說，比得到核能還重要?！比缓舐暻椴⒚刂v述：長期以來，饑餓問題一直困擾著人類。世界糧食問題依然十分嚴峻，饑餓和營養(yǎng)不良仍困擾著人類，世界每7個人就有一個人處于饑餓狀態(tài)。因此，研究光合作用的過程和原理，提高糧食產(chǎn)量，顯得意義重大。接著，通過展示以下資料：

光合作用被諾貝爾獎基金委員會認定為“地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)”。它是地球上一切生命生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。到目前為止，共有8次諾貝爾獎的桂冠被從事光合作用研究的科學(xué)家所摘取：

美國科學(xué)家伍德沃德，他于1960年合成了葉綠素，因研究葉綠素而獲獎。

瑞士科學(xué)家卡勒因研究類胡蘿卜素等物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)于1937年獲得諾貝爾獎。

卡爾文也因“確立植物吸收二氧化碳時所涉及的化學(xué)反應(yīng)順序”于1961年獲諾貝爾獎。

……

伴隨著許多諾貝爾獎的誕生，讓學(xué)生體會到科學(xué)研究的價值內(nèi)涵，激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的興趣。這樣可以讓學(xué)生認識到科學(xué)是一種生動的、基本的人類文化活動，引導(dǎo)他們重視科學(xué)在當代社會發(fā)展中的作用，并且關(guān)注科學(xué)各領(lǐng)域之間的內(nèi)在聯(lián)系。

3 說文解字，體悟漢字構(gòu)造、成語、古詩文中蘊含的生物學(xué)道理

教師可充分利用中國文字構(gòu)造特點，深度剖析文學(xué)詩句中所蘊涵的生物學(xué)道理，既能提升學(xué)生的人文情懷和素養(yǎng)，更能加深學(xué)生對生物學(xué)抽象概念、原理的理解。

許多詩詞是詩人對自然景觀的觀察、篩選、并融入個人的情感而創(chuàng)作而來，是自然世界在詩人心中的投影，這些詩詞可看作是一種觀察和思考的結(jié)果，是很好的教學(xué)素材。

案例5：“癌”字解讀。

在“癌癥的成因”這一節(jié)內(nèi)容導(dǎo)入時，筆者這樣設(shè)計的：癌癥被稱為人類第一殺手，人們談“癌”色變！讓我們來剖析這一個“癌”字的特點，這個字形象地告訴我們，病從口入：吸煙、酗酒、吃不健康的食品，導(dǎo)致疾病，如果病疾成山，就成了“癌”！

這樣的分析既達成了本節(jié)的知識目標，更滲透和融入了情感、態(tài)度與價值觀目標——倡導(dǎo)健康的生活方式，遠離癌癥，提升生活質(zhì)量。在“體溫調(diào)節(jié)”這一知識的引入時，讓學(xué)生分析成語“饑寒交迫”所蘊涵的邏輯關(guān)系，學(xué)生自然悟出：人體溫度來源于體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解，所以“饑”必然導(dǎo)致“寒”。這樣的例子很多很多，值得教師不斷去整理、去實踐。

案例6：“線粒體”名字由來。

多次考試批改學(xué)生試卷時，“線粒體”經(jīng)常錯答成“細粒體”，究其原因是可能因為“線”和“細”在讀音上有所接近，根本原因在于學(xué)生沒有對這個概念深入的理解和接納。在學(xué)習這一細胞器時，筆者讓學(xué)生對這個名字思考：為什么取這樣的名字？在學(xué)生充分表達、交流的基礎(chǔ)上，進行了這樣的補充：這個細胞器由于在光學(xué)顯微鏡下觀察成“粒狀”，在電子顯微鏡下內(nèi)膜折疊成嵴，就像繞的“棉線”，因此這樣的細胞器當時取命為“線粒體”……

聽到了這樣的定義后，學(xué)生恍然大悟，知道了名字的由來，記憶自然就深刻。像這樣的例子很多，如“葉綠體”（使葉片呈現(xiàn)綠色的細胞器）、“測交”（用于測定F1基因型或其產(chǎn)生配子種類的交配類型，簡稱“測交”）、“光合作用”（利用光能合成有機物的作用）、“子房”（種子生長的房間）、“子宮”（孩子住的第一座最溫馨的宮殿）……

此外，教師在課堂教學(xué)中巧妙穿插一些與生物學(xué)直接有關(guān)的諺語、古詩文、智慧故事、電影片段等，讓學(xué)生分析其中蘊含的生物學(xué)道理，這有利于實現(xiàn)知識的理解和人文素養(yǎng)的提升。下面略舉幾例：在“影響光合作用的外界因素”中可以借用北魏農(nóng)學(xué)家賈思勰在《齊民要術(shù)》中的“正其行，通其風”引出“光照和CO2兩個外界因素”；在“能量流動的特點”中讓學(xué)生分析“一山不容二虎”的道理；利用龔自珍的《己亥雜詩·其五》詩句“落紅不是無情物，化作春泥更護花”更好地詮釋“物質(zhì)是循環(huán)的”這一結(jié)論；在“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”這一課時以“春色滿園關(guān)不住，一枝紅杏出墻來”引入，拋出探究主題：“為什么植物這樣生長？有哪些外因和內(nèi)因呢？”……

回到知識的“出生地”，在探尋知識的來龍去脈的行程中，體悟知識的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造，學(xué)生才能比較好地構(gòu)建起知識之間的聯(lián)系，而不是支離破碎地記住知識。這樣的課堂才是有效、高效的課堂。