硬币在高中生物课堂教学中的妙用

庞四喜

教师不仅要合理利用好现有的课程资源，还要积极开发新的课程资源，要善于活用身边的材料来辅助教学。小小的硬币不仅能把一些复杂、抽象的知识变得简单、直观、容易理解，还能让学生在课堂中随硬币而动，让他们兴趣盎然地参与到知识的获取过程之中。

1 用硬币做模拟实验

教师应尽可能多地让学生参与实验和其他实践活动。学生是学习的主人，课堂是学堂不是讲堂。教师要创造机会让学生唱主角，让学生动手、动口、动脑，让学生在做中学。

1.1 模拟一对相对性状的性状分离比

在高中生物必修二中安排了“性状分离比的模拟”实验，多数教师在处理这部分内容时，并没有让学生动手做，他们大多带领学生看课本，少数教师只在黑板上做实验即在黑板上把实验的原理、目的要求、方法步骤、注意事项等写一下。他们之所以不让学生动手操作，原因有以下几个：（1） 高考是纸笔检测肯定不会让学生动手操作，因此部分教师也就紧跟指挥棒转，不让学生做实验，忽略了学生兴趣和动手能力的培养。（2） 受材料用具限制，两个小桶及几十个不同颜色的彩球不好找。（3） 这个实验要重复做50～100次，受课堂教学时间的制约，即使材料齐全，也只能由个别学生象征性操作，根本不可能重复50～100次，大部分学生此时只能当观众。

怎样让所有学生都动起来？让他们都有操作机会？小小的硬币可以帮助解决这个问题。方法如下：

每个学生拿出一个硬币，1元、5角、1角均可。同桌的两个学生组成一个实验小组，这两个学生硬币的面值可以相同也可不同。假定正面向上代表D配子，则反面向上代表d配子。一个学生手中的硬币代表雄配子、另一个学生手中的硬币代表雌配子，2个学生将硬币握在手中晃动几下后置于课桌上，同时松开手，记录本次实验两枚硬币所代表的字母组合。假如两个硬币都是正面向上，代表DD，一正一反代表Dd，两个都是反面向上则代表dd。重复操作。如果全班有60个学生，实验小组就有30个，每一小组做3次，全班合起来就达90次，最后统计全班实验结果。这样只要2～3 min，就可完成这个实验，且人人参与。这时还可组织形式讨论：为什么你做的3次实验，DD∶Dd∶dd的比不是1∶2∶1？通过讨论，进一步加深对该部分知识的理解。

1.2 模拟两对相对性状的遗传实验中相关内容

孟德尔完成了一对相对性状的研究后，开始研究两对相对性状的杂交实验。在这个实验中，部分内容也可用硬币来模拟。

1.2.1 配子种类及比例

同桌的两个学生组成一个实验小组，每个人都代表基因型为YyRr的豌豆。根据基因的分离定律知道：在形成配子时，等位基因Y与y、R与r随着同源染色体的分开而分离。一学生左手中握有2个硬币，面值相同如都是1元硬币，正面代表Y，反面代表y。右手中握两个硬币面值一样如都是5角硬币，正面代表R，反面代表r。左右手中的硬币面值不同，以代表2对不同的等位基因。

实验方法：握硬币的学生将手中的硬币晃动后，同桌的另一位从该学生左、右手中各取出一枚硬币，置于桌上。如果两个硬币都是正面向上，代表YR配子；如果两个硬币都是反面向上，代表yr配子；一正一反，代表Yy或Rr。记录每次结果，重复几次。然后握硬币和取硬币的两个人，交换角色后继续实验。统计全班实验结果。

1.2.2 两对相对性状遗传实验中F2的性状分离比

同桌的两位学生组成一个实验小组。每个人左手中握有2个硬币，面值相同如都是1元硬币，正面代表Y，反面代表y；每个人的右手中握有两个硬币面值一样如都是5角硬币，正面代表R，反面代表r。左右手中的硬币面值不同，以代表两对不同的等位基因。

实验方法：每人都将左右手中所持的硬币晃动一下，一个学生（甲）从左右手中各漏出一个硬币在桌上，假如它们的组合代表雄配子，另一个学生（乙）漏出的两枚硬币组合就代表雌配子。假如某一次甲学生漏在桌上的硬币都是正面向上，则代表雄配子为YR，假如乙漏在桌上的硬币都是反面向上，则代表雄配子为yr，雌雄配子结合，得到的基因型为YyRr，表现型是黄色圆粒。当然，实验结果也可能是：基因型为YYRR，表现型是黄色圆粒；基因型为yyrr，表现型是绿色皱粒……重复实验。最后汇总，统计全班学生的实验结果。

2 用硬币帮助学生理解遗传学的概率问题

“教育的艺术不在传授，而在鼓舞和唤醒”。在课堂教学中，教师一定要设法引导学生自由思考、自由叙述、大胆表演。概率计算是遗传学上的一个重点和难点内容。不少学生遇到概率计算就不知所措，究其原因还是没有掌握概率计算的2个基本法则：相乘法则和相加法则。可通过抛硬币，做游戏，让学生轻松愉快地理解、掌握这两个法则。

2.1 相乘法则

2个或2个以上互不影响的事件同时出现的概率是它们各自概率的乘积。如：当同时抛1元硬币和5角硬币，正面同时向上的概率是多少？

知道单抛一个1元硬币正面向上的概率为1/2，单抛一个5角硬币正面向上的概率为1/2，1元硬币正面向上不影响5角硬币正面向上，它们是2个独立事件，互不影响。当同时抛1元硬币和5角硬币，正面同时向上的概率是1/2×1/2=1/4。豌豆的子叶颜色可能是黄色也可能是绿色，概率均为1/2，种子可能是圆粒也可能是皱粒，概率也均为1/2。黄或绿的出现不影响圆或皱的出现，它们是独立事件。也就是说，黄色豌豆中有圆粒也有皱粒，圆粒豌豆中有黄色也有绿色。自然界中一粒豌豆是黄色圆粒的概率就是它们各自概率的乘积，即1/2×1/2=1/4。

2.2 相加法则

如两个事件是非此即彼的，或相互排斥的，那么出现这一事件或另一事件的概率是2个个别事件的概率之和。

还可用抛硬币来理解这个问题。抛一次硬币，要么正面向上，要么反面向上，不可能既正面向上又反面向上，它们是互斥事件。

对一粒豌豆来说，是圆粒就不是皱粒，是皱粒就不是圆粒，不可能既是圆粒又是皱粒，两者是互斥事件。在Dd×Dd实验中，产生DD、Dd、dd是互斥事件，也就是说，当一个合子是DD，不可能同时是Dd或dd，所以后代表现型为显性的概率为：1/4+2/4=3/4。

3 用硬币构建相关模型

教师要创造机会让学生唱主角，让学生动手、动口、动脑，让学生在做中学；要努力寻找或创设一些情境，让学生通过模拟实验或角色扮演，深刻领悟生物学知识。

在学习激素调节时，人教版必修三生物教材P26（人教版2007）上安排一个模拟活动：建立血糖调节的模型。课本上的做法是用三种不同颜色的纸，分别剪成糖卡、胰岛素卡、胰高血糖素卡，安排三位学生到黑板前表演，其他学生观看。这样处理，学生的参与度较低。如果选用硬币，则可充分调动所有学生学习热情，让他们都参与到模型的构建之中。

课前准备：每位学生课前准备4枚硬币。前后位的4个学生组成一个实验小组，一个小组的16枚硬币中13个硬币面值相同，3个硬币面值与它们不同。如13个1元硬币，3个5角硬币。

每个1元硬币正面向上代表“每1 L血液中的0.1 g葡萄糖”，背面代表“糖原”，翻转过来代表葡萄糖转化为糖原，再翻转回来表示糖原转化为葡萄糖。5角硬币正面代表胰高血糖素，反面代表胰岛素。4人一组，一个负责检查、评判，其余三人分别简称甲、乙、丙，在课桌上表演。

甲将9个1元硬币正面朝上放在课桌上，代表正常血糖水平（0.9 g/L），手中还握有2枚1元硬币。乙扮演肝脏，拿着剩下的2个1元硬币，反面向上正面朝下，代表储存着的糖原。丙扮演胰岛，保管另外3枚5角硬币，正面代表胰高血糖素，反面代表胰岛素。3人协作，一个监督，共同表演。

3.1 刚吃过饭后，血糖浓度变化及调节过程

甲将另外2个硬币正面向上放在桌上，加上原有9个正面朝上的1元硬币，代表此时血糖浓度为1.1 g/L。讨论：怎样做才能使血糖浓度恢复正常？小组讨论，达成共识后由乙、丙尝试用硬币操作。丙出示一枚5角硬币，反面向上，代表胰岛素分泌增多；乙将桌上的2枚1元硬币翻过了，即反面向上，代表葡萄糖合成糖原。此时桌上的一元硬币中只有9枚向上，代表血糖浓度恢复为正常水平（0.9 g/L）。

3.2 运动时，血糖浓度变化及调节过程

桌上的硬币为9枚，正面向上。甲从桌上拿走2枚硬币，代表运动时血糖浓度下降。小组讨论：怎样操作才能使血糖浓度恢复正常？学生讨论后，用硬币操作。乙将自己手中的2枚1元硬币放在桌上，开始反面朝上，代表糖原。此时丙出示一枚5角硬币，正面向上，代表胰高血糖素分泌增多；接着乙将刚才放在桌上的2个1元硬币翻过来即正面向上，代表肝糖原分解为葡萄糖。桌上的1元硬币恢复为9枚且都向上，代表血糖浓度恢复为正常水平。

通过这样的表演，学生热情高涨，积极参与到新知识的获取过程之中。通过这样的表演，复杂抽象的血糖调节，变得简单、直观、容易理解。

4 其他用途

在介绍绿色植物叶绿体结构时，可将一个基粒比喻为由许多1元硬币垛叠而成的一摞硬币。在学习细胞的能量通货——ATP时，用硬币帮助学生理解“通货”。在学习有丝分裂时，通过一枚硬币在课桌上旋转，让学生理解动物细胞是类似于球形的结构，而不是课本上画的一个平面。