《分子与细胞》模块的新教材探究

王山

摘 要：《分子与细胞》作为高中生物新课程的第一个必修模块，其承接着初中与高中的生物知识。对于教师教育学生来说，要求不仅仅是进一步传授知识，而且还要达成知识、能力、情感态度与价值观三位一体的教学目标，要引发和保持学生的学习兴趣和探索精神，为后续模块的学习奠定好的基础。

关键词：分子与细胞 新教材 探究

《分子与细胞》是普通高中新课程中第一个必修模块。在高中生物学课程的必修模块内容中，《分子与细胞》部分主要是阐述生命的本质，即生命的化学基础、结构基础、生理基础以及遗传信息传递基础；《遗传与进化》部分主要是阐述生命的延续性，以及生物界的发生和发展过程及原因；《稳态与环境》部分则主要是阐述生命系统通过自我调节机制和自动调节作用使其自身保持稳态，达到结构与功能达到协调统一，适应环境并持续发展。因此，必修部分的3个模块内容之间的知识联系很密切。与此同时，《分子与细胞》模块的某些内容，与选修模块《现代生物科技专题》的相关内容有着内在联系。例如：在选修模块中有关酶的应用、、蛋白质的提取和分离、微生物发酵生物净化原理和方法等，都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。克隆技术、胚胎干细胞移植等内容，都是对有关细胞全能性知识的应用、引申和拓展。此外，通过“分子与细胞”模块的探究性学习活动，学生获得的技能，对进一步学习生物实践技术等知识起到关键性作用。

新课程的教材不再平白直抒新概念、新知识，而是遵循一个认识规律、为学生展示新知识的探索历程，从而使学生能够踏在科学家的脚印上去体会科学的探究历程，这样一来既能使学生知根知底，理解知识的内涵，同时又能激发学生的探索热情，去学习科学家锲而不舍的钻研精神、百折不挠的精神品质以及创新精神。所以教师在讲述这些历史性的科学探究历程时，可以在以对新知识的不断发展为主线的基础上进行相关的情感教育，最终达到教学目标。

同时，新教材还有一个非常突出的特点，那就是通过引导学生进行实验设计，再在正确的、科学的实验设计中得出结论，最终归纳出我们要讲述的新知识。这样有利于学生认知新知识由被动的接受知识转变为主动，有利于引发进而保持学生的学习兴趣和热情。另外，生物本身作为实验性学科，很多知识都是来源于实验结果，培养学生的实验设计能力，实验动手能力是今后获取新知识的基本方法。所以我们在今后应多创立一些实验探究或验证情景，由学生自己来设计有关的实验，并由此得出有关的结论。例如，在教授“细胞呼吸”时，过去的教材就是直接介绍理论知识，有氧呼吸、无氧呼吸。学生在接受知识时感到很唐突、很被动；而在新版教材中，这先通过探究性实验探究酵母菌细胞呼吸的方法方式，制造有氧和无氧的环境来观察现象的不同，引出有氧呼吸和无氧呼吸，这样的方法既遵循了认识规律，同时又有利于提高学生的实验设计能力，更有利于学生直观的理解有氧呼吸和无氧呼吸之间的差异。这也是我们在教授新版教材时应作为重点要认真对待的。再如，在“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验后，还可以利用类似的材料用具要学生设计实验探究CO2浓度对光合作用强度的影响，由学生根据化学知识思考如何控制自变量（CO2的浓度），如何检测因变量（光合作用的强度）以及排除无关变量（如光照强度）的干扰。通过这些方法，老师教学和学生学习将会变得更加容易。

新教材还在某些抽象的知识介绍时使用恰当的利用模型或类比进行直观的知识分析，这有利于帮助学生理解。如：在讲述“细胞为什么不能无限长大”时，要分析表面积与体积之比与物质交换效率的关系时，恰当的利用模型进行实验探究，这使得不能理解的问题变为直观，这也是我们在教学过程要加以借鉴的。例如在讲述“叶绿体中色素的提取和分离”时，讲到利用层析液将色素在滤纸条上分离开来时，把滤纸条比如成跑道，把四种色素分子比成运动员，而且很多同类运动员先前捆绑在一起（色素没有溶解开），层析液就相当于是溶液和推动器，当层析液到达滤液细线（运动员起跑位置）时，先将绑在一起的运动员解开，当然可能有的运动员还3～5个还捆在一起，还有的都被分散了（这就相当于色素分子在层析液中溶解度不一样），之后按照常理分析，分散开了的运动员要跑得快些，还捆在一起的运动员则会跑得慢些。经过同样的运动时间后，这些运动员跑的距离远近各不一样，这样就被分散开了。当然为了比赛的公平，这些运动员起跑时必须在同一起跑线（也就是滤液细线画的要细要直的原因）。

《分子与细胞》是高中生物学课程必修内容的第1个模块。它与其他两个必修模块共同形成一个相对完整的知识系统，作为高中生物学的核心内容；同时，这个模块也与选修模块的某些内容联系紧密，成为继续学习探讨生物学知识的必要基础。同时，《分子和细胞》选取了细胞生物学最基本的知识，以及一些关于细胞研究的前沿进展和实际应用，这个模块的知识内容是学习其他模块的基础。通过本模块的学习，学生将在微观层面上了解生命的物质性与生物界的物质统一性，活细胞中物质、能量和信息变化的统一，细胞结构与功能的统一以及生物体部分与整体的统一等等，这些都有助于形成学生的辩证唯物主义自然观。

参考文献：

[1]郭宇光.新课程背景下高中生物学教学的优化策略，2011.

[2]史永蓉.新课程标准下高中生物实验的教学价值研究，2008.