高中生物学教学应用小资料的思考与实践
2016-04-16陈英水陈欣晋江第二中学福建晋江36福建教育学院福建福州35005
陈英水 陈欣(.晋江第二中学,福建晋江36;.福建教育学院,福建福州35005)
高中生物学教学应用小资料的思考与实践
陈英水1陈欣2
(1.晋江第二中学,福建晋江362212;2.福建教育学院,福建福州350025)
为了更好地开展高中生物学探究性学习,教师要合理整合教材资源,充分挖掘与应用小资料创设导入新课学习的情境、开展探究性学习的问题情境、引导学生设计实验、解决问题、开展生态教育。以此突破教学重难点,促进学生理论联系实际,开展合作与探究,提高学生实验设计能力以及发现问题、分析问题与解决问题的能力,从而优化高中生物学课堂教学。
小资料;导入;问题情境;实验设计;解决问题
利用教科书中的小资料是开展高中生物学教学的一个重要途径。人教版高中生物学教科书(下文简称教科书)有问题探讨、思考与讨论、旁栏思考、资料分析、资料收集与分析、技能训练、批判性思维、实验、探究、调查、课外实践、模型建构、想象空间、知识链接、实例、图示、相关信息、学科交叉、与社会的联系、STS、科学前沿、与生物学有关的职业、练习、本章小结、自我检测等小资料。这些小资料设计新颖,内容详实丰富,有利于促进学生理解知识和能力的提高。[1]笔者对教科书中小资料的合理有效利用,进行了实践探索,成效显著,有效促进了学生的思维发展。
一、高中生物学教学中合理应用小资料的途径
1.以小资料激发兴趣,促进学生主动学习
恰当应用小资料导入新课,能激发学生学习兴趣,驱动主动学习。如学习“遗传基本规律”时,创设情趣盎然的导入新课问题情境:“曾获诺贝尔文学奖的英国著名剧作家萧伯纳是世界著名的幽默讽刺大师,但其相貌丑陋。有位智商一般而美丽动人的女演员,读了萧伯纳剧作后,对萧伯纳产生深深的爱慕之情,便向萧伯纳发出求爱信‘您那么聪明,我这么漂亮,如果我们结婚,生下的孩子像您那么聪明,如我这般漂亮,该多好啊?’萧伯纳风趣地回信:‘这样是好,但生下的孩子,也可能如您的智慧和我的容貌,那怎么办呢?’女演员羞愧难当”。学生对此产生了浓厚的学习兴趣与强烈的求知欲望。[2]生命科学发展迅猛,高中生物学教材难于实时反映生命科学研究及生物技术新成果,这就需要教师结合教学内容,及时进行介绍。如学习“基因的表达”时,引入我国科学家采用微粒轰击幼胚将除草剂抗性基因导入小麦,转基因小麦具溴苯腈抗性,并自交可育等有关基因工程研究新成就的资料,从而拓展学生知识视野,激发学生对生命科学的兴趣,树立学好高中生物学的信心。
2.以小资料创设问题,促进学生自觉主动思维
巧妙利用高中生物学教材中有趣的、新颖的小资料,创设问题情境,能有效启发学生自觉主动思维,促进学生理解有关生物学概念、原理和规律。如学习生态系统信息传递之化学信息时,引用“楚汉相争”典故进行设问:韩信计害项羽,其谋略依据什么原理?激发学生深入探讨,主动发表自己的观点。教师不急于回应,留给学生充足的时间进行探究学习。以此产生跌宕起伏的悬念性效果,有效激发学生丰富的想象力。最后,教师再引导学生归纳总结。有些生物学理论比较艰深抽象,可以借助一些小资料来具象化。如学习“禁止近亲结婚”时,给学生讲“达尔文的遗憾”。“达尔文认为他一生最大的遗憾就是与表姐玛丽结婚生子。高智商的达尔文和美丽的玛丽生了十个子女,皆体弱多病。其中三个很小时就夭折,其余的七个子女不同程度地患有精神病。三个女儿一辈子没有出嫁,有三个儿子无生育能力,终生未娶。有个儿子娶了四个老婆也没能生孩子”以此激发学生深思,让学生对近亲结婚的严重后果有了深刻的印象,进一步理解其中的生物学原理,使得学生认同我国婚姻法中禁止近亲结婚的意义。
3.以小资料巧设实验,增强学生创新思维能力
教师要巧妙利用实验性小资料引导学生分析资料、设计实验。[3]如有关无机盐的学习,引用实验小资料“研究者以42K证明无机盐离子在植物体内运输途径”。教师引导学生认真阅读小资料,并设问:该实验中利用了那些技术?这些技术在教材中哪些实验使用过?这项技术还可用于哪些研究?从而引导学生联想到教材实验:同位素标记法证明光合作用中释放出的氧来自H2O中的氧,而不是CO2中的氧;教师进一步设问,请你模拟科学家思路设计实验证明:植物体内的有机物可以通过什么途径运输?如何突出实验设计提高学生实验创新思维能力呢?这就必须在教师引导下,充分利用实验小资料,进行实验设计、分析、探究与评价的系统性训练。如高考复习时可以联系噬菌体侵染细菌的实验,该实验为什么以35S和32P进行标记?教材对实验设计思想未做显性阐述,学生常常忽视,教师要引导学生从噬菌体的化学组成及含量等小资料进行分析、寻求答案。
4.以小资料联系实际,提高学生的问题解决能力
学生学习的目的之一是解决问题,如何提高学生问题解决能力?关键是教师必须提供充足的时间与空间,让学生开展学习活动,引导学生思考问题,学会问题解决的规律和思维方法。高中生物学教材中小资料能很好地发挥“授渔”的作用。[4]如脂肪是人体主要贮能物质。人体为何以脂肪而不是糖元作为主要贮能物质呢?引导学生思考“脂肪和糖元氧化释能比较”小资料,学生不难发现,虽然脂肪和糖元都是贮能物质,但1g脂肪体内储存体积仅是1g糖元的1/5,而氧化分解释放约38.91KJ/g的能量是糖元氧化分解释放约17.15KJ/g能量的两倍多;再引导从生物进化角度进行讨论,学生就恍然大悟了。引导学生参与知识的形成过程,探究得出结论,体验学习乐趣,有效提高了学生分析问题与解决问题的能力。再如,ATP是生物体直接能源物质,生物体的物质合成与分泌、细胞分裂、物质主动运输、神经传导和肌肉收缩等生命活动都离不开ATP水解释放的能量。学生往往会产生错误的思维定势:细胞内ATP含量很多。实际情况是:细胞内ATP含量很少。这时,就可以运用教材中小资料予以化解:细胞内ATP形成后不到1min就发生转化,这样生物体内ATP转化总量是很大的,一个成年人在安静状态下24h内有40Kg的ATP发生了转化。以此破除学生原有错误的思维定势,凸显教学重点突破教学难点,帮助学生分析原因,掌握解决问题的方法。
5.以小资料开展生态教育,增强学生的环保意识
随着经济的迅猛发展,引发了日趋严重的生态危机,如全球异常气候、厄尔尼若现象、臭氧层破坏、水体污染与赤潮、土壤污染与毒蔬菜、雾霾严重、沙尘暴加剧,环境不断恶化,严重威胁人类生存,引发全球关注。因此,促进学生增强环保意识是生物学教师的重要责任之一,高中生物学教学应加强生态教育。如,学习“生态环境的保护”时,引用小资料:甘肃农村,一个早晨,老大娘端来一杯有些黑渣的水给孩子洗脸,记者很不解,六个孩子怎么用一杯水洗脸?老大娘把孩子叫来围成半圆形,把这些水倒进自己的嘴里,然后噗的一声喷了出去,只见水雾在六个孩子头上张开来,然后落到孩子的脸上。故事讲到这里,教室里悄无声息,学生的心灵受到了震撼,给他们上了值得深思的一课。强烈地增强了他们节约用水的环保意识。
二、高中生物学教学应用小资料应注意的问题
1.把握好适度性原则
小资料短小精悍,运用灵活,但教学中应注意科学合理运用小资料,凸显服务于学生更好地学习的理念。如,有些小资料在帮助学生理解和内化一些生物学概念时,能起到点石成金的作用;有些小资料虽好,用得不当会适得其反。因此,必须根据实际情况,适时适度地用好小资料,才能达到理想教学效果。
2.处理好教材与小资料辅助的关系
小资料与教材是有机的整体,为了充分有效发挥小资料的作用,教师应该围绕教学内容,基于教学目标和教学重难点,科学合理地选用小资料,促进学生主动学习。如教材没有明示,C5在光合作用暗反应前后没有变化,在暗反应中循环使用。一个暗反应过程就是一个C5循环过程。教师可以利用小资料使其外显化,使学生知道,C5循环又称为卡尔文循环。教师追问:暗反应要生成一分子葡萄糖,C5在卡尔文循环中要循环几次?通过教师的引导与点拨,促进学生领悟教材文字没有明示的内容,提高学生内化知识与解决问题的能力。因此,以教材主体为主导,小资料为辅助,两者相协调,促进高中生物学教学创新。
总之,在高中生物学教学过程中,恰当应用小资料,往往能收到事半功倍的教学效果,有利于促进学生学习、理解与内化生物学知识。
[1]高国来.优化课堂教学的提问策略[J].中学生物教学,2012(3).
[2]王东.用好课本辅助资料提高课堂教学效率[J].学苑教育,2011(8).
[3]冯海卫.生物教学中“巧”用小资料[J].课外阅读,2012(9).
[4]张东.小资料在生物教学中的妙用[J].新课程,2010(8).
(责任编辑:邹开煌)
本文系2015年福建省社会科学规划课题“课例研究模式在教师职后教育中的应用研究”(课题编号FJ2015B168)、2015年福建教育学院基础教育研究重点课题“基于科学史高中生物论证式教学的课堂实践与理论建构”(课题编号JYZD-2015003)的阶段性研究成果。通讯作者:陈欣,女,福建教育学院,350025。