高中生物学教材资源化策略的实践研究

陈英水

(福建省晋江市第二中学 362212)

教材是一种教学素材，也是一种教学资源，是教师教学和学生学习的主要辅助工具。基础教育课程改革倡导教师“用教材教”，而不是“教教材”。其中，教师对教材进行资源化利用与管理，有效处理教材是一个重要方面。在高中生物学教学中，新教材给教师留下了许多空间，如何根据生物学课程理念和学生的实际，合理、有效地处理教材，也是生物学教师面临的一个重要课题。本文联系人教版高中生物学教材内容，就如何处理教材谈谈如下认识。

1 主干知识结构化

结构化处理是对教材内容进行调整、增删、重组和整合，或将繁多、分散的知识进行系统化处理，使之更符合学生的认知特点，便于学生获取和掌握。

1.1 调整与重组 布鲁纳认为，对于重要概念的编排，“如果一个概念对于学生是十分重要的，应当让学生掌握，就应当在直观和经验的水平上尽可能早地介绍给学生”。细胞膜作为生物膜系统之一，可将它与生物膜系统组合在一起学习。因此，对“细胞器”的学习可按“双膜结构—单膜结构—非膜结构”排序，这样有利于学生接受和记忆。此外，可将“兴奋的传导与传递过程”调整到反射弧之后学习，将“生态位”的概念提到群落的垂直结构和水平结构之前，等等。

1.2 补充与删减 新教材十分重视学生对生物学科学史的认识，除正文外，利用“前言”、“拓展视野”等栏目介绍有关的科学史，引导学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和研究的方法。但受教材篇幅的限制，对于科学家研究思路与过程的介绍非常有限，教师在教学中应适当补充。此外，在教学中也可根据课程标准的要求对部分内容作适当的删减，例如必修3 中的“昆虫激素”的内容可简化学习。

1.3 先行组织者 学生头脑中如果缺乏对新知识学习的铺垫，那么教师必须设计“先行组织者”，以帮助学生将新、旧知识“建立联系”。教材必修3 将“体温调节”编排在“人体的稳态”中讲述，但对于体温与渗透压、pH、血糖等与稳态的理化性质相关，可与“稳态的调节”放在一起学习。而在学习“体温调节”时，学生缺少反射弧和激素的相关知识，这就要求教师将这些知识作为“先行组织者”介绍给学生。

1.4 构建概念图 大多数情况下，在一个单元结束后，可采用“画概念图”的学习方式，帮助学生把相关的概念构成一个系统，以促进对概念的理解。

2 结论知识探究化

高中生物学教材中有不少结论性知识，如果将这些结论以平铺直叙的方式呈现给学生，则不利于学生的掌握。事实上，每一个生物学结论或规律都蕴涵思维过程或发现过程，教学中通过资料分析或问题探讨，可培养和发展学生的科学思维能力。

2.1 问题探究 问题探究就是通过设计环环相扣的问题引导学生思维的。例如，对“细胞分化的实质是基因的选择性表达”，可提出如下问题： ①人类个体发育的起点是什么？②想象一下，如果受精卵发育过程中细胞只分裂而不发生其他变化，则发育成的人体会是怎样呢？③正常情况下，人体没有发育成一个球状物或葡萄状，原因是什么？④你眼球的细胞与你大脑的细胞形态、功能已经不同，但它们都来自于一个受精卵，推测一下它们所含有的遗传物质相同吗？⑤分化的细胞遗传物质有改变吗? 身体不同部位的体细胞所含遗传物质相同吗? 等。通过以上问题链，引导学生掌握结论知识，并使思维得到锻炼。

2.2 资料探究 例如，在“细胞膜的结构”教学时采用资料探究的方式，给学生提供细胞膜模型建立过程中的背景资料，追寻科学家的探索历程，根据资料层层设问、步步深入，拓展学生的思维空间。此外，“光合作用的发现”和“生长素的发现”等都可以采用资料探究的方式进行教学。

3 抽象知识直观化

在教学中，对教材中微观抽象的知识可采用以下三种方式直观化。

3.1 模型制作 教材中提供学生制作模型的内容很多，例如细胞亚显微结构模型、生物膜模型、跨膜运输模型、细胞分裂模型、DNA结构模型、内环境模型、血糖平衡模型、突触模型、HIV 模型等，可将学生制作的模型进行展览，评选出“模型制作能手”，让学生获得成就感，有利于调动学生学习的积极性。

3.2 图片动画 将收集的图片、Flash动画以及音像资料等，通过多媒体展示给学生，将学生带进形象生动、色彩缤纷的教学情境，有利于拓展学生的思维空间，加深学生对知识的理解，减轻学生的学习难度。对于教材中与“过程”相关的内容，如光合作用与呼吸作用过程、细胞分裂过程、DNA 复制与转录、遗传定律、兴奋传导，以及有关的经典发现实验等，均可以动画展示，使微观过程动态化。

3.3 模拟表演 让学生通过模拟表演方式将知识再现出来，不仅可加深学生对知识的理解和记忆，还能激发他们参与的兴趣。例如，对“分泌蛋白的合成与分泌”这一微观过程，让一位学生旁白，几位学生分别扮演核糖体、内质网、高尔基体、小囊泡、细胞膜，模拟分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌过程，可使学生产生深刻的印象。此外，对于教材中有关基因工程“利与弊”的认识，让学生通过角色的扮演，以不同身份谈论各自的利弊，学会站在不同的角度辩证地看待问题，以科学的态度去认识生命世界，丰富情感体验。

4 书本知识生活化

教学中应最大限度联系生活实际，让生物学走近生活，使学生对学习保持长久的兴趣。

4.1 联系日常生活 例如，加酶洗衣粉浸泡衣服用冷水、温水还是开水？为什么？当你被铁器割伤后，医生为什么不用碘酒而用双氧水清洗伤口?“发面”时为什么要加入酵母粉? 等。

4.2 联系生产生活 例如，蔬菜大棚可用绿色薄膜吗？大棚为什么要经常通风？农田、花园为什么要松土、除草？为什么果树需要整枝？等。

4.3 联系名人生活 名人包括各类明星和社会知名人物。在这方面，生活中的生物学教学资源非常丰富，如果有心去挖掘，就能使课堂变得更有活力。

5 分散知识集成化(以放射线同位素为例)

分散知识集成化,有利于提高学习的有效性。例如，基于高中生物学教材的实验和相关习题中频繁出现同位素的应用，对“放射线同位素”的相关分散内容进行集成化尝试如下。

5.1 研究某些物质的转移 同位素的主要应用是利用其放射性进行示踪，常用的示踪原子有14C 、18O、15N、3H、32P、35S 等，就是把放射性同位素的原子掺到其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可知道放射性原子通过什么路径、运动到哪里、分布如何。

5.1.1 细胞内的转移 教材中介绍科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，曾经做过这样一个实验：在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3 min 后被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中，17 min 后出现在高尔基体中，117 min 后出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后，是按照内质网—高尔基体—细胞膜的方向运输的，从而证明细胞内的各种生物膜在功能上是紧密联系的。此外，教材中介绍了科学家用含有14C 的二氧化碳来追踪光合作用中的C 原子，证明它的转移途径是：二氧化碳—三碳化合物—糖类。

5.1.2 生物体内的转移 研究生长素极性运输，用同位素14C 标记的吲哚乙酸来处理一段枝条一端，然后探测另一端是否有含放射性14C 的吲哚乙酸存在(图1)。处理甲图中A 端，能在B 端探测到14C 的存在，而处理乙图中A 端，却不能B 端探测到14C 的存在，表明生长素是从形态学的上端向形态学的下端运输的。

在动物胚胎发育过程等方面，可应用活体染色法、同位素标记法等方法，确定胚胎各个胚层的来源。

图1 实验示意图

5.1.3 生物体之间的转移 利用15N 标记无机盐，研究其在动植物体内的转移途径。

5.1.4 生物与无机环境之间的转移 如证明光合作用中氧气来源于参加反应的水。

5.2 研究遗传物质 例如，分别用35S 和32P标记噬菌体的蛋白质外壳与DNA，进行噬菌体侵染细菌的实验，证明只有DNA 是在亲代和子代之间具有连续性的物质；用15N 标记大肠杆菌DNA 与CsCl 密度梯度离心法观察研究DNA的复制情况，证明DNA半保留复制；用放射性同位素(如32P)以及荧光分子等标记DNA 的分子，以及检测饮用水中的病毒含量，利用DNA 分子杂交原理鉴别被测标本上的遗传信息等。

5.3 进行诱变育种 例如，用放射性同位素35S、32P、45Ca( β射线) 、65Zn、60Co(γ射线)等浸泡种子，施入土壤或涂抹幼苗，注入植物组织内等进行诱变育种。

5.4 医学放射性治疗 放射性治疗是将带有射线的放射性药物给肿瘤病人口服或静脉注射入体内后，放射性药物随血液到达肿瘤部位，对肿瘤细胞放出一种β射线，其射线像“魔弹”一样，能瞄准肿瘤细胞射击，最后抑制或摧毁肿瘤细胞，从而达到治疗的目的。