高中生物学教材阅读过程中学科逻辑和心理逻辑的结合

刘学廷

(江苏省淮安中学 223200)

高中生物学教材是教师教育学生的蓝本，也是学生学习知识的主要素材，更是师生进行教学互动必不可少的工具。教材既重视学科逻辑又重视心理逻辑。因此，阅读教材时，应在遵循学科逻辑和心理逻辑前提下，再根据不同的知识，结合不同的学情，按照主语、谓语、宾语、定语的逻辑顺序展开阅读，进而把不同的知识点，形成知识链、知识网，培养逻辑思维能力。

1 概念类知识

概念是生物学知识的基本单位，要扎实地掌握生物学基础知识、基本理论，提高基本能力，都必须强化概念教学。如何准确理解生物学概念的外延和内涵？特别是一些比较复杂、内涵丰富的概念，可把概念按照主语、谓语、宾语、定语的逻辑顺序作不同层次的分解，化整为零，逐个突破。

例如，学习“基因”的概念时，首先把概念“基因是有遗传效应的DNA片段”的主语(基因)、谓语(是)、宾语(DNA片段)找出来，即把概念首先分解为“基因是DNA片段”，这样就知道基因的化学本质是DNA，然后再找出它的定语“遗传效应”，即它的作用是遗传功能，强调只有“有遗传效应”的DNA片段才是基因，而不是每一个片段都是基因。又如在学习“酶”这个概念时，先把概念“酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物”中的主语(酶)、谓语(是)、宾语(有机物)找出来，指出酶的化学本质是“有机物(蛋白质或RNA)”，预示着凡是影响蛋白质或RNA活性的因素也会影响酶的活性；然后再找出它的两个定语“活细胞产生”和“生物催化”，揭示出酶的来源是“活细胞”，酶的作用是“催化”，也就是说活细胞内只有催化作用的蛋白质或RNA才是酶。

2 物质类知识

具有生命的细胞在新陈代谢过程中，需要从环境中吸收营养物质或氧气以满足生命活动，同时又会产生代谢废物如尿素或二氧化碳等物质，或者合成一些自身生命活动所需或影响其他细胞生命活动的物质，如RNA、抗体、酶、激素等物质。这些物质种类较多、结构复杂、作用多种多样，因此物质类知识常常容易遗忘或混淆。为了避免遗忘和混淆，这类知识可按照“从哪里来？到哪里去？去干什么？”的逻辑顺序来阅读。

例如，胰岛素来自于胰岛B细胞，通过体液运输到全身，主要作用于肝脏细胞或肌肉细胞，作用机理是促进血糖进入细胞，并在细胞内氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质，同时抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为血糖，进而降低血糖浓度；又如，植物体内的生长素主要由幼芽、嫩叶和发育中的种子产生，主要通过主动运输分布到植物体的各个器官，作用于胚芽鞘、芽和根的顶端分生组织、根与茎的形成层、发育中的果实与种子等生长旺盛的部位，促进这些部位的生长和发育。

3 结构类知识

这类知识的理解和记忆可遵循“结构与功能相适应”“局部与整体相统一”的观点，让学生树立辩证唯物主义自然观，逐步形成科学的世界观[1]。可按照“是什么？干什么？为什么？”的逻辑顺序理解和记忆。

例如，分子层面中的“DNA分子结构”一节知识中，可通过思考“DNA的组成元素是什么？基本组成单位是什么？基本骨架是什么？空间结构有什么特点？DNA在生物体中的作用是什么？为什么形成独特的双螺旋结构？”通过按照一定的逻辑顺序组合起来的系列问题思考，DNA的空间结构就会清晰地出现在学生的脑海中，并形成结构和功能相适应的观点。又如细胞层次中的叶绿体的结构和功能，可通过思考“叶绿体的基本结构从外往内有哪些？色素存在于叶绿体的什么部位？酶分布于叶绿体的哪些部位？如何增加光合作用的面积？光反应的场所在哪里？暗反应的场所在哪里？为什么光合作用的色素分布于类囊体薄膜上？为什么光合作用有关的酶既分布于类囊体薄膜也分布于叶绿体基质中？”。

4 过程类知识

生物体或细胞内每时每刻都在进行多种多样的新陈代谢，以维持自身正常的生命活动，如通过脱水缩合过程合成蛋白质，用以催化酶促反应、运输物质、调节新陈代谢等生命活动。又如绿色植物通过光合作用过程合成糖类等有机物并把光能转化成化学能储存在有机物中，这些复杂的过程类知识在教材中还有很多。这类知识可按照一定“时空顺序”来帮助理解和记忆，通过思考“什么时间？什么地点？什么顺序？”来阅读理解、帮助记忆。

例如，“光合作用的过程”一节知识中，可通过思考“光合作用可以在夜晚进行吗？光合作用可以分为哪两个阶段？光反应的场所在哪里？物质变化有哪些？能量如何变化？暗反应可以在光照条件下进行吗？暗反应的场所在哪里？物质变化有哪些？能量如何变化？光反应为暗反应提供什么物质？光合作用产物O2中的“O”来自反应物中的CO2还是H2O?”。通过时空顺序组织记忆，光合作用的过程就像流水线一样清晰有序地出现在脑海中。又如DNA复制、转录、翻译相关知识易于混淆，可将三者过程通过时空顺序进行比较，增强记忆效果(表1)。

表1 DNA复制、转录和翻译的比较

5 实验类知识

如何让学生理解生物学实验原理、设计实验方案、分析实验结果？在平时的实验内容学习过程中，可让学生对实验内容按照“用什么(实验材料和器材)？怎么用(实验步骤)？为什么这样用(实验原理)？”逻辑顺序展开阅读思考，便于学生理解实验内容、提高实验能力。

例如，在观察植物细胞的有丝分裂实验中，可通过思考下列问题阅读教材知识：用什么材料观察植物细胞的有丝分裂？为什么用根尖观察植物细胞有丝分裂？在什么时间对洋葱根尖进行解离？为什么在上午十点到下午两点对洋葱根尖解离？如何制作洋葱根尖细胞装片？为什么要解离？为什么要漂洗？为什么要染色？为什么还要在盖玻片上另加一载玻片并轻轻按压？等等。最后对相关实验内容归纳总结(图1)。

又如在观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，可思考：用什么材料观察植物细胞的质壁分离和复原？为什么用紫色洋葱鳞片叶外表皮观察植物细胞质壁分离和复原？如何制作洋葱临时装片？为什么在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液(或清水)另一侧用吸水纸吸引并重复多次？等等。

图1 观察植物细胞有丝分裂实验相关知识归纳