例谈如何科学处理初中生物学教材中的理化知识

潘启余

(江苏省无锡市吴风实验学校 214112)

生物科学是研究生命现象和生命活动规律的一门科学，它与物理、化学同属自然科学六大基础学科。教材编写以“生物与环境”为主线，不可避免地也包含了诸多物理、化学的名词、概念和原理。仅初中《生物学》七年级上册教材，就至少包含了“物像”“透镜”“折射”“倒像”“化学反应”“合成”“有机物”“无机物”“浓度”“分解”“能量”“扩散”等概念。从宏观角度看，生命是物质运动的高级形式，它遵循物理学和化学的相关规律，而物理学和化学的发展，也不断为生物学的研究提供越来越先进的理论工具和技术手段。

初中生物学教材中出现有关物理、化学的知识，对学生来说是非常陌生的，也是教师不易把握的。因此，如何科学地处理教材中的理化知识，有着重大的现实意义，值得教师去认真思考。笔者结合多年的教学实践，认为应注意以下几点：

1 要重视理化知识处理的科学性

初中生物学教材中有关物理、化学的知识点较多，但七年级学生对理化知识没有基础，可以说是白纸一张。教师如果忽视理化知识的处理，在讲解一些生物学知识时就可能碰壁，难以突破教学难点。例如，在讲解“植物细胞吸水、失水”时必须认真处理好“浓度”这一化学概念，否则事倍功半；又如在讲解人体如何对各种大分子营养物质进行消化吸收时，需要让学生真正理解“分解反应”这一化学概念；再如在讲解“人体内气体交换”时，必须先让学生对“扩散”这一物理概念有深刻理解，不然只会似懂非懂，教学效果大打折扣。

2 要适度处理教材中理化知识

2.1 要合理控制理化知识在生物学课堂中所占的比重 例如教材的第1章第2节中介绍在实验室中常用的一些器材，其实就涉及许多十分重要的化学实验器具(如试管、烧杯、三脚架、酒精灯、滴瓶等)的使用方法。这些仪器的使用方法和注意事项如果一笔带过，学生在今后实验过程中不知所措，容易导致操作失当，甚至会造成实验室安全事故；如果一本正经地，非常详细、规范地介绍这些知识，则容易把生物课不知不觉上成物理、化学课，不利于本学科教学任务的完成。因此，要合理控制处理理化知识的时间长度以及在整个生物学课堂中所占的比重，把握好分寸。

2.2 要合理控制理化知识在生物学课堂中的深度和广度 处理教材中的理化知识，是为了让学生更好地理解和掌握生物学知识。因此，教师在教学过程中要遵循“理化知识为生物学教学服务”的原则，突出其工具性，不随意增加深度和广度。例如，在光合作用“萨克斯实验”中，可以简单介绍“淀粉遇到碘液变蓝色”这一化学特性，重点是证明叶片中产生了淀粉，是作为检验的一种手段，而不应解释“淀粉遇到碘液为什么变蓝色”这一具体化学反应，否则就会显得本末倒置，得不偿失。再如，在“验证呼吸过程中气体的变化”演示实验中，可以简单介绍“石灰水遇二氧化碳就会变浑”这一特性，重点是证明吹出的气体中含有二氧化碳，而不是把重点放在“石灰水遇二氧化碳为什么会变浑浊”这一具体化学反应解释上。因为学生不具备相关的化学知识，如果随意增加理化知识的广度和深度，必然影响学生对生物学知识的把握。类似情况很多，对此我们要有“不贪多、不贪深”的定力。

3 要善于利用直观教学法来处理理化知识

初中学生的特点是习惯于形象思维，生物学教学应从学生的具体经验出发，对于涉及的理化知识善于利用直观教学法来处理，即以亲身实践或以具体事物现象逼真描绘、类比再现等手段来激起学生的感性认识，获得生动的表象，从而化解理化知识对于学生学习生物学知识的障碍。

例如，在讲解显微镜的使用时，强调转动粗准焦螺旋，使镜筒上升到一合适高度，才能看到清晰的物像。学生对“透镜的物距”概念一无所知怎么办？很多学生在小学时玩过放大镜，知道在阳光下利用放大镜会聚出一个最亮的光斑落在火柴头上，火柴很快自燃起来。放大镜正对太阳光时会聚出最亮的光斑的位置正是焦点位置，上下移动放大镜就能找到这个位置。同样的，显微镜镜筒也需要上下移动，才能找到最清晰的观察位置；又如在对“浓度”这一概念进行处理时，可演示为：向盛有等量清水的两个水杯中分别滴入1滴和5滴红墨水，让学生比较两个杯子中水颜色的深浅，使学生迅速建立与浓度有关的直观印象；另外，通过可燃性实验，让学生对“有机物”“无机物”这组概念进行“直观化”“形象化”理解。通过实验，让学生清晰地了解人体所需六大营养物质中，“水”“无机盐类”不可燃，不含有能量，属于“无机物”；“糖类”“脂肪”“蛋白质”“维生素片”都可以燃烧，里面含有能量，属于“有机物”。相对于通过一堆专业理化术语解释，这种教学方法既好理解，又能让学生留下深刻的印象，甚至还有学生自信满满地指出：第七营养素“膳食纤维”也属于“有机物”，因为它可以燃烧。教师还可以顺势进一步提出：“糖类”“脂肪”“蛋白质”这几种大量存在于人体内的有机物都含有能量、可以燃烧，那么它们含有的能量谁多谁少呢？有什么办法可以测知？通过一番讨论，学生一致认可，用燃烧相同质量的三种物质的干物来给同样多的水加热，以测量水温上升的幅度来确定含有能量的多少。这样一来，连“能量”这一抽象理化概念也一起解决了。

利用直观教学法处理理化知识时，要结合教学实际，灵活运用，力求干练、通俗易懂。例如，在介绍显微镜成像是倒像时，让学生在一张小纸片上任意写上一个字符，然后让其旋转180度，告知：现在所示即为此字符的倒像效果。又如解释扩散现象时，教师带着一瓶香水，讲台上洒几滴，马上整间教室里都会闻到香味，或者在一杯水中滴入一滴红墨水，很快整个杯子的水变红了，亲眼所见的体验对于学生是很容易理解的，也是难以忘却的。

4 要善于利用教材中的“小栏目”来帮助学生理解理化知识

教材中有各种小栏目，“超链接”“科学·技术·社会”中一部分内容正是对教材正文中出现的理化知识的解释与外延，在教学中应注意把握时机充分加以利用。例如，教材P12“超链接——物理”对显微镜与透镜的关系作了阐述，这对于学生理解显微镜的工作原理大有帮助；又如虽然植物光合作用是一个化学变化，对于初一的新生一下子理解有一定的困难，但教材P59的“科学·技术·社会”中介绍“温室里的‘气肥’”这一内容，能够帮助学生进一步了解二氧化碳对于植物光合作用的重要性，既拓宽了学生的知识面，又有效降低了教学难度。