浅议新高考改革生物选修教材中知识点整合

周小平 刘盾 袁蕾

【摘要】高中生物知识点是零散的、繁多的，为了牢固掌握基础知识和主干知识，教师要引导学生将知识进行整合，通过串联的方式来梳理。新高考改革背景下需要学生内化知识，形成对知识的系统性认识，以便在应用时做到得心应手。通过学生对知识点的整合，学生会积极加工和处理知识，在思考中进行知识的综合性应用，提高学生的自主探究能力，实现学生生物学科素养的提高。以《PCR技术》为例，探究了新高考改革生物选修教材中知识点的整合，促进学生掌握知识的内在规律。

【关键词】高中生物 新高考 知识点 整合

知识整合是学生对知识的重新加工和处理，是学生对生物学科内部理论知识进行重新整合，会促进学生综合运用已经掌握的知识去建构知识框架，形成系统性认识，构建知识专题。教师要以新高考为方向，引导学生有条理，系统地建构知识框架，促进学生把知识融合起来，正确而有效地应用知识。学生能够把零散的知识点系统地串联起来，由点到面形成一张知识网，会促进学生在应用时信手拈来，选择自己需要的知识。在整合知识点过程中，强调了学生在学习中的主体地位，有利于学生主动夹攻之势，提高应用能力，进而提高学习效率。学生整合知识点的过程是面向全体学生的，会促进学生的个性发展，激发学生的主动性，鼓励学生在对知识的加工中内化知识，形成理性认识

一、有效整合基础知识，构建知识网络

为了促进学生有效整合知识，教师要引导学生把零散孤立的知识点科学地构建成合理的知识网络，促进学生理解知识间的内在联系，了解知识的来龙去脉。学生理解了知识要点和内在联系会通过逻辑思考的方式思考它们之间的逻辑关系，划分出有层次、有组织的知识网络。有了知识网络会促进学生主动进行储存和提取信息，在应用时轻松地迁移和运用，掌握好知识的交汇点。通过教师的指导会使学生参与到学习过程中，促进学生主动整合基础知识，形成知识网络图。

例如，在学习pcr技术时，学生通过探究会了解到pcr是指在DNA聚合酶催化下，以母链DNA为模板，以特定引物为延伸起点，通过特定步骤，体外复制处母链模板DNA互补的子链DNA过程。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。总结中，学生也会认识到pcr由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成，包括了模板DNA的变性，模板DNA与引物的退火，引物的延伸。pcr的最大特点就是将微量的DNA大幅增加。探究中，学生也会了解PCR的成分和作用。在學生了解了这些基础知识后，教师可以提出问题，如当通过变性、退火、延伸这三个步骤后，会出现什么现象？思考中，学生会认识到变性就是通过加热使模板DNA的双链之间的氢键断裂，双链分开而成单链的过程。退火是当温度降低时，引物与模板DNA中互补区域结合成杂交分子。教师还要引导学生对pcr反应体系中的Taq酶，DNA模板，四种脱氧核苷酸，缓冲体系和能量等知识进行整合。思考中学生会认识到这三个步骤是一个循环，每一个循环的产物都可以作为下一个循环的模板，经过多次循环后，目标DNA以2n的形式增加。

通过学生对教师问题的思考和总结，学生会内化知识，形成对pcr技术的理性认识，梳理知识网络，形成知识网络图，形成系统性认识。通过知识点的整合，会使学生建构出系统的知识框架，形成客观性认识，提高学生的理解能力，这是课程标准实施的核心任务，会提高学生的生物科学素养。这是新课改的理念，需要建立在学生系统而完整的知识体系基础知识之上。如果没有系统的基础知识作为保证，学生很难在应用时灵活应用，形成自己的理解，创新表达更是无从谈起。

二、找出有关联的知识，形成知识专题

通过学生对知识的总结和思考，学生会发现高中生物中关联性较强的知识是非常多的，有时会散布在不同单元中。学生对知识有一个整体性认识会促进学生形成知识专题，在思考中感受到知识间的联系，通过探究的方式内化知识。学生要学会把有关的知识都联系起来，形成只是专题，感受生物知识间的密切联系。

例如，在学习pcr技术时，学生会发现这些知识与以往学习过的遗传因子的发现、基因和染色体的关系、减数分裂、基因分离定律都有关系。为了系统而完整地掌握pcr技术应该从减数分裂过程及豌豆杂交实验详细探究，并把伴性遗传的遗传系谱图分析清楚，这样会方便学生理解pcr概念、原理、技术参数、操作步骤、应用和维护与保养，有利于学生在探究中建构出系统而完整的知识框架，形成科学认识。通过专题知识总结，学生会认识到pcr技术时通过模拟体内DNA复制的方式，在体外选择性地将DNA某个特殊区域扩增出来的技术。学生把相关的知识总结出来，就会建立知识间的联系，了解知识间的关系，建构出属于自己的知识专题。专题总结会促进学生将知识系统化，了解知识间的关系，通过总结的方式形成有效的知识整合，促进学生在探究中建构知识框架。在探究pcr概念时，学生会了解关于pcr的基础性知识，在分析原理时，学生会了解pcr技术的本质;通过思考的方式理解技术参数，了解操作步骤，在整合中形成对知识的全面认识。通过学生对知识的总结，学生会理解专题性知识，感受到学习的快乐和乐趣，形成客观性认识。

三、进行学科之间整合，彼此渗透融合

新课改倡导探究性学习，重在培养学生的创新精神和实践能力，使学生通过对知识的整合形成自己的创新性认识，提高加工知识和处理知识的能力。而且教师要引导学生把知识联系起来，能够通过跨学科应用和理解来更好地探究知识，实现学生能力的提高。通过学生对知识的跨学科整合，会开阔学生的视野，使学生从不同的角度，通过不同的方式来探究问题，促进学生在思考中形成深刻认识。

生物pcr技术中涉及到很多其他学科知识。比如，探究pcr技术的发展简史时，学生会了解到人类对核酸的研究已经有100多年的历史了，在美国科学家Kary Mullis经过努力发明了pcr技术，Keohanog通过对所使用的酶的改进，提高了扩增的真实性。而后，Saiki等又提取了一种耐热的DNA聚合酶，扩增了pcr技术的效率……通过对发展史的探究，学生了解了一些历史知识。当探究工作原理和反应特点时，学生需要了解一些化学知识;在进行计算和数据比对时，学生又需要整合数学方面的知识。学生参与到探究过程中，会成为课堂主体，在思考中感悟，在分析中理解，明确知识间的联系。学生通过思考会认识到各学科之间是相互联系，相互渗透的，促进学生把知识系统化，建构知识体系，加深对知识的理解和认识。学生理解了知识会实现对知识的灵活运用，提高学生的知识迁移能力。

四、理论与实验的整合，提高动手能力

实验是帮助学生理解生物知识，感受生物探究乐趣的一种很好学习方式。通过实验，学生会参与其中，主动模拟，主动验证，通过探究和思考的方式重视知识的学习和体验，在思考中内化知识。教师要重视实验在生物学习中的重要性，并引导学生在实验中掌握知识，促进学生通过直观性的实验过程和实验结果形成理性认识。学生在实验中会遇到很多突发情况或者是他们没有想到的情况，面对这些意外，教师要抓住这些机会，引导学生主动思考，主动探究，促进学生通过动手的方式建构知识。学生在实验中也会了解实验方法，如模型建构法、假说-演绎法、类比推理法等，促进学生掌握科学的学习方法，在实践中提高能力。例如，在pcr技术实验中，学生也会遇到一些常见的问题，如没有扩增產物，学生会看不到循环温度，如变性温度和退火温度;还有的学生会遇到DNA聚合酶活性、抑制性成份、DNA样品等问题。面对不同的问题，只有学生主动思考，积极动手，才能够在实践中发现问题，通过自主思考和思考的方式来解决问题，实现学生能力的提高。理论和实验的整合为学生提供了反思的舞台，有利于学生将知识重新整合。通过学生的动手实验和操作，学生才能够对实验过程中的每一个步骤了如指掌，明确实验操作的具体步骤和过程，形成自己的认识。通过实验，学生会把理论知识与实验整合，提高学生的动手操作能力和对知识的理解能力，促进学生综合素质的提高。

五、知识和生活的整合，感受知识价值

为了促进学生能够把地理知识于现实生活联系起来，教师要引导学生了解相关的学习方向，促进学生通过主动加工的方式内化知识，鼓励学生在参与中达到对知识的灵活应用。生物知识在生活中的应用是非常广泛的，通过学生把知识和生活相整合，学生会了解生物知识在生活中的应用，主动学习知识，了解知识，并应用知识。学习了pcr技术，学生会看到在生活中的基因克隆、基因诊断、基因治疗、基因工程产品、法医学检测、人类学研究等方面都可以应用pcr技术。如果把pcr技术恰当应用，可以给人类带来很大的便利，丰富人们的生活。教师要指导学生在知识整合过程中不仅了解知识的前因后果，了解知识规律，还要引导学生去探究知识在生活中的应用，使学生能够学以致用，达到熟练应用的目的。当学生能够把知识和生活中的应用整合起来，说明学生了解了知识的应用方法和应用策略，会促进学生主动思考，积极判断。例如，学习pcr技术后，学生会了解遗传病的诊断。如地中海式贫血就是基因缺失、插入或置换等出现了问题，导致珠蛋白链合成不平衡，使正常人和病人表现出了不同的特征。当学生能够把知识与生活结合起来后，学生就会成为学习主体，在实践中提高能力，学会灵活应用知识。

总之，通过学生把pcr技术在生物教学中进行整合，学生会学会深入研究和思考，促进学生把知识联系起来，充分挖掘知识的内涵和本质。学生在探究中不仅会了解知识，而且还会提高获取信息和知识的方法，培养了学生的能力，会提高学生的学科素养。学生主动地进行知识整合会实现学生探究能力和分析能力的提高，促进学生在对知识的推理判断中深化知识，形成客观性认识，实现学生的全面发展。

参考文献：

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