教學是一門藝術,下面從“連”、“聯”、“斂”、“練”四個方面在高中生物教學中藝術性的應用進行剖析,以期使廣大師生的學習少走彎路,提高效率,速出成績。
1 “連”——連線
1.1 單連
現代生物科學體系的的形成是建立在許多科學家不懈努力的基礎上的。科學家探索生物學奧祕的一系列過程構成科學史。學習生物科學史能使學生沿著科學家探索生物世界的道路,理解科學的本質和科學研究的方法,學習科學家獻身科學的精神。科學史中科學家、事件、結論(成果)之間往往存在一對一的關係,通過單向連線法可全面掌握。
【例1】 (2009年天津卷)下列是有關著名科學家通過研究取得重要理論成果的敘述,正確的是
( )
A. 虎克在顯微鏡下觀察木栓組織發現蜂窩狀“細胞”,建立了細胞學說
B. 坎農通過研究細胞內基因表達的過程,提出了內環境穩態概念
C. 摩爾根對雄果蠅白眼性狀的遺傳分析,證明了基因位於染色體上
D. 韋爾穆特等在體外條件下將羊體細胞培養成了成熟個體,證明了哺乳動物體細胞具有全能性
解析:本題單從選項分析可看出C項正確。如從各選項涉及的科學家、事件、結論(成果)等方面全面分析可設計如下連線題:
答案:C。
1.2 復連
事物的屬性是多方面的,有共性也有個性。採用連線法描述生物學概念、事實時,指向同一屬性的線不止一條,故稱其為“復連”,教師在學案中可設計此類連線題,促進學生鞏固基礎,提升辨析能力。真核細胞的細胞器種類繁多,功能各異,初學者容易混淆,可用復連連線方式解決。如粒線體的功能是有氧呼吸主要場所,它的膜是雙層膜。“復連”法的相關內容也可改為表格比較法。
2 “聯”——聯絡
事物是普遍聯絡的,高中生物和國中生物之間存在著聯絡,生物學和物理學、化學、數學等學科之間存在著聯絡,高中生物各模組之間也存在聯絡。教師在教學過程中應合理利用聯絡,降低教學難度,利於學生對知識網路的構建。
2.1 注意利用學科間的聯絡
人教版必修二遺傳規律的'學習涉及遺傳概率的計算,數學上概率問題(乘法原理和加法原理)在高一下學期末才學習。若高一兩學期開設生物必修一和必修二兩個模組,第二學期初學習遺傳部分時,學生還不知乘法原理和加法原理是什麼,硬性將其運用到遺傳概率的計算中學生會機械照搬,而實際上並不理解。如改變一下模組開設順序,高一下學期學必修三,必修二安排在高二上學期學習,學生具備了概率問題基礎,遺傳計算問題就迎刃而解了。另外,生物學和物理學、化學也有密切聯絡,涉及相關知識時教師應明確學生是否已學,學到什麼程度,以使教學設計更有針對性。
2.2 合理利用初高中內容間的聯絡
國中知識和方法是高中後續學習的基礎,教師對其合理利用可使學生的學習更快速高效。以“光合作用”相關內容為例,學生在國中已學習的知識有光合作用製造有機物實驗(高中薩克斯的探究實驗)、色素(葉綠素)可溶解於有機溶劑(如酒精)、光合作用維持生物圈中的碳—氧平衡(吸收CO2放出O2)、外界條件光照、內部場所葉綠體,已學習的實驗方法是實驗設計需遵循對照性原則。高中階段學習“光合作用”時,教師充分考慮學生的國中所學,將其納入預習學案中,啟用學生記憶,可使課內探究過程順利高效地完成。除此之外,國中所學顯微鏡、細胞、人體生命活動的調節、遺傳變異、生態系統、免疫等知識均為高中的基礎,高中教師對這些內容應當瞭如指掌,抓住恰當時機,合理利用。
2.3 適當建立模組之間知識的聯絡
以酵母菌為例,酵母菌是真核兼性厭氧微生物,必修一模組中以此為例探究細胞呼吸方式,必修三中以此為例探究種群數量變化;日常生活中的釀酒和做麵包都需要酵母菌,培養液中酵母菌的增長情況與發酵食品的製作有密切關係。高三複習時,教師提出酵母菌模式生物,引領學生回顧各模組相關內容,以提升學生的綜合分析與運用能力。
3 “斂”——收斂
課堂上,當教師提出某一問題時,思維活躍的學生往往會天馬行空的想出多種答案或方案。這時教師需對問題逐步設立限定條件,以收斂學生的思維,使學生運用生物學原理思考問題,提高其生物科學素養。如學完“植物的激素調節”後,老師提出下面問題。
【例2】 (2010年大綱全國卷Ⅰ31題改編)從某植物長勢一致的黃化苗上切取等長幼莖段(無葉和側芽)。自莖段頂端向下對稱縱切至約3/4處。將切開的莖段浸沒在蒸餾水中。一段時間後,觀察到半邊莖向外彎曲生長,如圖2所示。推測出現該現象的可能原因。
原因1是 ;
原因2是 ;
原因3是 ;
解析:半邊莖向外側彎曲,如果僅從現象作邏輯推理,這種現象的產生可能是半邊莖的內側生長快於外側,其原因可能與生長素的作用相關,具體原因可以是:① 內側細胞中的生長素濃度比外側高,所以內側細胞生長較快;② 內外兩側細胞中的生長素濃度相同,但內外側細胞對生長素敏感性不同,該濃度的生長素更有利於內側細胞的生長;③ 如果是外側生長素多於內側,而外側因生長素濃度過高而抑制生長,內側生長素濃度適中促進生長;④ 也可能與兩側細胞的吸水差異等相關。內側細胞吸水能力比外側強。這時教師提出“根據生長素的作用特點分析”,則排除原因4;若再加限定條件“上述黃化苗莖段中的生長素濃度是促進生長的,放入水中後半邊莖內、外兩側細胞中的生長素濃度都不會升高”,則排除原因③,只剩①、②兩種原因。
答案:見解析。
4 “練”——練習
課堂上師生通過討論交流掌握了相關生物學概念和原理後,需進行相應的練習,這樣才能提升學生對概念和原理的理解能力,進一步做到能在複雜的情境中綜合運用。練習題的選取需遵循梯度性原則,既要符合學生現有的知識能力,更要誘發學生思維發展由現有的思維層面,循序漸進地向更高一級的思維層面發展。例如,在學習了孟德爾的豌豆雜交試驗(二)後,教師給出以下練習題:
【例3】 牽牛花的花色由基因R和r控制,葉的形態由基因H和h控制。表1是3組不同親本的雜交及結果,請分析回答:
(1) 根據第 組合可判斷闊葉對窄葉最可能為顯性;第 組合可判斷 對 為顯性。
① ;② ;③ 。
(3) 雜交組合③產生的紅色闊葉植株自交,產生的後代的性狀及比例是 。
(4) 雜交組合①產生的紅色闊葉與白色闊葉再雜交,得到隱性純合子的概率是 。
解析及答案略。
此基礎題可使學生熟悉判斷相對性狀顯隱性的方法及基因型的書寫方法,懂得利用基因的分離定律相關知識方法及乘法原理解決基因自由組合定律有關的問題。在此基礎上,期末教師複習或高三複習時的習題將涉及多對相對性狀(等位基因)的遺傳、多基因一效應、一基因多效應、常染色體遺傳與伴性遺傳相結合等題目,可以訓練學生獲取資訊能力和綜合運用的能力。