生物教學(xué)中落實(shí)重要“過程”的實(shí)踐研究 怎樣做好生物知識落實(shí)

生物教學(xué)中落實(shí)重要“過程”的實(shí)踐研究 怎樣做好生物知識落實(shí) 摘要 從教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，對生物學(xué)過程進(jìn)行分析，探討生物學(xué)過程的條件和科學(xué)思維、原理、方法等方面的相應(yīng)教學(xué)策略。 關(guān)鍵詞 生物學(xué)科 過程構(gòu)建 過程思維 過程意識 G633.91 B 文件編號：10037586(xx)02001702 高中生物教材中有關(guān)“過程”有：分子水平物質(zhì)變化過程、細(xì)胞水平代謝過程、動(dòng)植物個(gè)體水平調(diào)節(jié)過程、種群水平進(jìn)化過程、生態(tài)系統(tǒng)水平的物質(zhì)流、能量流、信息流過程等內(nèi)容。這些重要過程包涵著生物學(xué)的核心知識、科學(xué)思維與研究方法，因此，在教學(xué)中有極大的價(jià)值。 1 在生物學(xué)中“過程”的教學(xué)意義 1.1從“過程”角度審視知識 高中生物新課標(biāo)指出，生物科學(xué)作為眾多生物學(xué)事實(shí)和理論組成的知識體系，是人們不斷探索的過程中逐步發(fā)展起來的，也就是說，整個(gè)生物學(xué)歷史就是一部探究的歷史。生物學(xué)家的探究過程是學(xué)生模仿探究性學(xué)習(xí)方式的一種最好材料。 1.2“過程”本身的意義 有學(xué)者認(rèn)為“過程就是整體地描述事物的所有性質(zhì)。一個(gè)事物具有哪些性質(zhì)，必須通過過程才能完整表現(xiàn)出來”。生物學(xué)教學(xué)要求要理解過程的現(xiàn)實(shí)存在和學(xué)習(xí)意義，如“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)內(nèi)容更重視“過程”，教材用很大的篇幅強(qiáng)化了這一部分，旨在讓學(xué)生感受生物學(xué)家對某一問題的發(fā)現(xiàn)是有過程的。 1.3實(shí)驗(yàn)中的“過程” 實(shí)驗(yàn)中的“實(shí)驗(yàn)步驟”本身就是一種過程，體現(xiàn)了學(xué)生思維認(rèn)知和建構(gòu)的過程。 1.4應(yīng)用需要“過程” 生物學(xué)原理的應(yīng)用往往體現(xiàn)在具體的過程中。 2 教學(xué)中落實(shí)重要“過程”的實(shí)踐研究 生物學(xué)科的過程是指引學(xué)生思維的過程，是學(xué)生認(rèn)知建構(gòu)的過程。筆者對“過程”的教學(xué)主要采用流程圖的形式，對不同的過程采用不同的教學(xué)策略。 2.1“過程”的構(gòu)建 2.1.1教材上的“顯性過程” 教材中關(guān)于生物學(xué)的概念、原理、規(guī)律等，實(shí)際上是交代了具體的“過程”(表1)。 教學(xué)策略：感受“過程性”，過程的分類分析如下： 教學(xué)案例1 DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯(分子水平)呈現(xiàn)形式：課本示意圖、多媒體動(dòng)畫、改進(jìn)圖(與細(xì)胞核、核糖體等結(jié)構(gòu)結(jié)合)。 展開內(nèi)容：發(fā)生的時(shí)期、場所、條件(能量、ATP等)、原料、產(chǎn)物。 研究方法：同位標(biāo)記素法(用15N標(biāo)記DNA分子、尿嘧啶核糖核苷酸、3H標(biāo)記氨基酸)。 科學(xué)思維：揭示遺傳物質(zhì)的DNA分子復(fù)制、傳遞和表達(dá)機(jī)制中心法則。 2.1.2豐富“顯性過程” (1)教學(xué)策略一：完善教材上的流程圖。 教學(xué)中師生需要共同追問和完善“過程”的流程圖，深化記憶和掌握，訓(xùn)練圖文轉(zhuǎn)換能力。 “血糖的激素調(diào)節(jié)示意”(圖1)是把神經(jīng)調(diào)節(jié)的過程合并在此圖上(黑色直線為添加的曲線)。 (2)教學(xué)策略二：質(zhì)疑過程。 知識構(gòu)建的過程會(huì)生成新的問題，教師應(yīng)及時(shí)捕捉學(xué)生的思維動(dòng)向，使課程目標(biāo)成為學(xué)生發(fā)展的內(nèi)在要求。 教學(xué)案例2 基因工程操作過程 教材呈現(xiàn)形式：課本示意圖(利用大腸桿菌合成人的胰島素)。 問題：大腸桿菌是原核生物，只有核糖體無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等復(fù)雜的膜系統(tǒng)，如何加工人的胰島素? 解決辦法：查閱資料。 問題答案：把人胰島素A、B鏈的人工合成基因分別形成重組質(zhì)粒，導(dǎo)人到菌體內(nèi)，工程菌產(chǎn)生人胰島素A、B鏈，然后體外通過人工將二硫鍵連接成具有活性的人胰島素?，F(xiàn)在多采用酵母菌、哺乳動(dòng)物等真核細(xì)胞作為受體細(xì)胞了。 2.1.3暴露“隱性過程” 如人教版必修2教材關(guān)于受精作用的描述“未受精時(shí)，卵細(xì)胞好像睡著了，細(xì)胞呼吸和物質(zhì)合成進(jìn)行得比較緩慢。受精過程使卵細(xì)胞變得十分活躍”。多數(shù)學(xué)生認(rèn)為：先減數(shù)分裂形成精子和卵細(xì)胞，再受精作用。而根據(jù)人教版選修教材，受精作用涉及三個(gè)過程：頂體反應(yīng)、透明帶反應(yīng)和卵黃封閉作用。科學(xué)的過程實(shí)際是：次級卵母細(xì)胞參與受精作用，而且若不受精減數(shù)分裂就停滯在次級卵母細(xì)胞時(shí)期，超過一定時(shí)間還沒有受精，次級卵母細(xì)胞會(huì)死亡。所以，減數(shù)分裂過程中發(fā)生受精作用。 教學(xué)策略：教師要講授清楚，做到“到位不越位”。 2.2“過程”中思維能力 靜態(tài)的概念、原理、規(guī)律，只有回到具體“過程”和產(chǎn)生時(shí)的狀態(tài)才能賦予它意義。因此，知識形成的過程，是一個(gè)觀察比較、分析綜合，取得經(jīng)驗(yàn)的過程，更是一個(gè)啟發(fā)思維的過程。 2.2.1分析“過程”發(fā)生的條件 充分分析“過程”發(fā)生的條件是認(rèn)識“過程”的關(guān)鍵。 如光合作用教學(xué)中，有學(xué)生質(zhì)疑：既然暗反應(yīng)不需要光，暗反應(yīng)能不能在無光條件下單獨(dú)進(jìn)行?師生分析暗反應(yīng)過程的發(fā)生的物質(zhì)條件是需要H和ATP等物質(zhì)的，這些物質(zhì)條件是光反應(yīng)的產(chǎn)物，學(xué)生在思考中構(gòu)建了知識。事實(shí)證明，學(xué)生在這個(gè)建構(gòu)過程中知識的掌握也更有效。 2.2.2領(lǐng)悟“過程”中的原理 “過程”中的原理體現(xiàn)了對復(fù)雜“過程”思路的整體理解，是教學(xué)中值得討論的問題。如人教版選修3各個(gè)現(xiàn)代科技過程都體現(xiàn)出有關(guān)技術(shù)所依據(jù)的生物學(xué)原理。 2.2.3找出“過程”中的方法 學(xué)科的概念、原理體系只有和相應(yīng)的探究過程和方法論結(jié)合起來，才能使學(xué)生的理智和整個(gè)精神世界獲得實(shí)質(zhì)性的發(fā)展與提升。 生物教學(xué)中要注重科學(xué)方法的滲透?？茖W(xué)方教育包括三個(gè)層次：第一層次是科學(xué)中具體研究方法，如用染色法觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)、用離心法分離細(xì)胞組分、用同位素示蹤法跟蹤元素或物質(zhì)走向。第二層次是科學(xué)的一般研究方法，其基本階段有：問題、假設(shè)、驗(yàn)證、結(jié)論，包括積累材料的方法(觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法等)、進(jìn)行理論思維的方法(分析、概括、綜合、歸納、演繹、類比、模型等)以及數(shù)學(xué)方法等。第三層次是哲學(xué)方法，如唯物辯證法、系統(tǒng)方法、結(jié)構(gòu)決定功能法等。 如，(1)同位素標(biāo)記追蹤法：在光合作用過程中利用示蹤元素(18O、3H、14C)分析元素的去路；呼吸作用過程中18O2的利用；含15N的DNA分子研究DNA復(fù)制方式；32P、35s標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌；3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸研究有絲分裂等。(2)假說演繹法：基因分離定律和自由組合定律、基因在染色體上、DNA復(fù)制等。(3)熒光標(biāo)記法：證明細(xì)胞膜的流動(dòng)性、基因在染色體上的位置。(4)類比推理的法：薩頓提出基因位于染色體上。 生物教學(xué)中，教師應(yīng)要求學(xué)生找出“過程”的方法，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能領(lǐng)悟到科學(xué)結(jié)論的得出需要用科學(xué)方法，這對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有積極意義。 2.2.4感悟“過程”中的情感、態(tài)度與價(jià)值觀 過程更能體現(xiàn)情感、態(tài)度與價(jià)值觀。 2.3“過程”意識的培養(yǎng) 杜威認(rèn)為，傳統(tǒng)教學(xué)中重視結(jié)論的獲得，是重視作為思維結(jié)果的邏輯，關(guān)心“是什么”和“為什么”，如今需要強(qiáng)調(diào)“如何知道是什么”和“如何認(rèn)識為什么”。因此，教學(xué)要求教師強(qiáng)調(diào)“過程”意識。 (1)教學(xué)策略一：有意識的訓(xùn)練。 如學(xué)習(xí)了“甲狀腺激素的調(diào)節(jié)”后讓學(xué)生