高中生物學(xué)教學(xué)應(yīng)用小資料的思考與實踐

陳英水 陳欣（.晉江第二中學(xué)，福建晉江36；.福建教育學(xué)院，福建福州35005）

高中生物學(xué)教學(xué)應(yīng)用小資料的思考與實踐

陳英水1陳欣2
（1.晉江第二中學(xué)，福建晉江362212；2.福建教育學(xué)院，福建福州350025）

為了更好地開展高中生物學(xué)探究性學(xué)習(xí)，教師要合理整合教材資源，充分挖掘與應(yīng)用小資料創(chuàng)設(shè)導(dǎo)入新課學(xué)習(xí)的情境、開展探究性學(xué)習(xí)的問題情境、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗、解決問題、開展生態(tài)教育。以此突破教學(xué)重難點，促進學(xué)生理論聯(lián)系實際，開展合作與探究，提高學(xué)生實驗設(shè)計能力以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力，從而優(yōu)化高中生物學(xué)課堂教學(xué)。

小資料；導(dǎo)入；問題情境；實驗設(shè)計；解決問題

利用教科書中的小資料是開展高中生物學(xué)教學(xué)的一個重要途徑。人教版高中生物學(xué)教科書（下文簡稱教科書）有問題探討、思考與討論、旁欄思考、資料分析、資料收集與分析、技能訓(xùn)練、批判性思維、實驗、探究、調(diào)查、課外實踐、模型建構(gòu)、想象空間、知識鏈接、實例、圖示、相關(guān)信息、學(xué)科交叉、與社會的聯(lián)系、STS、科學(xué)前沿、與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)、練習(xí)、本章小結(jié)、自我檢測等小資料。這些小資料設(shè)計新穎，內(nèi)容詳實豐富，有利于促進學(xué)生理解知識和能力的提高。［1］筆者對教科書中小資料的合理有效利用，進行了實踐探索，成效顯著，有效促進了學(xué)生的思維發(fā)展。

一、高中生物學(xué)教學(xué)中合理應(yīng)用小資料的途徑

1.以小資料激發(fā)興趣，促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)

恰當(dāng)應(yīng)用小資料導(dǎo)入新課，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，驅(qū)動主動學(xué)習(xí)。如學(xué)習(xí)“遺傳基本規(guī)律”時，創(chuàng)設(shè)情趣盎然的導(dǎo)入新課問題情境：“曾獲諾貝爾文學(xué)獎的英國著名劇作家蕭伯納是世界著名的幽默諷刺大師，但其相貌丑陋。有位智商一般而美麗動人的女演員，讀了蕭伯納劇作后，對蕭伯納產(chǎn)生深深的愛慕之情，便向蕭伯納發(fā)出求愛信‘您那么聰明，我這么漂亮，如果我們結(jié)婚，生下的孩子像您那么聰明，如我這般漂亮，該多好啊？’蕭伯納風(fēng)趣地回信：‘這樣是好，但生下的孩子，也可能如您的智慧和我的容貌，那怎么辦呢？’女演員羞愧難當(dāng)”。學(xué)生對此產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣與強烈的求知欲望。［2］生命科學(xué)發(fā)展迅猛，高中生物學(xué)教材難于實時反映生命科學(xué)研究及生物技術(shù)新成果，這就需要教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，及時進行介紹。如學(xué)習(xí)“基因的表達”時，引入我國科學(xué)家采用微粒轟擊幼胚將除草劑抗性基因?qū)胄←?，轉(zhuǎn)基因小麥具溴苯腈抗性，并自交可育等有關(guān)基因工程研究新成就的資料，從而拓展學(xué)生知識視野，激發(fā)學(xué)生對生命科學(xué)的興趣，樹立學(xué)好高中生物學(xué)的信心。

2.以小資料創(chuàng)設(shè)問題，促進學(xué)生自覺主動思維

巧妙利用高中生物學(xué)教材中有趣的、新穎的小資料，創(chuàng)設(shè)問題情境，能有效啟發(fā)學(xué)生自覺主動思維，促進學(xué)生理解有關(guān)生物學(xué)概念、原理和規(guī)律。如學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞之化學(xué)信息時，引用“楚漢相爭”典故進行設(shè)問：韓信計害項羽，其謀略依據(jù)什么原理？激發(fā)學(xué)生深入探討，主動發(fā)表自己的觀點。教師不急于回應(yīng)，留給學(xué)生充足的時間進行探究學(xué)習(xí)。以此產(chǎn)生跌宕起伏的懸念性效果，有效激發(fā)學(xué)生豐富的想象力。最后，教師再引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)。有些生物學(xué)理論比較艱深抽象，可以借助一些小資料來具象化。如學(xué)習(xí)“禁止近親結(jié)婚”時，給學(xué)生講“達爾文的遺憾”?！斑_爾文認(rèn)為他一生最大的遺憾就是與表姐瑪麗結(jié)婚生子。高智商的達爾文和美麗的瑪麗生了十個子女，皆體弱多病。其中三個很小時就夭折，其余的七個子女不同程度地患有精神病。三個女兒一輩子沒有出嫁，有三個兒子無生育能力，終生未娶。有個兒子娶了四個老婆也沒能生孩子”以此激發(fā)學(xué)生深思，讓學(xué)生對近親結(jié)婚的嚴(yán)重后果有了深刻的印象，進一步理解其中的生物學(xué)原理，使得學(xué)生認(rèn)同我國婚姻法中禁止近親結(jié)婚的意義。

3.以小資料巧設(shè)實驗，增強學(xué)生創(chuàng)新思維能力

教師要巧妙利用實驗性小資料引導(dǎo)學(xué)生分析資料、設(shè)計實驗。［3］如有關(guān)無機鹽的學(xué)習(xí)，引用實驗小資料“研究者以42K證明無機鹽離子在植物體內(nèi)運輸途徑”。教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀小資料，并設(shè)問：該實驗中利用了那些技術(shù)？這些技術(shù)在教材中哪些實驗使用過？這項技術(shù)還可用于哪些研究？從而引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想到教材實驗：同位素標(biāo)記法證明光合作用中釋放出的氧來自H2O中的氧，而不是CO2中的氧；教師進一步設(shè)問，請你模擬科學(xué)家思路設(shè)計實驗證明：植物體內(nèi)的有機物可以通過什么途徑運輸？如何突出實驗設(shè)計提高學(xué)生實驗創(chuàng)新思維能力呢？這就必須在教師引導(dǎo)下，充分利用實驗小資料，進行實驗設(shè)計、分析、探究與評價的系統(tǒng)性訓(xùn)練。如高考復(fù)習(xí)時可以聯(lián)系噬菌體侵染細菌的實驗，該實驗為什么以35S和32P進行標(biāo)記？教材對實驗設(shè)計思想未做顯性闡述，學(xué)生常常忽視，教師要引導(dǎo)學(xué)生從噬菌體的化學(xué)組成及含量等小資料進行分析、尋求答案。

4.以小資料聯(lián)系實際，提高學(xué)生的問題解決能力

學(xué)生學(xué)習(xí)的目的之一是解決問題，如何提高學(xué)生問題解決能力？關(guān)鍵是教師必須提供充足的時間與空間，讓學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動，引導(dǎo)學(xué)生思考問題，學(xué)會問題解決的規(guī)律和思維方法。高中生物學(xué)教材中小資料能很好地發(fā)揮“授漁”的作用。［4］如脂肪是人體主要貯能物質(zhì)。人體為何以脂肪而不是糖元作為主要貯能物質(zhì)呢？引導(dǎo)學(xué)生思考“脂肪和糖元氧化釋能比較”小資料，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)，雖然脂肪和糖元都是貯能物質(zhì)，但1g脂肪體內(nèi)儲存體積僅是1g糖元的1/5，而氧化分解釋放約38.91KJ/g的能量是糖元氧化分解釋放約17.15KJ/g能量的兩倍多；再引導(dǎo)從生物進化角度進行討論，學(xué)生就恍然大悟了。引導(dǎo)學(xué)生參與知識的形成過程，探究得出結(jié)論，體驗學(xué)習(xí)樂趣，有效提高了學(xué)生分析問題與解決問題的能力。再如，ATP是生物體直接能源物質(zhì)，生物體的物質(zhì)合成與分泌、細胞分裂、物質(zhì)主動運輸、神經(jīng)傳導(dǎo)和肌肉收縮等生命活動都離不開ATP水解釋放的能量。學(xué)生往往會產(chǎn)生錯誤的思維定勢：細胞內(nèi)ATP含量很多。實際情況是：細胞內(nèi)ATP含量很少。這時，就可以運用教材中小資料予以化解：細胞內(nèi)ATP形成后不到1min就發(fā)生轉(zhuǎn)化，這樣生物體內(nèi)ATP轉(zhuǎn)化總量是很大的，一個成年人在安靜狀態(tài)下24h內(nèi)有40Kg的ATP發(fā)生了轉(zhuǎn)化。以此破除學(xué)生原有錯誤的思維定勢，凸顯教學(xué)重點突破教學(xué)難點，幫助學(xué)生分析原因，掌握解決問題的方法。

5.以小資料開展生態(tài)教育，增強學(xué)生的環(huán)保意識

隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，引發(fā)了日趨嚴(yán)重的生態(tài)危機，如全球異常氣候、厄爾尼若現(xiàn)象、臭氧層破壞、水體污染與赤潮、土壤污染與毒蔬菜、霧霾嚴(yán)重、沙塵暴加劇，環(huán)境不斷惡化，嚴(yán)重威脅人類生存，引發(fā)全球關(guān)注。因此，促進學(xué)生增強環(huán)保意識是生物學(xué)教師的重要責(zé)任之一，高中生物學(xué)教學(xué)應(yīng)加強生態(tài)教育。如，學(xué)習(xí)“生態(tài)環(huán)境的保護”時，引用小資料：甘肅農(nóng)村，一個早晨，老大娘端來一杯有些黑渣的水給孩子洗臉，記者很不解，六個孩子怎么用一杯水洗臉？老大娘把孩子叫來圍成半圓形，把這些水倒進自己的嘴里，然后噗的一聲噴了出去，只見水霧在六個孩子頭上張開來，然后落到孩子的臉上。故事講到這里，教室里悄無聲息，學(xué)生的心靈受到了震撼，給他們上了值得深思的一課。強烈地增強了他們節(jié)約用水的環(huán)保意識。

二、高中生物學(xué)教學(xué)應(yīng)用小資料應(yīng)注意的問題

1.把握好適度性原則

小資料短小精悍，運用靈活，但教學(xué)中應(yīng)注意科學(xué)合理運用小資料，凸顯服務(wù)于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)的理念。如，有些小資料在幫助學(xué)生理解和內(nèi)化一些生物學(xué)概念時，能起到點石成金的作用；有些小資料雖好，用得不當(dāng)會適得其反。因此，必須根據(jù)實際情況，適時適度地用好小資料，才能達到理想教學(xué)效果。

2.處理好教材與小資料輔助的關(guān)系

小資料與教材是有機的整體，為了充分有效發(fā)揮小資料的作用，教師應(yīng)該圍繞教學(xué)內(nèi)容，基于教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點，科學(xué)合理地選用小資料，促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)。如教材沒有明示，C5在光合作用暗反應(yīng)前后沒有變化，在暗反應(yīng)中循環(huán)使用。一個暗反應(yīng)過程就是一個C5循環(huán)過程。教師可以利用小資料使其外顯化，使學(xué)生知道，C5循環(huán)又稱為卡爾文循環(huán)。教師追問：暗反應(yīng)要生成一分子葡萄糖，C5在卡爾文循環(huán)中要循環(huán)幾次？通過教師的引導(dǎo)與點撥，促進學(xué)生領(lǐng)悟教材文字沒有明示的內(nèi)容，提高學(xué)生內(nèi)化知識與解決問題的能力。因此，以教材主體為主導(dǎo)，小資料為輔助，兩者相協(xié)調(diào)，促進高中生物學(xué)教學(xué)創(chuàng)新。

總之，在高中生物學(xué)教學(xué)過程中，恰當(dāng)應(yīng)用小資料，往往能收到事半功倍的教學(xué)效果，有利于促進學(xué)生學(xué)習(xí)、理解與內(nèi)化生物學(xué)知識。

［1］高國來.優(yōu)化課堂教學(xué)的提問策略［J］.中學(xué)生物教學(xué)，2012（3）.

［2］王東.用好課本輔助資料提高課堂教學(xué)效率［J］.學(xué)苑教育，2011（8）.

［3］馮海衛(wèi).生物教學(xué)中“巧”用小資料［J］.課外閱讀，2012（9）.

［4］張東.小資料在生物教學(xué)中的妙用［J］.新課程，2010（8）.

（責(zé)任編輯：鄒開煌）

本文系2015年福建省社會科學(xué)規(guī)劃課題“課例研究模式在教師職后教育中的應(yīng)用研究”（課題編號FJ2015B168）、2015年福建教育學(xué)院基礎(chǔ)教育研究重點課題“基于科學(xué)史高中生物論證式教學(xué)的課堂實踐與理論建構(gòu)”（課題編號JYZD-2015003）的階段性研究成果。通訊作者：陳欣，女，福建教育學(xué)院，350025。