利用生物教材內(nèi)容創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

張德超 陸敏剛

摘 要 在教學(xué)中，積極創(chuàng)設(shè)各種教學(xué)情境能較好地將學(xué)生置身于特定的環(huán)境中，完成對(duì)知識(shí)的歸納、分析。本文分析了如何利用生物教材中的部分內(nèi)容創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。

關(guān)鍵詞 科學(xué)實(shí)驗(yàn) 教材插圖 敘述性文字 資料分析

教學(xué)情境是活化課堂教學(xué)的有力工具，能提高學(xué)生分析問題的能力，使得教學(xué)活動(dòng)不再是簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授，而是在情境分析中完成對(duì)新知識(shí)的內(nèi)化。教材在編寫過程中提供了大量的材料，其目的是使教材內(nèi)容變得多姿多彩，激發(fā)讀者的興趣。教師在教學(xué)過程中選擇其中適合的內(nèi)容創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，定會(huì)起到較大的促進(jìn)作用。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，談一談如何利用生物教材內(nèi)容創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。

一、利用科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)過程，創(chuàng)設(shè)知識(shí)發(fā)現(xiàn)情境

科學(xué)知識(shí)的進(jìn)步，離不開科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索驗(yàn)證，科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)過程中蘊(yùn)含了一定的思維活動(dòng)。教材在編寫過程中，可能是出于系統(tǒng)化的思考，往往先是用第一段呈現(xiàn)結(jié)論性的內(nèi)容，讓學(xué)生了解相關(guān)的結(jié)論，然后在后續(xù)的內(nèi)容才出示證明結(jié)論的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)或資料，而這樣的序列與學(xué)生思維活動(dòng)的順序往往成相反的關(guān)系。因此，在教學(xué)過程中，可以將教材中的序列調(diào)換著進(jìn)行，即可先提出疑問，以激發(fā)學(xué)生思考的欲望，然后出示科學(xué)家研究的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)，回答所提出的疑問，從而實(shí)現(xiàn)疑問→實(shí)驗(yàn)分析→得出結(jié)論的活性教學(xué)。

例如，在對(duì)DNA分子為半保留復(fù)制的探究過程中，教師可聯(lián)系學(xué)生已學(xué)的相關(guān)知識(shí)，提出問題：通過對(duì)有絲分裂和減數(shù)分裂的學(xué)習(xí)，我們知道在分裂間期要完成DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成，而且一個(gè)DNA復(fù)制之后，將產(chǎn)生兩個(gè)相同的DNA，那么這個(gè)過程是怎樣進(jìn)行的呢？其復(fù)制的方式是什么呢？多媒體投影關(guān)于DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，要求學(xué)生說出該實(shí)驗(yàn)采用了哪種研究方法、標(biāo)記的是DNA中的哪種物質(zhì)，最后判定出每一次復(fù)制之后所產(chǎn)生的子代DNA與親代DNA之間的關(guān)系。學(xué)生通過對(duì)該實(shí)驗(yàn)流程及結(jié)果的分析，即可得知：該實(shí)驗(yàn)的研究方法是同位素標(biāo)記法，標(biāo)記的是含氮的堿基，子代DNA中一條鏈?zhǔn)莵碜杂谟H代DNA分子的一條母鏈，另一條鏈?zhǔn)抢盟o的原料合成的，從而歸納出DNA復(fù)制的方式為半保留復(fù)制。

對(duì)于證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，也可利用教材中的敘述性文字：從煙草花葉病毒中提取出來的蛋白質(zhì)，不能使煙草感染病毒，但是從這些病毒中提取出來的RNA，卻能使煙草感染病毒，并以此證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。在教學(xué)過程中，可以創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)流程圖的形式（如圖1所示）引導(dǎo)學(xué)生思考出煙草花葉病毒遺傳物質(zhì)所屬的類型。

在教學(xué)過程中，可根據(jù)實(shí)際情況選用或改編教材中的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析，歸納出結(jié)論或規(guī)律性的內(nèi)容，以提高其分析問題的能力，并達(dá)到靈活運(yùn)用。

二、融合教材中的相關(guān)插圖，創(chuàng)設(shè)問題情境

教材中分布著形形色色的插圖，其中蘊(yùn)含了大量的生物學(xué)信息，在教學(xué)過程中，可提出問題，讓學(xué)生帶著這些問題，在讀圖過程中嘗試著思考問題，從而達(dá)到掌握新知識(shí)的目的。

例如，在進(jìn)行基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的教學(xué)中，人教版教材分布了七幅圖，其中包括核糖與脫氧核糖結(jié)構(gòu)圖、DNA與RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別圖、三種RNA示意圖、轉(zhuǎn)錄過程圖解、翻譯過程圖解、tRNA結(jié)構(gòu)示意圖、一個(gè)mRNA分子上結(jié)合多個(gè)核糖體并同時(shí)合成多條肽鏈的示意圖，此外，還分布著密碼子表。在教學(xué)過程中，通常是按照如下序列進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)：RNA之所以成為DNA信使原因的分析→研究RNA種類→分析轉(zhuǎn)錄過程→對(duì)翻譯過程的分析，其內(nèi)容具有很強(qiáng)的抽象性，而且知識(shí)點(diǎn)較多，學(xué)生掌握的難度較大，教材在編寫過程中，可能也考慮到這一點(diǎn)了，故添加了這么多插圖，因此，可針對(duì)不同的問題，引導(dǎo)學(xué)生看圖回答問題。如在分析RNA適合于DNA信使原因的過程中，可要求學(xué)生閱讀脫氧核糖與核糖、DNA與RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別這兩個(gè)示意圖，并結(jié)合教材中的相關(guān)文字，即可得出相應(yīng)的結(jié)論。在分析RNA種類的過程中，可要求學(xué)生觀察三種RNA以及tRNA的示意圖，明確其組成和功能。在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過程的教學(xué)時(shí)，提出如下問題：該過程中的場(chǎng)所、模板、產(chǎn)物、原料、酶、堿基配對(duì)分別是什么？要求學(xué)生閱讀教材中轉(zhuǎn)錄的概念和過程圖，進(jìn)行自悟、討論，最終歸納出上述問題的答案。翻譯過程牽扯到的概念較多，因此，要分步進(jìn)行引導(dǎo)，首先要求學(xué)生閱讀教材中的概念，回答翻譯的場(chǎng)所、模板、產(chǎn)物、原料；然后要求學(xué)生觀察教材中的翻譯過程圖，回答在此過程中是哪兩種物質(zhì)間存在堿基互不配對(duì)原則，進(jìn)一步要求學(xué)生回答出在該過程中堿基配對(duì)的類型；在此基礎(chǔ)之上，要求學(xué)生回答圖中與tRNA中反密碼子配對(duì)的三個(gè)堿基是什么概念？學(xué)生通過閱讀教材，即可判斷出為密碼子，自然就會(huì)過渡到對(duì)密碼子的分析之中，教師即可提出問題：密碼子的概念是什么？其種類有多少種？是否均能編碼氨基酸？每一種氨基酸可對(duì)應(yīng)幾種密碼子？一種密碼子能編碼幾種氨基酸？要求學(xué)生在閱讀密碼子表的基礎(chǔ)上回答上述問題。教學(xué)實(shí)踐證明，大多數(shù)學(xué)生通過對(duì)上述各類圖形及表格的分析，都能順利解決這些問題。

利用教材中的圖形創(chuàng)設(shè)各類問題的情境，不僅能夠引導(dǎo)學(xué)生深入閱讀教材，更重要的是能夠鍛煉學(xué)生的識(shí)圖能力。

三、截取教材中敘述性的文字，創(chuàng)設(shè)歸納結(jié)論的情境

教材中為了便于學(xué)生理解相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，往往羅列了一定數(shù)量的案例，這些案例都加以文字描述。在教材編寫中，大多是結(jié)論在前，解釋或案例在后，這是符合教材編寫的順序的，而不太符合學(xué)生內(nèi)化知識(shí)的序列。在教學(xué)過程中，可將案例呈現(xiàn)在前，由學(xué)生歸納出相應(yīng)的結(jié)論，這樣能較好地激發(fā)學(xué)生探究的欲望。

例如，在進(jìn)行基因?qū)π誀羁刂频慕虒W(xué)過程中，在分析基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系時(shí)，教材中羅列了白化病、囊性纖維病發(fā)病的原因，以此說明基因控制生物性狀的兩大途徑。在教學(xué)過程中，教師可用多媒體呈現(xiàn)白化病患者的圖片，并加以解釋其發(fā)病的原因：酪氨酸酶基因異常，無(wú)法合成酪氨酸酶，進(jìn)而導(dǎo)致患者無(wú)法合成黑色素，至此，可由學(xué)生歸納出基因控制生物性狀的第一種途徑為：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。由于囊性纖維病發(fā)病的原因較為復(fù)雜，可用下一章節(jié)中的鐮刀型細(xì)胞貧血癥為例，多媒體呈現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者和正常人紅細(xì)胞的形狀，由學(xué)生分析患者紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)異常的原因，學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)可知，因血紅蛋白異常導(dǎo)致患者運(yùn)輸氧的能力低下，進(jìn)而出現(xiàn)貧血的癥狀，至此，可由學(xué)生歸納出基因控制生物性狀的第二種途徑為：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。為了進(jìn)一步佐證該結(jié)論，再要求學(xué)生閱讀教材分析囊性纖維病發(fā)病的原因。

對(duì)于基因突變各特點(diǎn)的歸納，也可將教材中對(duì)相關(guān)特點(diǎn)描述性的文字先用多媒體呈現(xiàn)給學(xué)生，要求學(xué)生從文字閱讀中歸納出所表現(xiàn)基因突變的特點(diǎn)，為了更加形象還可以將教材中的敘述性文字配以圖形說明，如教材中舉出控制小鼠毛色的灰色基因既可以突變成黃色基因也可以突變?yōu)楹谏?，從而說明基因突變具有不定向性，這個(gè)變化過程可用圖2來簡(jiǎn)化描述。

這樣教學(xué)順序的調(diào)換，使得案例成為學(xué)生歸納分析的情境，也成為得出結(jié)論的證據(jù)，學(xué)生在今后的試題求解中，定能游刃有余。

四、選擇資料分析，創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)學(xué)生思考的情境

為了說明一些問題，教材中往往會(huì)植入大量的資料，這些資料有些出現(xiàn)在正文中，并以不同的字體出現(xiàn)，甚至配以圖形出示，有的出現(xiàn)在章節(jié)練習(xí)題后的“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)”內(nèi)容中，這些活生生的案例，能較好地幫助學(xué)生理解新知識(shí)。在教學(xué)過程中，可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，選擇合適的資料，用以創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)學(xué)生思考的情境。

例如，在進(jìn)行基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一節(jié)教學(xué)中，在研究基因與DNA關(guān)系的過程中，可利用教材中資料分析1：大腸桿菌細(xì)胞核含有1個(gè)DNA分子，長(zhǎng)度約為4700000個(gè)堿基對(duì)，在DNA上分布著大約4400個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度約為1000個(gè)堿基對(duì)。以此創(chuàng)設(shè)情景，要求學(xué)生回答：DNA分子數(shù)與基因數(shù)之間有何關(guān)系？是不是所有基因中堿基數(shù)之和正好與DNA中堿基總數(shù)相等？若不等，能說明什么問題？由此，可判定出一個(gè)DNA分子上有些片段是基因，有些片段并不能稱之為基因，一個(gè)DNA分子上含有多個(gè)基因。對(duì)能成為基因的DNA片段所具有特點(diǎn)的分析，可利用資料分析2：將來自于海蜇的綠色熒光蛋白基因移植到普通小鼠體內(nèi)，在紫外線的照射下，也可以使小鼠發(fā)出綠光。學(xué)生通過對(duì)該資料的分析，自然會(huì)得出基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。在進(jìn)行DNA特異性的教學(xué)中，可利用教材中“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)”欄目中的DNA指紋技術(shù)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，因?yàn)樵摷夹g(shù)在偵查破案方面應(yīng)用的最為常見，學(xué)生在媒體上經(jīng)?？吹嚼肈NA技術(shù)辨別犯罪嫌疑人，要求學(xué)生從警察的角度，嘗試判斷出資料圖中的犯罪嫌疑人，并要求說出判斷的依據(jù)，進(jìn)而使學(xué)生初步明確了DNA的特異性。

教材中為了某種需求，在不同的部位添加了種種資料，但由于受到教學(xué)時(shí)間和教學(xué)內(nèi)容中重難點(diǎn)的制約，特別是受到教學(xué)目標(biāo)的限制，不可能將教材中所有的資料均應(yīng)用于課堂，必須要有選擇性地使用。課堂上未選用的部分可布置給學(xué)生課外閱讀，以增長(zhǎng)見識(shí)，如教材中往往會(huì)在練習(xí)后添加與生物學(xué)有關(guān)職業(yè)的敘述，這些內(nèi)容就可以交由學(xué)生課外閱讀，以增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的動(dòng)力，明確自己的學(xué)習(xí)方向。

教材是教學(xué)的藍(lán)本，一套能用于中學(xué)教學(xué)多年的教材，肯定具有其獨(dú)特的價(jià)值，其中很多內(nèi)容都是圍繞各個(gè)階段的教學(xué)任務(wù)而安排的，因此，教師不要過于偏離教材，去搜尋那些陌生的教學(xué)素材，而要多多關(guān)注教材，深入組織好教材所給予我們的材料，積極創(chuàng)設(shè)一些教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生去分析和歸納。

【責(zé)任編輯 郭振玲】