高中生物教材中“資料分析”與核心內(nèi)容關(guān)系的探討

樊瑞

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》基本理念是：面向全體學(xué)生、提高生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。在此理念指導(dǎo)下，高中生物必修教材中的知識(shí)要求明顯下降。不少在原教材中比較重要的內(nèi)容被作為資料安排至拓展性欄目中。為了適應(yīng)自主探究和合作學(xué)習(xí)的需要，人教版高中生物學(xué)教材在一些章節(jié)中設(shè)置了拓展性專欄，常見的拓展性欄目有“問題探討”、“資料分析”、“技能訓(xùn)練”、“實(shí)驗(yàn)探究”等。與“問題探討”及“技能訓(xùn)練”等不同的是，“資料分析”欄目被設(shè)置在教材的正文部分，其中含有讓學(xué)生分析的資料，并提出一些富有思考價(jià)值、探究意義的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行邏輯推理、數(shù)據(jù)分析，以及進(jìn)行求異思維和發(fā)散思維，培養(yǎng)學(xué)生信息處理等能力。

教師在使用“資料分析”欄目時(shí)，不能僅僅將其中的知識(shí)看做教學(xué)目標(biāo)，而應(yīng)在深入分析其與核心知識(shí)關(guān)系的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)其功能，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)氖褂梅绞?。為此，我們統(tǒng)計(jì)了高中生物必修教材中的“資料分析”欄目，并分析它們?cè)诤诵闹R(shí)獲取過程中的作用，發(fā)現(xiàn)其功能主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：支持核心知識(shí)，解釋核心知識(shí)，拓展核心知識(shí)。

1.支持核心知識(shí)

“授人以魚，不如授人以漁，授人以魚只救一時(shí)之急，授人以漁則可解一生之需”。同樣，教材不僅需要提供科學(xué)知識(shí)，而且需要通過恰當(dāng)?shù)姆绞揭龑?dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)。也就是說，教材不僅要為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供目標(biāo)，而且要在學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)途中遇到困難時(shí)提供知識(shí)及方法的支持。在“資料分析”的教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生將由被動(dòng)學(xué)習(xí)者變?yōu)橥ㄟ^資料的閱讀、分析、討論進(jìn)而獲取知識(shí)的主動(dòng)參與型學(xué)習(xí)者。學(xué)生由過去的生物學(xué)概念、規(guī)律死記硬背的學(xué)習(xí)方式，變?yōu)橹鲃?dòng)通過各種資料的閱讀分析，甚至是課外查找資料發(fā)現(xiàn)概念和規(guī)律，把知識(shí)由“別人的”真正變?yōu)椤白约旱摹薄?/p>

例如，教材必修1第4章第1節(jié)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)”的“資料分析”欄目含“資料一柱形圖一討論題”三部分。該“資料分析”欄目所提供的索材是為了幫助學(xué)生了解細(xì)胞對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收。在教學(xué)過程中，教師可先留一段時(shí)間讓學(xué)生仔細(xì)閱讀資料，認(rèn)真分析柱形圖，研究在水稻和番茄培養(yǎng)前后的培養(yǎng)液中不同離子濃度的變化情況，然后讓學(xué)生分組討論，從中引導(dǎo)學(xué)生歸納出兩點(diǎn)規(guī)律：一是細(xì)胞對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收不一定都是順相對(duì)含量梯度的；二是細(xì)胞吸收物質(zhì)是有選擇性的，說明細(xì)胞膜具有選擇透過性。通過這樣的研究學(xué)習(xí)，學(xué)生就能準(zhǔn)確得出上述討論題中4個(gè)問題答案：1.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及其他離子較多，吸收較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的濃度增高；2.不同作物對(duì)無機(jī)鹽的吸收是有差異的：3.水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的裔要；4.細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。學(xué)生通過對(duì)圖表數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問題，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，還能提高分析問題、解決問題的能力。

2.解釋核心知識(shí)

信息被加工的水平越深，它能被提取出來的可能性就越大。有研究表明，學(xué)優(yōu)生善于從深層水平上理解知識(shí)，而學(xué)困生則習(xí)慣于對(duì)知識(shí)作字面的膚淺理解。因此，教材有必要引導(dǎo)學(xué)生深入理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，更利于核心知識(shí)的獲取。教材中有不少“資料分析”欄目中的內(nèi)容可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

例如，必修1第1章第l節(jié)“資料分析”欄目中“生命活動(dòng)與細(xì)胞的關(guān)系”列舉了四個(gè)實(shí)例：草履蟲的運(yùn)動(dòng)和分裂，從單細(xì)胞生物角度說明生命活動(dòng)離不開細(xì)胞；人的生殖和發(fā)育和縮手反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，從多細(xì)胞生物角度闡明生命活動(dòng)離不開細(xì)胞：艾滋病毒的感染，從無細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物的角度解釋生命活動(dòng)離不開細(xì)胞。這部分的“資料分析”主要以圖片的形式呈現(xiàn)，以圖片代替文字，在識(shí)圖過程中練習(xí)文字語言的表述也是學(xué)生亟待強(qiáng)化的能力。例如，在必修1第3章第4節(jié)，“分泌蛋白的合成和運(yùn)輸”實(shí)驗(yàn)是喬治·埃米爾·帕拉德（GeorKe Emil Palade）及其同事用同位素示蹤技術(shù)證實(shí)豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞合成、運(yùn)輸、分泌蛋白質(zhì)途徑的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。教師在進(jìn)行該內(nèi)容教學(xué)時(shí)，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生快速通讀資料分析中文本信息，可以對(duì)核心問題進(jìn)行信息的初步搜集，明確該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是分泌蛋白，實(shí)驗(yàn)的取材是豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)的方法是同位素標(biāo)記法，實(shí)驗(yàn)的過程中被標(biāo)記的亮氨酸發(fā)生了位置上的動(dòng)態(tài)變化等。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材中的討論題，理清資料分析闡述的核心內(nèi)容，即讓學(xué)生通過探究分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程，了解分泌蛋白合成的路徑，從而深入理解相關(guān)細(xì)胞器的作用及細(xì)胞器間在功能上的協(xié)調(diào)配合。此外，“資料分析”欄目一般都在文本信息或圖解信息后配置了相應(yīng)的討論題，這些討論題通常也是本節(jié)課要突破的重難點(diǎn)問題。通過對(duì)討論題的分析，結(jié)合搜集和處理的信息，討論題便迎刃而解。

3.拓展核心知識(shí)

新課程既強(qiáng)調(diào)尊重個(gè)體差異，又要求面向全體學(xué)生。在課堂教學(xué)中，我根據(jù)學(xué)生的不同情況實(shí)施分層教學(xué)，提出不同的要求，讓每個(gè)學(xué)生都有所發(fā)展。使得在同一學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，各層次的學(xué)生都有自己要解決的問題，都能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上“跳一跳”達(dá)到目的，即通過思考、解答問題有新收獲，有所提高。為此，高中生物教材常常在“資料分析”欄目中介紹一些與核心知識(shí)有一定關(guān)聯(lián)的外延性內(nèi)容，包括學(xué)科性知識(shí)、應(yīng)用性知識(shí)及史料性知識(shí)。

例如，必修一第六章第3節(jié)“資料分析”欄目中“干細(xì)胞研究進(jìn)展與人類健康”，干細(xì)胞的研究屬于生物科學(xué)前沿。生物科學(xué)前沿是指生物科學(xué)的最新研究成果或正在進(jìn)行的研究課題和未來研究發(fā)展的趨勢(shì)。在課堂教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)對(duì)核心內(nèi)容以外的知識(shí)做適當(dāng)拓展，滿足不同學(xué)生的知識(shí)需求。例如，必修三第二章第2節(jié)“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”包含大量史料性知識(shí)，教師備課時(shí)可設(shè)計(jì)問題：（1）胰腺能分泌胰液。胰液通過導(dǎo)管注入小腸，其中的酶用來消化食物。胰液的分泌是如何調(diào)節(jié)的呢？（2）科學(xué)家們?cè)诎l(fā)現(xiàn)第一種激素過程中付出了不懈努力，這能對(duì)你產(chǎn)生哪些積極的情感體驗(yàn)，請(qǐng)將這種體驗(yàn)在小組內(nèi)進(jìn)行分享和交流。在教師設(shè)計(jì)的問題中，學(xué)生的獨(dú)立思考與小組之間的交流活動(dòng)相結(jié)合，落實(shí)本部分的學(xué)習(xí)過程。

要想完成對(duì)核心知識(shí)的拓展，對(duì)教師就有了更高的要求：教師首先要更新觀念，提高專業(yè)素養(yǎng)。其次，教學(xué)中把握好適當(dāng)?shù)摹岸取保把刂R(shí)教學(xué)的關(guān)鍵在于如何使學(xué)生進(jìn)行“有意義”的學(xué)習(xí)。最后，在教學(xué)中應(yīng)注意將生物前沿知識(shí)通俗化、直觀化、形象化。當(dāng)然，高中生物教材“資料分析”中的內(nèi)容有些已經(jīng)滯后于生物科學(xué)的發(fā)展，不利于對(duì)學(xué)生搜集信息能力的培養(yǎng)，因此，備課過程中教師要靈活應(yīng)用時(shí)事熱點(diǎn)、科技進(jìn)展和科研成果做素材。需要注意的是，拓展延伸的資料不能多，不能延伸討論的時(shí)間，要以本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為中心，不能舍本逐末。