淺議高中生物教材中的線索探究

張秀曄

教師在教學(xué)過程中，及時(shí)挖掘教學(xué)內(nèi)容中的線索，引領(lǐng)學(xué)生探究的方向，使學(xué)生在疑惑中探究，在探究中解決疑問。最終學(xué)生通過對(duì)一個(gè)個(gè)疑問的解決，順利實(shí)現(xiàn)了新知識(shí)的構(gòu)建。

1 利用大分子物質(zhì)結(jié)構(gòu)形成的流程作為教學(xué)的線索

人們對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)，往往都是由宏觀的結(jié)構(gòu)入手，然后再思考更小的結(jié)構(gòu)組成，從而實(shí)現(xiàn)了由宏觀到微觀的物質(zhì)認(rèn)識(shí)。例如對(duì)大分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)就遵循以下流程：基本單位→元素組成分析→基本單位的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)分析→兩個(gè)基本單位的連接→一條鏈的形成→多條鏈的連接→完整大分子的構(gòu)建。

對(duì)于蛋白質(zhì)的教學(xué)，教師可設(shè)置問題情景，利用多媒體展示幾種常見蛋白質(zhì)分子的立體結(jié)構(gòu)，如血紅蛋白、胰島素，要求學(xué)生嘗試著說出它們的生物學(xué)功能，并提出問題：“蛋白質(zhì)是大分子還是小分子呢？”學(xué)生從復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中，很容易得出其為大分子。

教師追問：“大分子化合物往往是由基本單位組成的，那么蛋白質(zhì)的基本單位是什么呢？”學(xué)生帶著疑問，經(jīng)過教材閱讀即可得知為氨基酸。接著教師要求學(xué)生觀察教材中所列出的幾種氨基酸，嘗試著寫出這幾種氨基酸的共同結(jié)構(gòu)，分別描述它們不同的組成成分，進(jìn)而寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。

根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，教師提出問題：“氨基酸的元素組成是什么？決定氨基酸種類的基團(tuán)是什么？組成蛋白質(zhì)的氨基酸大約多少種？其特點(diǎn)是什么？屬于大分子還是小分子？”學(xué)生通過觀察可知，氨基酸是小分子物質(zhì)。

接著教師引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)教材中血紅蛋白、胰島素結(jié)構(gòu)模型的分析，領(lǐng)會(huì)每種蛋白質(zhì)往往是由多個(gè)氨基酸構(gòu)成的。教師繼續(xù)提出問題：“氨基酸構(gòu)成蛋白質(zhì)需要經(jīng)歷哪些過程呢？”學(xué)生對(duì)教材圖解觀察后可知：首先要理解兩個(gè)氨基酸結(jié)合的過程，然后思考多個(gè)氨基酸形成一條肽鏈的問題，繼而掌握多條肽鏈的形成以及相關(guān)的計(jì)算。

2 從結(jié)構(gòu)決定功能中尋找教學(xué)的邏輯性

生物體近乎于完美的結(jié)構(gòu)，無不顯示著與其功能相適應(yīng)的特征。在教學(xué)過程中，教師可先引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀材料，分析出相關(guān)細(xì)胞或者物質(zhì)的功能，然后提出問題，從而引出研究其結(jié)構(gòu)的話題。

例如，在進(jìn)行“DNA分子結(jié)構(gòu)”教學(xué)中，教師可利用已完成的“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的教學(xué)，在學(xué)生已明確了大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA的情況下，提出問題：“DNA之所以能夠成為大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，肯定和它的什么有關(guān)？”學(xué)生很快提出了與它特定的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。教師即可順利導(dǎo)入到DNA分子結(jié)構(gòu)的教學(xué)中。教師利用多媒體呈現(xiàn)DNA動(dòng)態(tài)雙螺旋模型，提出問題：“DNA分子是由幾條鏈構(gòu)成的？這些鏈在位置的分布上有何特點(diǎn)？這兩條鏈之間是通過什么樣的結(jié)構(gòu)相連的呢？哪些結(jié)構(gòu)的存在才能體現(xiàn)出DNA分子作為遺傳物質(zhì)的特征？”教師通過這些問題激發(fā)學(xué)生新知識(shí)探究的欲望，繼而通過指導(dǎo)學(xué)生觀察教材中所設(shè)置的平面圖和立體圖，引導(dǎo)學(xué)生嘗試著回答問題。學(xué)生通過觀察之后，即可得出兩條鏈外側(cè)是由磷酸與脫氧核糖交替連接而成的，構(gòu)成了DNA的基本骨架，堿基成對(duì)排列在內(nèi)側(cè)。教師繼續(xù)提出問題：“相鄰的脫氧核苷酸是如何相連的？堿基對(duì)中的兩個(gè)堿基是通過什么樣的化學(xué)鍵相連的呢？如何判定DNA的兩條鏈成反向平行的呢？不同的DNA主要體現(xiàn)在哪個(gè)部位的差異？”學(xué)生通過對(duì)DNA平面結(jié)構(gòu)的繪制，即可得出堿基對(duì)排序的不同，決定了DNA的多樣性，進(jìn)而明確了DNA之所以能夠成為大多數(shù)生物遺傳物質(zhì)的主要原因。

3 從教材的模型圖中，發(fā)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系

生物學(xué)教材中幾乎每個(gè)章節(jié)中都蘊(yùn)含了大量的圖形。有些插圖與學(xué)生日常生活密不可分，學(xué)生通過看圖，能夠喚起其對(duì)生活實(shí)踐的回顧，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣。

人教版必修3教材的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中池塘生態(tài)系統(tǒng)圖解，能引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際。教師將其中所含的生物成分進(jìn)行分類，在學(xué)生觀察該圖解過程中，要求學(xué)生思考以下幾個(gè)問題：“池塘中包含了哪些成分？這些成分之間可能存在什么關(guān)系？它們?cè)诔靥林械淖饔每赡苁鞘裁?？”學(xué)生通過觀察插圖，很容易回答出上述的問題。由此教師可提出與本節(jié)內(nèi)容密切聯(lián)系的問題：“圖中所包含的成分構(gòu)成了生命系統(tǒng)中的哪個(gè)層次？這些生物之間存在哪些種間關(guān)系？是不是生產(chǎn)者都是綠色植物？是不是消費(fèi)者都是動(dòng)物？分解者都是微生物？”教師通過引導(dǎo)學(xué)生分析教材中的插圖，解決一些較為簡(jiǎn)單的問題，繼而引出與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的話題，從而幫助學(xué)生初步構(gòu)建新知識(shí)的框架。

4 依據(jù)人類認(rèn)知的特點(diǎn)，構(gòu)建知識(shí)形成的主線

人類在研究過程中，往往先提出一定的假說，進(jìn)而去尋找相關(guān)的證據(jù)來加以論證，或者找出新的說法。還有的是根據(jù)已掌握物質(zhì)的特征，進(jìn)行認(rèn)定，然后在對(duì)未知事物理解之后，再進(jìn)行比較分析，從而確定最終的答案。

在“對(duì)基因在染色體上”的教學(xué)中，教師以類比推理法進(jìn)行分析為線索，引導(dǎo)學(xué)生沿著人類的認(rèn)知順序進(jìn)行探索：先是根據(jù)已知事物與未知事物的相似性，推測(cè)未知事物的特點(diǎn)；接著設(shè)法通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行否定或者肯定；然后得出新的結(jié)論，從而推動(dòng)科學(xué)的新發(fā)展，將學(xué)生引入充滿探究的旅途中去。由于基因在顯微鏡下是不可見的，染色體是可見的，而人們不可能一下子憑著視野下所見的實(shí)際情況總結(jié)出二者的關(guān)聯(lián)，因此科學(xué)家薩頓通過研究提出了基因在染色體上的假說。但這種假說的科學(xué)性還要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，因此很自然地過渡到摩爾根的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)當(dāng)中來。

教學(xué)內(nèi)容中的線索是連接教師與學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生之間的橋梁，有了它就會(huì)使得課堂教學(xué)變得游刃有余，不再是生硬的知識(shí)傳授，而是在一起探討中順利到達(dá)知識(shí)構(gòu)建的彼岸，從而提高了教學(xué)的連貫性。