例談生物學教學中的“回馬槍”效應

王駿

俗話說，“溫故而知新”，即溫習舊知識從而得知新理解與新體會。其實在生物學教學中，教師還可以“學新而溫故”，對舊知識殺個“回馬槍”，起到融合、促進與升華的效果。通過新知識的學習，掃除“舊知識”中的障礙；通過“新問題”的提出，拓展與延伸“舊知識”，這就是下面要闡述的“回馬槍”效應。筆者例舉人教版高中生物必修1與必修2的相關知識點，談談教學中“殺回馬槍”的策略與效應。

1 由“新知識”鏈接到“舊問題”，解決“老困惑”

在高中生物教學中，學科教材內容跨度較大，有時會出現(xiàn)編排在前的知識點內容深奧，學生缺乏必要的感性認識或缺少相應的學科知識鋪墊，而導致學生在學完某個知識點后，無法很好地理解，留下一些知識理解上的“隱患”。或由于其他學科知識的制約，也影響到學生對生物學知識的理解。例如，必修1教學開始不久涉及到了“蛋白質”，學生有機化學知識的缺失，學習時有“似懂非懂”的感覺。再比如“細胞器的分工協(xié)作”中，第一次“同位素示蹤法”，由于物理學知識的欠缺也使一些學生對“同位素”迷惑不解。這些情況在提示著教師，完成一階段教學后，學生知識的消化存在著一些“疙瘩”，隨著教學的深入，若不利用新知識及時去“掃雷”，可能隱患會越來越大。

筆者以必修2“基因的本質和基因的表達”與必修1“細胞核——系統(tǒng)的控制中心”2個知識點的鏈接為例，討論如何用“新知識”解決“老困惑”。

必修1第三章的教學內容是“細胞核的結構與功能”，課標要求學生不僅能闡明細胞核的結構與功能，還能夠嘗試制作細胞核的三維結構模型，并且能夠認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的“遺傳與控制中心”。課標對學生提出的能力要求總體不高，但是從教學的效果看，還是出現(xiàn)了很多問題。部分學生在輔導課中向教師提出了疑問：“細胞核是遺傳的控制中心，為什么也是代謝的控制中心？代謝又是什么？”“核孔是生物大分子進出的通道，哪些生物大分子會進出通道？誰進？誰出？”從教師角度來講，這些問題很容易解釋得清楚，“代謝”可以理解為細胞中的一系列生物化學反應。細胞核控制蛋白質的合成，有些蛋白質以酶的身份出現(xiàn)，酶是發(fā)生這些化學反應的必要條件，可以說有什么樣的酶就有什么樣的化學反應。學生的知識水平卻限制了學生對這些問題的理解，教師對這些問題的回答也只能一帶而過，十分“尷尬”。這些遺留問題卻可以在學生了解了“基因的本質和基因的表達”之后進一步解決，教師需要及時殺個“回馬槍”。在章末小結中給出如圖1所示的概念圖。

解決了“為什么細胞核是細胞代謝中心”問題的困惑。在教學過程中通過教學經驗的積累和學生反饋來的問題，及時地把相關知識聯(lián)系起來，及時回過頭去用“新知”解“舊惑”。

2 由“新問題”牽涉到“舊知識”，拓展“舊理解”

必修2“遺傳物質的發(fā)現(xiàn)過程”這一節(jié)教學中提及“赫爾希和蔡斯利用噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗，實驗用同位素S35去標記噬菌體的蛋白質外殼，用P32來標記噬菌體的DNA分子，這樣可將DNA和蛋白質分開跟蹤，以確定誰進入了大腸桿菌細胞中。學生對這樣的實驗方法提出質疑，主要表現(xiàn)為：① 構成蛋白質的基本元素是C、H、O、N，為什么可以用S來標記蛋白質？② 實驗思路是用P和S把DNA和蛋白質區(qū)分開，蛋白質就一定不含P嗎，DNA就一定不含S嗎？

學生出現(xiàn)這樣的問題和教學有密切關系，一般“蛋白質”內容的教學是以這樣的思路展開：C、H、O、N（元素）→氨基酸→多肽（肽鏈）→蛋白質結構多樣性→蛋白質功能多樣性。這個過程明確向學生指出構成蛋白質的基本元素是“C、H、O、N”，即使存在其他元素也只會出現(xiàn)在氨基酸的側鏈基團（R基）上。這顯然已經無法解釋新問題了，需要教師利用新出現(xiàn)的問題及時對老知識進行拓展和升華。氨基酸中的“半胱氨酸”和“胱氨酸”都是含有S元素的；含S的氨基酸之間可以形成“二硫鍵”，在肽鏈內部或者肽鏈之間起到穩(wěn)定作用；一般蛋白質都由多條肽鏈組成；蛋白質除了含有S元素以外還可能含有鐵、鋅、銅、錳等（很多蛋白酶的中心部分都含有金屬元素）。P在核酸中的含量穩(wěn)定，核酸的元素組成基本是固定的，含有“C、H、O、N、P”；噬菌體化合物中60%是蛋白質，40%是DNA，其中S僅存在于蛋白質分子中，幾乎所有的P都存在于DNA分子中。補充這些知識后，學生原來的疑惑就能有效地解決了。在學習新知識的過程中，新舊知識的碰撞帶來的問題需要教師及時幫助學生對原有的知識進行補充和完善，促使新舊知識的結合取得一加一大于二的效果。

3 生物學教學中“回馬槍”效應的啟示

這些源自于教學實踐過程的案例提醒著教師，教學過程中不僅要重視舊知識對新知識的引導和鋪墊，也要注重新知識對舊知識的的影響，要及時把這些影響處理好，力爭教學效果的最大化。首先，新的知識可以解決學生在原來學習過程中存在的疑惑。除了案例一之外，在教學中還存在大量類似這樣的現(xiàn)象。例如，完成“色素的提取和分離”的實驗后，解釋藍藻等原核生物在缺少葉綠體的情況下，一樣可以進行光合作用。由于認知水平和課時限制等客觀原因，學生無法自主的發(fā)現(xiàn)問題之間的關聯(lián)，這就要求教師及時“出手”，引導學生自主發(fā)現(xiàn)和思考，解決疑問。其次，新舊知識相互作用的結果，使得雙方都在發(fā)生變化，例如“減數分裂”一直都是高中生物教學的難點，筆者在學生中做過“最令你感到頭痛的高中生物學知識是什么”的問卷調查，其中“減數分裂”位列第一，引起困難的原因很多，其中一個就是與有絲分裂混淆不清。如果在實施減數分裂教學之前，有絲分裂作復習，教學完成后再進行兩者比較，獲得的效果比單純的減數分裂教學好很多。通過教師及時搭建“橋梁”，促進新舊知識的融合，實現(xiàn)新舊知識的共同完善與升華。

另外，從知識整體出發(fā)，新知識與學生已經存在的舊概念相互作用，不但新知識形成了特定意義，而且舊有概念在新舊碰撞的過程中也有了新意義。尤其要指出的是，兩種新的意義之間仍然保持著聯(lián)系，它們同時構成了一種復合意義，這對于學生構建高中生物學知識體系有重要作用。俗話說，親其師，則信其道；信其道，則循其步。學生也通過思考教師經常及時殺出的“回馬槍”，逐步形成善于思考、大膽質疑的學習態(tài)度，激發(fā)出“學無止境”的人生態(tài)度。