巧用“讀—思—寫”，剖析生物科普文

姜桂波

新課程改革以來(lái)，生物學(xué)科的課程設(shè)置和知識(shí)內(nèi)容發(fā)生了變化，在評(píng)價(jià)中出現(xiàn)了一類新題型：科普文閱讀?？破瘴氖瞧占翱茖W(xué)知識(shí)的文章，能夠全方位考查學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任等學(xué)科核心素養(yǎng)。教學(xué)中從“讀—思—寫”三個(gè)方面有機(jī)結(jié)合進(jìn)行訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的解讀能力和應(yīng)用能力是切實(shí)可行的，也有助于生物學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)。

讀中思

讀懂文本內(nèi)容才能應(yīng)用文本信息解決問(wèn)題，剖析科普文要以解讀為基礎(chǔ)。教材是無(wú)聲的老師，是知識(shí)的來(lái)源，也是培養(yǎng)學(xué)生解讀能力最好的“教具”。教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，還要科學(xué)規(guī)劃，分層次、有步驟地進(jìn)行訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生解讀文本的習(xí)慣和能力。

訓(xùn)練伊始，可以采用“以問(wèn)導(dǎo)讀”的方式，由教師提出問(wèn)題，讓學(xué)生帶著學(xué)習(xí)任務(wù)讀書。而后可以采用“以讀導(dǎo)問(wèn)”的方式，促使學(xué)生由“被問(wèn)者”向“提問(wèn)者”的角色轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)思維能力，變被動(dòng)思考為主動(dòng)探索。

例如教學(xué)《神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生與傳導(dǎo)》時(shí)，首先是激趣設(shè)疑。教師帶領(lǐng)學(xué)生做一個(gè)小游戲“24點(diǎn)”：隨機(jī)抽出四張撲克牌，看誰(shuí)能最快找到計(jì)算結(jié)果等于24的方法。在點(diǎn)燃學(xué)生的興趣后提出思考問(wèn)題：由看到撲克牌數(shù)字到說(shuō)出計(jì)算方法，這一反射活動(dòng)主要由哪些結(jié)構(gòu)參與完成？學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)初步嘗試回答。接下來(lái)繼續(xù)拋出問(wèn)題：興奮在反射弧中以什么形式傳導(dǎo)，又是怎樣傳導(dǎo)的？由此引入課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

其次，以問(wèn)導(dǎo)讀。要想解決“激趣設(shè)疑”環(huán)節(jié)中提出的問(wèn)題，學(xué)生必須了解“興奮在神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的形式是什么”。帶著疑問(wèn)，學(xué)生開始閱讀教材，尋找答案。教師進(jìn)一步設(shè)問(wèn)，學(xué)生再次閱讀教材，更為深入地思考。學(xué)生會(huì)產(chǎn)生一些疑惑，教師則及時(shí)點(diǎn)撥，補(bǔ)充拓展資料。

最后，以讀導(dǎo)問(wèn)。在完成反射的過(guò)程中，興奮需要經(jīng)過(guò)多個(gè)神經(jīng)元，一般情況下，相鄰的神經(jīng)元并不是直接接觸的。那么當(dāng)興奮傳導(dǎo)到一個(gè)神經(jīng)元的末端時(shí)，它是如何傳遞到另一個(gè)神經(jīng)元的呢？此時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生帶著疑問(wèn)閱讀教材，學(xué)生很快會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)神經(jīng)元之間興奮的傳遞是經(jīng)由突觸實(shí)現(xiàn)的。

在生理狀態(tài)下，神經(jīng)元之間是如何構(gòu)成突觸這種連接的？學(xué)生通過(guò)閱讀能夠得出：神經(jīng)元的軸突末梢經(jīng)過(guò)多次分枝，每個(gè)小枝膨大，呈杯狀或球狀，叫作突觸小體。突觸小體與其他神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹突等相接近，共同形成突觸。此時(shí)學(xué)生會(huì)提出疑問(wèn)：上下游神經(jīng)元之間的突觸是一一對(duì)應(yīng)的嗎？教師給學(xué)生展示一張真實(shí)突觸連接電鏡圖片，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)是一對(duì)多的，這樣才能實(shí)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)復(fù)雜的調(diào)節(jié)機(jī)制，落實(shí)結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念。

通過(guò)解讀教材，學(xué)生能梳理出突觸結(jié)構(gòu)的構(gòu)成以及興奮在神經(jīng)元之間的傳遞過(guò)程：當(dāng)神經(jīng)末梢有神經(jīng)沖動(dòng)傳來(lái)時(shí)，突觸小泡受到刺激，就會(huì)向突觸前膜移動(dòng)并與它融合，同時(shí)釋放化學(xué)物質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)。神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散通過(guò)突觸間隙，與突觸后膜上的相關(guān)受體結(jié)合形成神經(jīng)遞質(zhì)受體，從而改變了突觸后膜對(duì)離子的通透性，引起突觸后膜電位變化。這樣，信號(hào)就從一個(gè)神經(jīng)元通過(guò)突觸傳遞到另一個(gè)神經(jīng)元。隨后神經(jīng)遞質(zhì)會(huì)與受體分開，并迅速降解和回收至細(xì)胞，以免持續(xù)發(fā)揮作用。此時(shí)學(xué)生提出疑問(wèn)：為什么興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的，而神經(jīng)元之間興奮的傳遞是單向的？結(jié)合突觸結(jié)構(gòu)示意圖讓他們?cè)僮屑?xì)品讀“由于神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜上”，最終理清了“突觸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了它的功能特性”的科學(xué)結(jié)論。

此時(shí)教師向?qū)W生提出問(wèn)題：為什么在突觸處興奮傳遞的速度比在神經(jīng)纖維上要慢？學(xué)生重新梳理具體過(guò)程并得出答案：發(fā)生電信號(hào)—化學(xué)信號(hào)—電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。此時(shí)學(xué)生又提出疑問(wèn)：突觸只存在于神經(jīng)元之間嗎？引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“思維訓(xùn)練”，得出突觸廣泛存在于神經(jīng)元與神經(jīng)元、神經(jīng)元與心肌、神經(jīng)元與骨骼肌、神經(jīng)元與平滑肌之間，乃至神經(jīng)元與腺體之間。讓學(xué)生通過(guò)進(jìn)階思考加深對(duì)知識(shí)的理解，科學(xué)思維能力得以提升。

教師乘勝追擊，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，用所學(xué)知識(shí)分析濫用興奮劑、吸食毒品的危害，進(jìn)而使其珍愛生命，遠(yuǎn)離毒品。同時(shí)提升其社會(huì)責(zé)任感，鼓勵(lì)學(xué)生向身邊的家長(zhǎng)、朋友宣傳濫用興奮劑和吸食毒品的危害。

思中寫

科普文內(nèi)容并不是教材知識(shí)的簡(jiǎn)單呈現(xiàn)，而是緊密聯(lián)系生物學(xué)研究的新進(jìn)展，普及科學(xué)知識(shí)，是教材相關(guān)內(nèi)容的延伸和提高。以教材知識(shí)為本，以科學(xué)資料為輔，通過(guò)一篇篇科普文章，總結(jié)基本方法，讓學(xué)生解決問(wèn)題時(shí)有據(jù)可循，拓寬視野、提高應(yīng)用能力。

例如學(xué)習(xí)自然選擇與適應(yīng)的形成時(shí)，通過(guò)閱讀科普文章《蚜蟲的適應(yīng)策略》，學(xué)生加深了對(duì)適應(yīng)性形成的認(rèn)識(shí)。一是找出關(guān)鍵信息。閱讀科普文之前先瀏覽需要解決哪些問(wèn)題，然后帶著問(wèn)題閱讀，邊讀邊“圈圈點(diǎn)點(diǎn)”進(jìn)行標(biāo)注，找出其中的關(guān)鍵信息，并書寫關(guān)鍵詞。學(xué)生通過(guò)瀏覽發(fā)現(xiàn)要解決的問(wèn)題是“蚜蟲能夠持續(xù)吸食植物篩管汁液，而不引起篩孔堵塞的原因”。要想解決此問(wèn)題，弄清楚篩管堵塞和篩管通暢的機(jī)制是基礎(chǔ)。通過(guò)快速閱讀，學(xué)生發(fā)現(xiàn)有關(guān)此問(wèn)題的闡述在文章的第二段，具體如下：

蚜蟲以植物為食。植物通過(guò)篩管將以糖類為主的光合產(chǎn)物不斷運(yùn)至根、莖等器官。組成篩管的篩管細(xì)胞之間通過(guò)篩板上的篩孔互通。篩管受損會(huì)引起篩管汁液中Ca2+濃度升高，導(dǎo)致篩管中P蛋白從結(jié)晶態(tài)變?yōu)榉墙Y(jié)晶態(tài)而堵塞篩孔，以阻止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)外泄。蚜蟲取食時(shí)，將口器刺入植物組織，尋找到篩管，持續(xù)吸食篩管汁液，但刺吸的損傷并不引起篩孔堵塞。體外實(shí)驗(yàn)表明，篩管P蛋白在Ca2+濃度低時(shí)呈現(xiàn)結(jié)晶態(tài)，Ca2+濃度提高后P蛋白溶解，加入蚜蟲唾液后P蛋白重新結(jié)晶。

學(xué)生邊閱讀邊提取出：篩孔通、Ca2+濃度、P蛋白結(jié)晶、P蛋白溶解、篩孔堵等關(guān)鍵詞，并書寫記錄。

二是加工處理信息。找出關(guān)鍵信息后，接下來(lái)進(jìn)行信息處理，分析信息間的內(nèi)在聯(lián)系，用箭頭等符號(hào)將關(guān)鍵詞連接，構(gòu)建簡(jiǎn)單的概念圖、原理圖。篩管堵塞和篩管通暢的機(jī)制是什么？關(guān)鍵詞之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系是什么？學(xué)生帶著疑問(wèn)精細(xì)品讀，能夠得出：當(dāng)Ca2+濃度低的時(shí)候，P蛋白結(jié)晶，篩管通；當(dāng)篩管受損的時(shí)候，Ca2+濃度上升，P蛋白溶解，由結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉墙Y(jié)晶態(tài)，篩管堵。此時(shí)，學(xué)生便可以繪制出簡(jiǎn)單的概念圖，闡明篩管堵塞和篩管通暢與Ca2+有關(guān)。據(jù)此邏輯，蚜蟲的口器刺入植物組織，篩管受傷，Ca2+濃度升高，P蛋白溶解，由結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉墙Y(jié)晶態(tài)，篩管堵，但實(shí)際情況是刺吸的損傷并沒有引起篩管堵塞。為解決這一矛盾，學(xué)生再次精讀體外實(shí)驗(yàn)部分發(fā)現(xiàn)“加入蚜蟲唾液后P蛋白重新結(jié)晶”。此時(shí)，學(xué)生便可推理出：唾液中存在抑制Ca2+作用的物質(zhì)，繼續(xù)完善概念圖。

三是將概念圖的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成學(xué)科術(shù)語(yǔ)進(jìn)行表述，解決相關(guān)問(wèn)題。在概念圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行表達(dá)：蚜蟲唾液中有抑制Ca2+對(duì)P蛋白作用的物質(zhì)，使得蚜蟲對(duì)篩管細(xì)胞的刺吸損傷并不引起篩孔堵塞，以保證蚜蟲的持續(xù)吸食，這正是蚜蟲在進(jìn)化過(guò)程中形成的適應(yīng)性策略?？破瘴闹小把料x能夠持續(xù)吸食植物篩管汁液，而不引起篩孔堵塞”這一問(wèn)題也就迎刃而解。

通過(guò)“讀—思—寫”的訓(xùn)練，學(xué)生閱讀科普文的能力得到提高，能夠在短時(shí)間內(nèi)快速閱讀并有效解決問(wèn)題，學(xué)科核心素養(yǎng)在訓(xùn)練中逐步提升。華羅庚說(shuō)過(guò)：“科學(xué)成就是由一點(diǎn)一滴積累起來(lái)的，唯有長(zhǎng)期的積聚才能由點(diǎn)滴匯成大海。”對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)同樣也需要長(zhǎng)久的訓(xùn)練，育人理念應(yīng)該落實(shí)在日常教學(xué)的每一節(jié)課中。