中圖分類(lèi)號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
習(xí)題作為連接理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的橋梁,其在培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力和促進(jìn)知識(shí)遷移創(chuàng)新方面扮演著不可或缺的角色.然而,在傳統(tǒng)的解題教學(xué)中,教師往往側(cè)重于記憶和重復(fù)練習(xí),喜歡使用題海戰(zhàn)術(shù),忽視了對(duì)學(xué)生遷移能力的培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)生在面對(duì)新情境時(shí)難以靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí).基于此,教師應(yīng)當(dāng)重視知識(shí)遷移法的優(yōu)勢(shì)價(jià)值,合理將其運(yùn)用到生物解題教學(xué)中.
1基于知識(shí)遷移法的高中生物解題教學(xué)的意義
1.1 有助于提升學(xué)生解題靈活性
通常,學(xué)生解題多依賴(lài)于記憶和模仿,面對(duì)新情境時(shí)往往難以靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí),導(dǎo)致解題能力受限.而知識(shí)遷移法則可通過(guò)促進(jìn)學(xué)生對(duì)核心概念的深刻理解,鼓勵(lì)他們?cè)诓煌榫持徐`活運(yùn)用知識(shí),有效提升了解題的靈活性.這種方法不僅幫助學(xué)生突破了固定模式的束縛,還增強(qiáng)了他們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
1.2 有助于強(qiáng)化學(xué)生跨學(xué)科理解
知識(shí)遷移不僅限于本學(xué)科內(nèi)的知識(shí)相互影響,文章編號(hào):1008-0333(2025)16-0140-03它還涉及跨學(xué)科的理解與應(yīng)用.通過(guò)知識(shí)遷移法,學(xué)生能夠?qū)⑸飳W(xué)的概念與其他學(xué)科如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)更廣泛的認(rèn)知連接[1].例如,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中運(yùn)用數(shù)學(xué)模型,或是在理解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)時(shí)借鑒物理學(xué)的能量守恒定律,從而深化對(duì)生物學(xué)原理的理解.
2基于知識(shí)遷移法的高中生物解題教學(xué)的有效策略
2.1 概念為本,強(qiáng)化基礎(chǔ)重理解
生物概念是構(gòu)建知識(shí)體系的基石,對(duì)學(xué)生的理解和應(yīng)用能力起著至關(guān)重要的作用.教師應(yīng)重視概念性習(xí)題的解題講解,通過(guò)系統(tǒng)梳理核心概念、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比分析和歸納總結(jié),幫助他們深入理解概念的本質(zhì)與內(nèi)涵.同時(shí),教師還需鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題并參與討論,促進(jìn)其批判性思維的發(fā)展,從而強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用.
例1糖類(lèi)和脂質(zhì)是細(xì)胞中重要的有機(jī)物.下列敘述正確的是( ).
A.纖維素、淀粉和糖原都是細(xì)胞中的重要能源物質(zhì)
B.當(dāng)糖代謝發(fā)生障礙時(shí),脂肪可以大量轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)
C.膽固醇和磷脂都是構(gòu)成動(dòng)植物細(xì)胞膜的重要成分
D.多數(shù)動(dòng)物脂肪含有飽和脂肪酸,室溫時(shí)呈現(xiàn)固態(tài)
在解答這道題時(shí),學(xué)生需要對(duì)細(xì)胞中有機(jī)物的功能和特性有深刻的理解.學(xué)生不僅要掌握纖維素、淀粉、糖原、膽固醇、磷脂等具體物質(zhì)的特點(diǎn),還要理解它們?cè)诩?xì)胞中的作用及其相互關(guān)系.因此,教師在講解時(shí),可以系統(tǒng)梳理糖類(lèi)和脂質(zhì)的核心知識(shí)點(diǎn),如纖維素主要存在于植物細(xì)胞壁而非作為能源物質(zhì),故A項(xiàng)錯(cuò)誤,而糖原是動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì).
2.2 化繁為簡(jiǎn),抓住關(guān)鍵促遷移
題目中通常包含著復(fù)雜的生物情景,導(dǎo)致學(xué)生難以理解題意,影響知識(shí)的正遷移.對(duì)此,教師在教學(xué)中應(yīng)注重簡(jiǎn)化題自情景,通過(guò)去除晦澀難懂的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)與無(wú)關(guān)信息、提煉核心信息,幫助學(xué)生抓住關(guān)鍵點(diǎn),確保他們能夠準(zhǔn)確把握題目的本質(zhì)要求,從而促進(jìn)知識(shí)的有效遷移[2].
例2研究表明,黃芪注射液能夠通過(guò)下調(diào)裸鼠移植瘤CyclinD1基因的表達(dá)進(jìn)而阻滯腫瘤細(xì)胞由 G0 或 G1 期進(jìn)入S期;同時(shí),抗凋亡因子Bcl-2表達(dá)顯著下降,凋亡關(guān)鍵酶活化的Caspase-3基因表達(dá)增加.下列說(shuō)法不合理的是( ).
A.CyclinD1基因的表達(dá)有利于細(xì)胞的增殖
B.Bcl-2表達(dá)量升高能促進(jìn)細(xì)胞凋亡
C.黃芪注射液能促進(jìn)Caspase-3基因的表達(dá)
D.黃芪注射液能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡,進(jìn)而 制腫瘤細(xì)胞的增殖
這道題中涉及多個(gè)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和復(fù)雜的分子機(jī)制,如CyclinD1基因、Bcl-2因子、Caspase-3基因等,容易讓學(xué)生感到困惑.對(duì)此,教師可以通過(guò)以下方法進(jìn)行簡(jiǎn)化:首先,將“下調(diào)裸鼠移植瘤CyclinD1基因表達(dá)”簡(jiǎn)化為“抑制某種促進(jìn)細(xì)胞分裂的基因”.這樣,學(xué)生更容易理解黃芪注射液的作用是阻止細(xì)胞進(jìn)入分裂階段.其次,教師可以總結(jié)出黃芪注射液的主要功能“黃芪注射液能夠抑制腫瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制和增殖,并促進(jìn)細(xì)胞凋亡”.這使得學(xué)生能夠抓住題目中的關(guān)鍵點(diǎn),即黃芪注射液如何影響細(xì)胞周期和凋亡過(guò)程.最后,設(shè)計(jì)引導(dǎo)性問(wèn)題,如黃芪注射液對(duì)細(xì)胞分裂有何影響?它如何促使細(xì)胞死亡?這些問(wèn)題強(qiáng)調(diào)了黃芪注射液的作用機(jī)制,以此鼓勵(lì)學(xué)生思考并應(yīng)用已知的細(xì)胞生物學(xué)知識(shí).
2.3 突破干擾,精準(zhǔn)識(shí)別助應(yīng)用
生物學(xué)知識(shí)繁多且聯(lián)系緊密,題目中常常出現(xiàn)多個(gè)類(lèi)似的知識(shí)信息,容易導(dǎo)致學(xué)生理解偏差和混淆.教師在教學(xué)中應(yīng)注重那些具有類(lèi)似特征的題目,使用圖表展示結(jié)構(gòu)差異、組織討論辨析相似概念等手段,系統(tǒng)對(duì)比不同知識(shí)點(diǎn)的異同,幫助學(xué)生建立清晰的知識(shí)框架,引導(dǎo)學(xué)生排除無(wú)關(guān)干擾,正確遷移知識(shí),從而提高解題的準(zhǔn)確性.
例3在細(xì)胞呼吸過(guò)程中,關(guān)于有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的對(duì)比,以下哪項(xiàng)描述是正確的( ).
A.有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的第一階段都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,且都產(chǎn)生ATP和[H],但無(wú)氧呼吸不產(chǎn)生二氧化碳.
B.有氧呼吸產(chǎn)生的ATP遠(yuǎn)多于無(wú)氧呼吸,且兩者最終都將葡萄糖徹底氧化分解為二氧化碳和水.
C.無(wú)氧呼吸僅在第一階段釋放少量能量,而有氧呼吸在三個(gè)階段都釋放能量,其中第三階段釋放的能量最多.
D.有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都需要氧氣的參與,只是有氧呼吸對(duì)氧氣的需求量更大.
選項(xiàng)A:無(wú)氧呼吸的第一階段確實(shí)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,產(chǎn)生ATP和H],但無(wú)氧呼吸的第二階段可能產(chǎn)生二氧化碳(如酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳).因此,A選項(xiàng)中的“無(wú)氧呼吸不產(chǎn)生二氧化碳”是錯(cuò)誤的.選項(xiàng)B:錯(cuò)誤.有氧呼吸確實(shí)產(chǎn)生的ATP遠(yuǎn)多于無(wú)氧呼吸,但有氧呼吸是將葡萄糖徹底氧化分解為二氧化碳和水,而無(wú)氧呼吸并不徹底氧化分解葡萄糖,其產(chǎn)物可能是酒精和二氧化碳(如酵母菌)或乳酸(如動(dòng)物細(xì)胞、乳酸菌等).選項(xiàng).
C:正確.無(wú)氧呼吸僅在第一階段(糖酵解階段)釋放少量能量,產(chǎn)生ATP和[H];而有氧呼吸在三個(gè)階段都釋放能量,其中第三階段(氧化磷酸化階段)釋放的能量最多,產(chǎn)生的ATP也最多.選項(xiàng)D:有氧呼吸需要氧氣的參與,而無(wú)氧呼吸不需要氧氣.因此,D選項(xiàng)中的“有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都需要氧氣的參與”是錯(cuò)誤的.
通過(guò)這種方式,學(xué)生能夠清晰地掌握每個(gè)選項(xiàng)的具體知識(shí),有助于提高解題效率.
2.4 學(xué)科融合,交叉運(yùn)用解難題
例4果蠅( 2n=8 )的精原細(xì)胞要經(jīng)過(guò)精確的四次有絲分裂之后,方能啟動(dòng)減數(shù)分裂.如圖1所示是精原細(xì)胞某種分裂過(guò)程中細(xì)胞核DNA數(shù)量變化曲線(xiàn)圖,但圖片污損使信息不全.下列對(duì)曲線(xiàn)圖分析錯(cuò)誤的是( ).
A.若為有絲分裂曲線(xiàn),ab段染色體復(fù)制但不加倍 B.若為有絲分裂曲線(xiàn),d點(diǎn)時(shí)染色體的著絲粒已一分為二 C.若為減數(shù)分裂曲線(xiàn),bc段細(xì)胞稱(chēng)為初級(jí)精母細(xì)胞 D.若為減數(shù)分裂曲線(xiàn),d點(diǎn)時(shí)每個(gè)細(xì)胞核中有8條染色體.
在解決有絲分裂相關(guān)問(wèn)題時(shí),教師可以引入數(shù)學(xué)模型幫助學(xué)生理解復(fù)雜的生物學(xué)現(xiàn)象.比如,通過(guò)繪制DNA含量隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)圖,如題中的ab、bc、cd段,學(xué)生可以直觀地看到有絲分裂和減數(shù)分裂期間DNA復(fù)制和分配的過(guò)程.利用數(shù)學(xué)模型,學(xué)生能夠精確分析d點(diǎn)前后DNA數(shù)量的變化,理解著絲粒分離導(dǎo)致的染色體數(shù)目變化.
2.5 變式訓(xùn)練,打破思維固定式
例5教師可以在上述果蠅有絲分裂那道題的基礎(chǔ)上進(jìn)行變式訓(xùn)練,原題只考查DNA數(shù)量變化曲線(xiàn),變式題目則引入高等雌性動(dòng)物細(xì)胞分裂時(shí)的細(xì)胞圖像,如圖2(a)所示中的B、E細(xì)胞和染色體數(shù)目變化曲線(xiàn)圖如圖2(b)所示,要求學(xué)生分析不同階段的染色體數(shù)目及所處分裂時(shí)期.以此幫助學(xué)生理解兩者在DNA復(fù)制、染色體分離上的異同.通過(guò)這種方式,教師引導(dǎo)學(xué)生從單一的曲線(xiàn)分析轉(zhuǎn)向綜合運(yùn)用圖像和圖表信息,實(shí)現(xiàn)知識(shí)之間的正遷移.
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,基于知識(shí)遷移法的高中生物解題教學(xué),通過(guò)強(qiáng)化概念理解、簡(jiǎn)化復(fù)雜情境、突破思維定勢(shì)、促進(jìn)跨學(xué)科融合以及聯(lián)系生活實(shí)際等策略的應(yīng)用,有效提升了學(xué)生的解題靈活性和應(yīng)用能力.在日常教學(xué)中,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的遷移意識(shí),設(shè)計(jì)多樣化的教學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生在不同情境中靈活運(yùn)用知識(shí),實(shí)現(xiàn)從“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”的轉(zhuǎn)變.
參考文獻(xiàn):
[1]胡巖.高中生物習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生遷移能力的研究[D].開(kāi)封:河南大學(xué),2021.
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[責(zé)任編輯:孫美齊]