时间:2023-01-31 10:24:02
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【分类号】G633.91
前言
自2016年起广东高考将参加全国Ⅰ卷,这与之前的自命题模式有很大区别。为此,高中生物教师必须认真研究全国Ⅰ卷的考试大纲,把握全国Ⅰ卷的命题模式,调整备考思路,制定切合实际的备考策略。
一、制定备考计划
教师首先要明确全国Ⅰ卷的命题特点,可以对近五年的试卷进行分析,进而得出:试题源于教材,有的题目能在教材中找到原型;试卷注重基础知识,有的题目是对概念、名词、原理的考查;教材中的“冷考点”近几年重复出现;图、表形式的题相对广东卷较少,答案的文字量较多,对学生的语言表达能力有了更高的要求[1]。此外,教师还可以对近五年高中生物必修一在全国Ⅰ卷中所占的比例进行分析,制成统计图,使学生一目了然,把所涉及到的知识点制成表格。在此基础上,教师可以充分把握生物必修一的复习方向,制定出切实可行的备考计划,使学生在整体把握必修一内容的基础上有侧重点。生物必修一《分子与生物》是起始模块,是后面模块学习的基础,所以教师在制定备考计划的时候要特别注重对其中基础知识的复习。
二、围绕课本构建知识网络
首先在复习的过程中要充分利用教材上的图片、图表等理解知识[2]。在复习的过程中,教师要指导学生学会把握图形的特征,注重增强学生对图形的识别能力,便于学生更好的理解知识。像动植物细胞的亚显微镜结构图,通过指导学生对这类题的辨别比较,提高学生对类似题目的掌握。教师要引导学生比较相关的图形,识别它们的区别、联系,例如第六章第一节植物增值中的有丝分裂,教师可以让学生比较有丝分裂前、中、后、末四个时期的图,把这一过程中染色体数、DNA分子数等的变化规律归纳出来,巩固学生对有丝分裂知识的掌握情况。在看图的过程中,教师还可以指导学生把更多的知识融入到这个图中,促进相关知识的融合。例如,学生在识别植物细胞亚显微结构图的时候,不仅要了解结构,也要明确不同结构的作用,了解它参与的生理过程,以及生理过程的流程。通过把更多的知识融入到图中,能有效增强学生的发散思维,增强学生分析问题、解决问题的能力。其次,在复习的过程中通过对基础知识的梳理,建设成知识网络。高中生物必修一的知识点虽然多、杂,但是仍然具有一定的相关性,教师可以从细胞是基本的生命体统出发,分成生命系统的层次,系统的组成、结构,系统的功能,系统的发展变化四个部分,每个部分再继续划分,进而把必修一的知识建立成一个系统,使学生在复习的时候一目了然。对于重点、难点、考点,学生可以用不同染色的笔标记出来。通过构建知识体系,学生可以从整体上对高中生物必修一有一个整体的把握。与广东卷相比,全国Ⅰ卷没有多选题,总分值少量10分,但选择题的分值没有变,全国Ⅰ卷的选择题难度在总体上中等偏小,这就要就学生在复习的过程注重的教材基础知识的掌握。
三、讲练结合
通过对生物必修一的系y把握,学生要进一步通过练习来巩固自己所掌握的知识,例如学生要在固定的时间里,独自把本章内容的练习题做完,此为来检测自己对这一章节的掌握程度,同时学生通过做题也对知识点的考查形式有了更深的了解。值得注意的是在练习的过程中教师要引导学生养成认真审题的良好习惯,注重相似相关的知识,对于主观题要组织好语言,对于做错的题要认真研究,避免下次再做错。教师可以根据学生的练习情况,进行有针对性的讲解,然后再展示相似的题目让学生进行练习,从而使学生加深印象,做到举一反三。在高中生物必修一的具体具体复习过程中,对待知识点,教师不仅要做到重难点突出而且要做到细致全面;对学生做的练习题要精选,使其既能考查学生的基础知识又能考查学生的综合能力,题目要具有典型性,体现的本章的主干知识,难度也要适中。
四、注重实验设计
实验探究活动题也是高考考查的重要部分,所以在复习高中生物必修一的过程中,教师要注重实验的设计。首先教师要指导学生把课本中的实验掌握好。让学生把实验的原理、步骤理解透彻,并能对实验的结构做出恰当的预测,此外,还应该让学生知道实验的目的、所用的材料用具,特备是材料用具的具体用途要能正确掌握,做好这些学生在做实验题的时候将会更顺利[3]。通常教材中的实验有显微观察类、生化鉴定类、生理分析类。其中显微观察类的实验会综合使用显微观察技术、装片标本制作技术等,而且学生应该充分把握显微镜的结构、使用。对于生化鉴定类的实验往往需要根据物质的特征去判定这一物质,所以学生需要掌握好物质的特征、判定方法等。对于生理分析类的实验往往是对生物的一些生理现象做分析,属于分析原因类的实验,也就是对某种生理现象产生的原因或者影响某种生理现象的主要因素进行分析。教师可以对近几年全国Ⅰ卷的实验设计题进行分析,使学生明确解题的步骤、设计的原则,能恰当预测实验的结果,并能够依据已有的条件,设计出科学合理的实验步骤。值得注意的是,教师要对学生的语言进行恰当的指导,使学生的语言拥有逻辑性、严密性等。
除此之外,由于刚开始参加全国Ⅰ卷的考试,学生也需要在心理上进行一定的调适,很多学生对全国Ⅰ卷的考试模式还不是特别了解。因此,教师要在充分了解新的考试大纲、全国Ⅰ卷的命题特点、规律的基础上,对学生进行一定的讲解,消除学生的恐慌心理。学生之间的知识掌握程度、学习方法、理解力等都存在着一定的差异,所以在对高中生物必修一进行复习的过程中,教师要鼓励学生运用自己的方法来增强对知识的理解。例如在对这个模块的知识点进行总结的时候,教师可能运用的是一种串讲式的方法,把每一章节的知识点按照固有的顺序进行讲解,也可能会把知识体系建立成一个大框架,学生可以根据自己的实际情况进行知识点的汇总。教师在学生生物备考的过程中起主导作用,所以一定要以学生为主体,结合全国Ⅰ卷的考试大纲制定切合可行的高中生物必修一备考策略。
结语
1.1 单连
现代生物科学体系的的形成是建立在许多科学家不懈努力的基础上的。科学家探索生物学奥秘的一系列过程构成科学史。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法,学习科学家献身科学的精神。科学史中科学家、事件、结论(成果)之间往往存在一对一的关系,通过单向连线法可全面掌握。
【例1】 (2009年天津卷)下列是有关着名科学家通过研究取得重要理论成果的叙述,正确的是
( )
A. 虎克在显微镜下观察木栓组织发现蜂窝状“细胞”,建立了细胞学说
B. 坎农通过研究细胞内基因表达的过程,提出了内环境稳态概念
C. 摩尔根对雄果蝇白眼性状的遗传分析,证明了基因位于染色体上
D. 韦尔穆特等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体,证明了哺乳动物体细胞具有全能性
解析:本题单从选项分析可看出C项正确。如从各选项涉及的科学家、事件、结论(成果)等方面全面分析可设计如下连线题:
答案:C。
1.2 复连
事物的属性是多方面的,有共性也有个性。采用连线法描述生物学概念、事实时,指向同一属性的线不止一条,故称其为“复连”,教师在学案中可设计此类连线题,促进学生巩固基础,提升辨析能力。真核细胞的细胞器种类繁多,功能各异,初学者容易混淆,可用复连连线方式解决。如线粒体的功能是有氧呼吸主要场所,它的膜是双层膜。“复连”法的相关内容也可改为表格比较法。
2 “联”——联系
事物是普遍联系的,高中生物和初中生物之间存在着联系,生物学和物理学、化学、数学等学科之间存在着联系,高中生物各模块之间也存在联系。教师在教学过程中应合理利用联系,降低教学难度,利于学生对知识网络的构建。
2.1 注意利用学科间的联系
人教版必修二遗传规律的学习涉及遗传概率的计算,数学上概率问题(乘法原理和加法原理)在高一下学期末才学习。若高一两学期开设生物必修一和必修二两个模块,第二学期初学习遗传部分时,学生还不知乘法原理和加法原理是什么,硬性将其运用到遗传概率的计算中学生会机械照搬,而实际上并不理解。如改变一下模块开设顺序,高一下学期学必修三,必修二安排在高二上学期学习,学生具备了概率问题基础,遗传计算问题就迎刃而解了。另外,生物学和物理学、化学也有密切联系,涉及相关知识时教师应明确学生是否已学,学到什么程度,以使教学设计更有针对性。
2.2 合理利用初高中内容间的联系
初中知识和方法是高中后续学习的基础,教师对其合理利用可使学生的学习更快速高效。以“光合作用”相关内容为例,学生在初中已学习的知识有光合作用制造有机物实验(高中萨克斯的探究实验)、色素(叶绿素)可溶解于有机溶剂(如酒精)、光合作用维持生物圈中的碳—氧平衡(吸收CO2放出O2)、外界条件光照、内部场所叶绿体,已学习的实验方法是实验设计需遵循对照性原则。高中阶段学习“光合作用”时,教师充分考虑学生的初中所学,将其纳入预习学案中,激活学生记忆,可使课内探究过程顺利高效地完成。除此之外,初中所学显微镜、细胞、人体生命活动的调节、遗传变异、生态系统、免疫等知识均为高中的基础,高中教师对这些内容应当了如指掌,抓住恰当时机,合理利用。
2.3 适当建立模块之间知识的联系
以酵母菌为例,酵母菌是真核兼性厌氧微生物,必修一模块中以此为例探究细胞呼吸方式,必修三中以此为例探究种群数量变化;日常生活中的酿酒和做面包都需要酵母菌,培养液中酵母菌的增长情况与发酵食品的制作有密切关系。高三复习时,教师提出酵母菌模式生物,引领学生回顾各模块相关内容,以提升学生的综合分析与运用能力。
3 “敛”——收敛
课堂上,当教师提出某一问题时,思维活跃的学生往往会天马行空的想出多种答案或方案。这时教师需对问题逐步设立限定条件,以收敛学生的思维,使学生运用生物学原理思考问题,提高其生物科学素养。如学完“植物的激素调节”后,老师提出下面问题。
【例2】 (2010年大纲全国卷Ⅰ31题改编)从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后,观察到半边茎向外弯曲生长,如图2所示。推测出现该现象的可能原因。
原因1是 ;
原因2是 ;
原因3是 ;
解析:半边茎向外侧弯曲,如果仅从现象作逻辑推理,这种现象的产生可能是半边茎的内侧生长快于外侧,其原因可能与生长素的作用相关,具体原因可以是:① 内侧细胞中的生长素浓度比外侧高,所以内侧细胞生长较快;② 内外两侧细胞中的生长素浓度相同,但内外侧细胞对生长素敏感性不同,该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长;③ 如果是外侧生长素多于内侧,而外侧因生长素浓度过高而抑制生长,内侧生长素浓度适中促进生长;④ 也可能与两侧细胞的吸水差异等相关。内侧细胞吸水能力比外侧强。这时教师提出“根据生长素的作用特点分析”,则排除原因4;若再加限定条件“上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的,放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高”,则排除原因③,只剩①、②两种原因。
答案:见解析。
4 “练”——练习
课堂上师生通过讨论交流掌握了相关生物学概念和原理后,需进行相应的练习,这样才能提升学生对概念和原理的理解能力,进一步做到能在复杂的情境中综合运用。练习题的选取需遵循梯度性原则,既要符合学生现有的知识能力,更要诱发学生思维发展由现有的思维层面,循序渐进地向更高一级的思维层面发展。例如,在学习了孟德尔的豌豆杂交试验(二)后,教师给出以下练习题:
【例3】 牵牛花的花色由基因R和r控制,叶的形态由基因H和h控制。表1是3组不同亲本的杂交及结果,请分析回答:
(1) 根据第 组合可判断阔叶对窄叶最可能为显性;第 组合可判断 对 为显性。
① ;② ;③ 。
(3) 杂交组合③产生的红色阔叶植株自交,产生的后代的性状及比例是 。
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
1 问题的提出
人教版高中生物教材必修本每节都是以“问题探讨”栏目开始。“问题探讨”由图片、情境描述和讨论题组成。这些问题有的来自生活;有的来自科学实验;有的来自科学史。问题以切合学生生活为主,问题有一定的深度。学生若要透彻回答,就需认真学习本节的内容。“问题探讨”设置的目的在于创设学习情景,驱动学生的主动学习。在教学过程中,“问题探讨”栏目究竟起到了怎样的作用?笔者通过问卷调查和文献检索等方法进行研究。
2 调查研究过程及结果分析
2.1 通^问卷调查研究该栏目对学生所起的作用
选取一所全国示范性高中高二全级理科生作为调查对象。该校学生的综合素质好,对教材的关注度高。该校高二级理科生的人数较多,理科班级达13个。调查时间是高二第一学期期末考试结束后到放假前,这段时间学生已基本完成所有必修课程的学习,且有充足的时间对已学过的知识进行思考和反思。本次发放问卷共550份,回收问卷480份,其中有效问卷416份。笔者以“高中生物教材‘问题探讨’能否激发你对本节的学习欲望”为标题,设计无记名形式的调查问卷,结果如下:
表1表明,学生积极参与本次问卷调查,且辨别分析能力强。认为最“能”激发学习欲望的是章节2.3的“问题探讨”,其情景资料涉及到DNA指纹法在案件侦破工作中的用途;认为最“不能”激发学习欲望的是章节2.1的“问题探讨”,其情景描述内容为:“比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,你能提出什么问题?就自己提出的问题与其他同学交流。”这说明学生对与生活密切联系且应用性强的“问题探讨”感兴趣,对情景描述过于简单的不大感兴趣。在章节6.1选项中“能”所占的比例最低,而“一般”所占比例最高,此“问题探讨”情景描述和讨论题是“象与鼠的个体大小相差十分悬殊。讨论:1.请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何?2.生物体的长大,是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?”这说明学生比较认可该“问题探讨”,但不是非常感兴趣,可能与设置问题的难易程度有关。
表2与表1类似,主要不同之处在于:必修2教材有选学内容,不作为考试要求,从“不确定”选项结果来看,其占比例最高,说明学生对非考试内容关注度低。表2中认为最“能”激发学习欲望的是章节4.1 的“问题探讨”,其情景描述涉及电影《侏罗纪公园》中的恐龙,讨论题为“利用已灭绝的生物的DNA,真的能够使灭绝的生物复活吗?”认为最“不能”激发学习欲望的是章节2.1的“问题探讨”,其情景描述和讨论题是:“左图是黑腹果蝇雌雄个体细胞和配子的染色体图。配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别?针对这幅图,你还能提出什么问题或猜想?”这说明学生对知其一不知其二的事物感兴趣,而对抽象的、较难的事物不感兴趣。
表3与表1、表2有相似的地方,不同在于:调查时该年级的学生还没有完成第五和第六章的学习,从“不确定”选项中的比例来看,学生对未学内容的关注度偏低。表3中认为最“能”激发学习欲望的是章节4.4的“问题探讨”,其情景是学生比较熟悉的火山爆发现象,且描述比较具体。认为最“不能”激发学习欲望的是章节4.1的“问题探讨”,其讨论题是:“1.怎样估算这块草地中蒲公英的数量?2.按讨论确定的方法进行估算,再逐个计数,将两种方法求得的数据进行比较。估算的结果误差大吗?如果误差较大,请讨论改进的方法。”这说明学生对自己熟悉的事物感兴趣,而对虚拟的、花时间较多的事物不感兴趣。
总体上看,学生普遍认可人教版高中生物教材中的“问题探讨”。其中能激发学生学习欲望的“问题探讨”主要是涉及学生熟悉的、与生活和健康密切相关的、应用性强的、学生知其一不知其二的内容;不能激发学生学习欲望的“问题探讨”主要是描述过于简单的、虚拟的、问题难度较大或较小的、花时间较多的内容。
2.2 利用文献检索研究教师对该栏目使用情况
“问题探讨”栏目主要是为教学提供帮助,起“导入新课”的作用。有研究资料表明,必修3每节都使用教材中的“问题探讨”栏目的教师占19%,大多数情况下使用的教师占58%,说明该栏目普遍能对教学起帮助作用。在使用过程中,教师除了利用它作为导入外,还利用它进行讲授新课,如必修3章节3.2;还利用它作为练习、课堂小结等,如必修2章节5.2、必修3章节2.3。对于不合适的“问题探讨”,有的教师进行灵活更换、重新加以设问、改变使用顺序或变换表达方式等;还有的教师在课堂教学中只字不提留给学生自己处理,或让学生课外进行探讨,通过收集资料和阅读,发展自主性学习和终身学习的能力。对教师来说,“问题探讨”栏目不一定只起导入新课的作用。
3 建议
综合师生的使用和关注情况看,人教版高中生物教材中的“问题探讨”栏目普遍能为教学提供帮助,但也存在一些需要完善的地方。为了更好地发挥它的作用,笔者提出以下几点建议。
3.1 最好不要把重要学习内容设置在“问题探讨”栏目
“问题探讨”好比通往正题的桥梁,主要是为了激发学生的学习兴趣,把学生的思维引入正轨。根据学生的课堂思维状态的规律,一节课40 min,学生的大脑的自然兴奋状态是随时间变化而呈曲线变化的,最初1~5 min学生注意力不稳定,学生还处于上节课或课间活动兴奋的影响之中;10~25 min学生进入注意力最佳状态,此时学生慢慢进入角色,思维活跃;下课前5~10 min,反应迟钝,注意力容易分散。若在导入环节设置重要学习内容,会影响新知识的接受。如必修3章节3.2的“问题探讨”包含重要学习内容,对此,教师在其他环节使用率最高,达到50%,而在导入环节使用率较低。同样,对学生进行问卷调查时发现,学生对此“问题探讨”的学习欲望也不是非常高,在“能”选项中比例只占30%,低于其他大多数“问题探讨”。随着课堂教学的深入,学生会渐渐进入思维状态,这时适宜学习一些重要的或难度较大的知识。
3.2 栏目中与社会热点有关的背景材料需进行更新
所谓社会热点是指近期引人注目的地方或问题,或指比较受广大群众关注或者欢迎的新闻。社会热点与学生的生活密切联系,最能激发学生的学习欲望。如必修1章节1.1的“问题探讨”中的SARS事件,该事件发生在2003年,笔者在2005第一次使用该教材r,学生对此内容反应非常大,关注度非常高,学习欲望非常强。但随着时间的推移,该事件慢慢被人们遗忘。到现在,笔者每当在课堂上提起SARS事件时,大部分学生表现出来的只有茫然不知。教材若能及时更新“问题探讨”的社会热点资料,将对学生的学习有很大的帮助。
3.3 人教版高中生物教材中的“问题探讨”要灵活使用
“问题探讨”主要功能是构建一种联系现实生活的氛围,创设一种进一步理解和应用知识的情景。按照这一思路,教师还有补充、发展的余地。“问题探讨”的资料不一定全用,讨论的问题也不一定给出明确的答案,而是应该根据教情和学情、学校的实际情况,采取不同的方式处理,体现新课程的选择题和灵活性。只要有利于提高学生学习兴趣,有利于提高学生求知欲望,有利于培养学生创新思维的,教师就应大胆开发和利用。
朱正威先生曾言:建立新旧知识间的联系,引入新课;关注学生的生活经验,特别是最熟悉的社会生活、生产、发展中诸多有关的问题,引入新课;选取科学史上的重要事例,引入新课。教师只有引入新课的手段丰富、创设的教学情景精彩,才能高质量地完成教学。
参考文献:
[1] 钟能政,吴俊伟等.人教版高中生物学教材必修3中“问题探讨”栏目使用情况的调查研究[J].中学生物教学,2016(7):7-9.
[2] 张树虎.高中生物学新教材“问题探讨”栏目应用策略[J].生物学通报,2011,46(11):32.
[3] 陈婧婧.高中生物学教学中对“问题探讨”的应用[J].生物学教学,2011,36(10):29.
在整个高三复习中,第一轮复习经历时间最长,是基础。它的成功与否直接影响高考的成绩,所以在复习中要做到全面、系统的把握,并彻底扫除对知识结构理解上的掌握,做到这些应注意以下几点:
激发学生学习兴趣,调动学生学习积极性 素质教育提倡学生主动学习,而不是教师一味地讲解。在教学中,教师们往往容易替学生做主、替学生学习而忽略了学生学习的主动性。尤其到了高三,有很大一部分学生,由于种种原因,生物成绩不理想,学习生物学科兴趣不高,甚至有厌学偏科现象。作为任课教师,首先要与学生进行心灵沟通,进行情理交融的心理教学,倾听他们的心里话,走进他们的内心世界,对他们的厌学现象进行归类分析,并制定相应的帮扶措施,对症下药,进而从思想上端正他们的学习态度,激发他们学习的兴趣,让学生主动地学习生物学科。
注重双基,夯实基础 在高三复习中,对课本的各个基本知识点、基本的原理、基本的技能,教师要引导学生全面系统地进行复习,不留任何死角,复习要突出主干知识,注重培养学科基本技能,适当地拓展视野。教师的讲解要做到讲清、讲透,尽量让学生在理解的基础上掌握基本知识和基本技能。
反复强化,加强记忆 根据艾宾浩斯遗忘曲线规律,很多记忆经历一段时间后就会遗忘,所以对学生学过的各种知识、各种技能,要反复强化、反复记忆,做到“温故而知新”,使复习成为学生们的记忆之母。另外,在教师教学中,还要教授学生一些切合实际的记忆方法。
构建知识网络
如果说第一轮复习是点梳理知识,加强巩固对课本知识的理解,那么第二轮复习是对各章节知识进行衔接,综合并注重归纳推理能力的培养。
选择专题 二轮复习时间较短,故选择专题要做到突出重点,内容适量。专题复习要尽量把跨章节的内容归纳衔接在一起:“新陈代谢”专题包括“植物的光合作用、呼吸作用、水分和无机盐代谢”;“遗传变异专题”包括“遗传、变异、育种”等内容;“蛋白质专题”可跨越必修1、必修2、必修3和选修课本,将各部分有关蛋白质的内容归纳在一起;“生命活动的调节”专题涉及“植物生命活动的调节、动物生命活动的调节、免疫调节”等内容。
精选习题 在有限的时间内选择一些综合性强、质量高的题,对于学生得分能力的提高十分关键,这就要求教师在课下花大量时间进行精心备课。首先,要求教师熟悉《教学考试大纲》和《考试说明》,把握高考出题方向。其次,要精心选择一些经典的综合性强的习题进行讲练结合,比如历年的高考题、平时的易错题,对这些题可按照不同类型进行分类,有计划地进行讲解。题可分为信息题、图表题、实验题等。
模拟训练例谈
作为第三轮复习,进行模拟训练是高中生物复习的关键阶段。
整理易错题 错题是很好的资源,深入研究整理错题,及时纠正错误,减少高考中再次出现错误,共同提高自己的抗错能力,是提高成绩的一条有效途径。
查漏补缺 在复习中,通过模拟训练,不断发现自己对知识的遗漏点,及时进行补充,加强学习理解补救。
回归课本 在最后的冲刺阶段,一定要注重回归课本。虽然说高考题目年年在变化之中,但是,万变不离其宗,答案都在课本之中,一定要做到回归课本,再次梳理基础知识。
模拟训练 在高考前期,要求学生多做几套模拟真题,让学生在规定的时间内完成模拟试题,体验高考做题过程。一方面,可以让学生熟悉高考试题的编排,消除大家的紧张情绪;另一方面,可以锻炼学生在理综试卷中正确合理地分配物理、化学、生物试题的答题时间,从而避免答卷时间不够的问题。
由上表可以看出,生物学将与化学有紧密联系的内容安排在高一第一学期学习,而化学则在高一第二学期或者高二才开始接触这些内容,两学科课程内容在教学进度上不协调。例如,蛋白质一节,按生物课标要求一个课时完成氨基酸的结构与功能、蛋白质的结构与功能及其多样性,而高一学生尚未学习相关的有机化学知识,学生对一些学科名词“基”、“键”、“结构式”、“结构简式”、“羧基”、“氨基”等不能理解,造成学习障碍。而如果详细规范地介绍相关化学知识,则容易把生物课变成地地道道的化学课,就会冲淡主题,也不利于生物学教学任务的完成。基于此,笔者谈几点思考与建议。
二、有效解决化学与生物知识矛盾的探究
1.从学生知识的实际出发,按照知识的循序渐近性进行教学,适当地拓展化学知识
首先要认真地钻研教材,找到每章每节所联系到的化学基础知识,然后对这些基础知识进行分析。凡是学生学过的,上课时稍加复习,就可以用来为生物教学服务。凡是学生没有学过的,应对学生加以启发、引导,然后适当拓展有关的化学知识,使学生在已有的化学知识上学习生物,才能形成一个正确的概念,完整的理解。例如,在讲生物必修1第二章第二节“生命活动的主要承担者――蛋白质”时,出现了“氨基”(-NH2)、“羧基”(-COOH)等有机化学的术语,而在高中化学必修2第三章清楚地讲符号“―”表示一对共用电子,并表示共价键。在讲课时,教师就可以先给学生讲这部分化学知识,并对蛋白质的结构式加以解释。这样,对生物的学习扫清了障碍,不仅对生物课的学习有益,也减缓了以后学生学习有机化学的负担。
在讲第三章第二节“新陈代谢与ATP”时,教材首先讲三磷酸腺苷这一重要的化合物,学生对三磷酸腺苷是完全陌生的,但实际上是一个带有共性的问题,即在物质发生化学变化的同时,伴随着能量的变化。这个问题涉及到化学必修2的第二章“化学反应中能量变化”这部分内容。只要先适当地讲解化学反应中能量变化的规律,然后再讲一下生物的特殊性以及ATP的特殊性,这样,细胞内能量的释放和吸收储藏过程,学生就容易理解了。
2.借助各种教学媒体和手段“活化”化学知识
教学中找到学科知识的切入点,尽可能地运用各种教学媒体和手段,如投影、实物、演示实验等形象而生动地解决化学知识给生物学知识的传授构成的障碍,以达到“借他山之石为我所用”的目的。例如,在学习“淀粉遇碘变蓝”时,教师不妨分两步做实验:首先用纯淀粉遇碘酒变蓝的实验为参照,其次再用种子加碘酒变蓝,这样,既能说明种子中含有淀粉,而且对“淀粉遇碘变蓝”这一化学知识理解更加透彻。
3.优化现行《生物》和《化学》教材的编排体系及内容
在生物教材的编写中,可以在相应章节中设置诸如“科学视野”、“阅读资料”、“注释”等小栏目,对正文内容中出现的化学名词作以解释和说明。初中化学教材可以提及一些化学键和有机物的初步知识,为高中生物的学习打下基础。
另外,像缓冲溶液、层析(色谱)等知识,生物中经常应用,而高中化学未涉及的知识,可以在化学教材的对应章节增加这部分内容。如缓冲溶液知识可以在化学选修4《化学反应原理》第三章第三节《盐类的水解》中以“科学视野”的形式给出,层析知识可以在化学选修5第一章第四节《确定有机物结构的一般方法和步骤》中增加。
同时新课程改革所强调的一种开放的理念,提倡“用教材教,而不是教教材”。教材只是一种重要的课程资源,对于学校和教师来说,课程实施更多地应该是如何更好地“用教材”,而不是简单地“教教材”。所以,各学校也可以进行生物与化学校本教材的整合,在具体的教学中不要墨守成规,可以科学大胆地重组和优化生物与化学教材内容及其先后顺序。如果将《化学》和《生物》紧密联系的内容安排在一起或同步学习,有助于学生轻松学习好这两门课程。例如将《化学》必修中的糖类、油脂、蛋白质――人类重要的营养物质的内容编为《生物》的教学内容。
4.教师要拓宽学习渠道,建立完整的知识体系
我们应了解教材的编写的特点,理解编者的意图,在教学中应根据编者的意图和自己的教学经验、学生实际,对教材的内容进行重新整合,补充和修正,每位教师将教材内容呈现给学生的方式不同,编写的教案也于千差万别,但我们的相同之处是备课的时间大大增多了,比以前更累了;可是,我们还是“爱你的”,因为只有你才能为我们提供了创造性教学的空间和条件。
二、处理好“义教”与高中的关系
无论是义务教育,还是高中教学,生物课程标准有两个突出变化:(1)既重视了结论性知识又重视了过程性知识,这是第一次在中学生物学课程中强调了过程性知识,也是新一轮课程改革中强调了过程性知识,也是新一轮课程改革中的一个突出变化。(2)提出了加强核心知识、核心概念的观点。义务教育生物学课程标准中的10大主题和高中生物课程标准中的三个必修模块是生物学中核心知识或核心的主题。这“10大主题”和“三个必修模块”的关系是非常的密切,因此我建议:
1、注意知识和能力的衔接和补缺。高中教师要认真学习《义务教育生物课程标准》和相关教材,并经常性地到初中听课,了解教学实际和学生状况的基础。针对课程实际、教学实际和学生实际,确定好高中教学的起点,并及时补缺。然而,要做到这些,必须科学地组建生物教研组,把初中和高中的生物教师安排在同一教研组。切不可分开,如初高中生物教师分开,初中的史地生为一组,高中的理化生为一组,这样不仅费时费力,教研的效果却大打折扣。还有高中的教师最好能下初中任教一轮,再上高中效果可能会更好。
2、能力和方法的培养应有不同的侧重和递进。高中侧重于思维探究和自主探究,更注重科学思想和观点的形成过程(如生长素的发现过程、激素调节的发现过程);更注重假说――演绎、系统分析和建立模型的科学方法,初中侧重于验证实验,技能训练和引导式探究,更注重科学探究的一般方法和训练。
三、处理好必修和选修的关系
高中生物新课程采用模块设计方式,模块教学具有相对的独立性和完整性,但模块教学也有不利的因素,如:
1、模块间的知识内在联系被削弱;原教材从第一章到第九章,层层递进,前后章之间有着紧密的逻辑联系;新教材除了《分子与细胞》为共同的基础外,其他模块之间没有必然的前后关系2、模块内容与课时的矛盾:每个模块课时相同,而选择内容的量与度却很难把握3、遗忘问题:不同模块间知识联系的内容,有时要等一个学期4、教师与设施的问题:选修I模块最为突出,特别是高二年,必修年级与选修年级共存。
针对以上不利因素,建议:(1)高度重视必修模块教学,把核心概念与概念间的相互联系放在教学的重要位置,必修模块选的是生物科学的核心内容,其中的生物学核心概念、原理,以及技能,方法的形成,都是高中学生必须掌握,共同的基础,也是进一步学习选修模块必要的知识基础和兴趣前提。(2)不要忽视选修模块的教学。选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野,增进学生对生物科技与社会关系的理解,提高学生的实践和探究能力。
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962(2012)12(b)-0156-01
人教版高中生物必修教材中含有一些向学生演示发生在生物体内抽象的生理过程以及一些生物实验的操作步骤的图表,此类图表使学生更易理解,明白如何去做,笔者将这些生物图表归为演示型图表。
1 生物教材中演示型图表的分布情况
必修一中有:
第8页光学显微镜的使用步骤;第21页图2 4由氨基酸形成蛋白质的示意图;第22页图2-5氨基酸脱水缩合示意图;第49页图38合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图;第67页图4-5荧光标记的小鼠细胞核人细胞融合实验示意图;第89页图5-5 ATP与ADP相互转化示意图;第93页图5-9有氧呼吸过程的图解;第103页图5-15光合作用过程的图解;第113页图6-3植物细胞有丝分裂模式图;第114页图6-6动物细胞有丝分裂模式图;第119页图6-11胡萝卜的组织培养。
必修二中有:
第17页图2 2哺乳动物的形成过程图解;第18页图2-5哺乳动物卵细胞的形成过程图解;第45页图3-6 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验;第53页图3-12证明DNA进行半保留复制的实验;第54页图3-13 DNA分子的复制图解;第63页图4 -4以DNA为模板转录RNA的图解;第66页图4-6蛋白质合成示意图;第103页图6-6基因工程操作的基本步骤示意图;第124页图7-11生物进化的历程示意图。
必修三中有:
第18页图2-2神经冲动在神经纤维上传导的模式图;第19页图2-4神经元之间通过突触传递信息图解;
第32页体温调节图解;水盐平衡调节图解;第37页图2 15体液免疫示意图;第37页图2-16细胞免疫示意图;第79页图4-14发生在裸岩上的演替;第80页图4-15弃耕农田上的演替;第94页图5-6能量流经第二营养级示意图;第94页图5-7生态系统能量流动示意图;第95页图5-8赛达伯格湖的能量流动图解;第101页图5-11碳循环模式图。
这些图表包含的知识与教材中相关文字结合起来,使抽象的过程形象化、具体化,学生更易接受、理解,从而牢固掌握基本知识,同时加强学生读图、识图、析图能力的培养。
2 演示型图表的特点
2.1连续性
演示型图表包含的各种生理活动以及实验过程都是连续的,这就需要用动态的眼光去看待。比如必修二中和卵细胞形成进行的是减数分裂过程,教材通过图表展示了整个过程,虽然人为地划分了各个时期,但整个过程仍然是一个连续的过程。
2.2流程性
在生物体内进行的各种生理活动,科学家或者是生物教师、学生进行的实验,都必须按照一定的顺序进行,即条理性。比如,必修一中有氧呼吸过程的图解(图1-2)。学生通过观察,结合教材中的文字叙述,能够清晰地了解有氧呼吸的三个阶段,对有氧呼吸的整个过程有了初步的认识。然后,教师引导学生分析、归纳总结有氧呼吸三个阶段的不同点,进而掌握有氧呼吸的过程。
2.3简洁性
用演示型图表展示生物体内的生理活动、实验过程,使人一目了然,清晰地了解整个过程的进行情况,如必修一中光合作用过程的图解(图1-3)。虽然图表中文字不多,但其依靠各个关键词,学生还是可以看懂图表所包含的含义。这个图表很好的体现了简洁性的特点。
3 演示型图表的运用策略
3.1图文结合策略
观察演示型图表时,一定要结合教材中的相关文字,这样才能更好的理解所展示的图表。根据文字叙述,理清图表展示的过程。复习时,利用图文结合的方式进行,也可起到事半功倍的作用。在教学中可要求学生将书中插图用简练的文字加以生动的描述,这样的以图变文,可训练学生的表达能力。反之,教师也可根据书中的文字叙述或书中复杂的插图,让学生用简图加以描绘,这样可以锻炼生物绘图能力。
3.2利用关键词绘图策略
在教学中,教师先根据教材内容,结合图表,找出关键词,再利用多媒体或者黑板展示出关键词,使学生对要学的知识有一个初步的了解。随后教师要求学生阅读教材中的相关内容并注意关键词。学生在阅读过程中,思考、分析各关键词是如何联系起来的,理顺思路,边思考边画图,逐步绘制出一个图表。接着,教师把学生绘制的图表和教材中的图表进行比对,共同分析学生所绘制的图表是否正确、完整,指导学生修改图表并掌握重点内容,
3.3动画展示策略
生物教材中演示的生物生理过程、实验过程实际上都是连续的,但教材是死的,不能很好的体现运动的过程,学生对过程的连续性较难理解,因此,教师可借助计算机将生物的生理过程、实验过程制作成动画,演示给学生观看,既可调动学生的兴趣,又可使学生真正清楚、理解抽象的过程。
问题一
在人教版高中生物中,教师对“主动运输”的教学处理较为模糊。主动运输是指小分子物质由低浓度流向高浓度,并且需要载体蛋白协助,同时需要消耗能量的一种运输方式。在必修3“通过神经系统的调节”一节中涉及一个问题,即当突触小泡移至突触前膜,并与之融合后突触前膜以“胞吐”的方式释放神经递质,人教版同步作业相关题目设置中认为“胞吐”不属于主动运输的方式,其解析为:必修1将主动运输作为小分子的一种跨膜运输方式,而“胞吐”则属于大分子的“穿膜行为”,故在中学阶段认为这是两种类型的运输方式;而在大学教材中,认为广义上的主动运输包括“胞吞”和“胞吐”。因此,在教学中应该让学生理解中学阶段做题时需要将两种运输方式区别开来,但同时可以向学生说明“胞吐”可看作是一种特殊的主动运输方式。
问题二
必修3第一章“内环境的稳态”一节中,关于内环境的主要成分血浆、组织液和淋巴三者中哪两者成分更为类似的问题,在以往教学中,认为血浆和组织液之间除了血细胞和大分子的蛋白质以外,其他物质均可以相互渗透,因此二者的成分也更为类似;而在目前市售的很多教学辅导资料中却认为成分更为类似的是组织液和淋巴,这个观点的更新也有其一定的道理。人教版教师教学用书中写道:“组织液是血浆经过毛细血管滤过而形成的,其中各种离子成分与血浆相同,也存在各种血浆蛋白,但其浓度明显低于血浆;组织液中的物质进入毛细淋巴管就成为淋巴,因此淋巴的成分与组织液类似。”同大多数教师一样,目前我对此段话的理解是认为组织液和淋巴的成分要更为类似。但是,不同的教材,不同的教师,在理解上也有所差异,并且这种差异导致了教学中相关问题的处理存在一定难度。
问题三
必修3第二章“免疫调节”一节中,在以往教学时,关于特异性免疫的过程,普遍认为吞噬细胞摄取处理抗原,并且呈递给T细胞,当T细胞受到抗原刺激后,便增殖分化为效应T细胞,效应T细胞分泌的淋巴因子是一种免疫活性物质,它可以增强免疫反应效应,因而教学中一直认为淋巴因子是由效应T细胞产生的;但在现今的教材中明确提出“T细胞产生淋巴因子”,教师在备课时感到十分困惑,很多辅导资料也依然认为是效应T细胞产生的淋巴因子,这给教师教学带来一定困难,学生学习时也感觉很迷惘。
问题四
同样,现在的大多数教材辅导资料在第四章第二节“种群数量的变化”一节中将种群增长率和增长速率问题没有处理清楚,而不利于教师教学;将“S”型曲线的增长率和增长速率随时间变化的曲线图均理解为先增加后减少的倒抛物线形,以至于很多同学将“S”型曲线增长率直接错误理解为增长速率,课堂上如果教师没把二者区别开来,课下学生参考资料必然出错。因此教师教学时需向学生讲解纠正,要求掌握“J”型曲线增长率和“S”型曲线增长速率这两个曲线图,而“J”型曲线的增长速率和“S”型曲线的增长率这两个曲线图教师只需要稍加点拨,让学生了解和区别于前者,这样更利于教学。
一、理化生教师协同备课
在日常的备课活动中,同一学科组备课频率较高,涉及跨学科的备课在高三复习阶段才进行。但是在高一、高二时期教材所涉及的跨学科内容就已经存在,因此,在高一和高二阶段就开始有意识地对共有知识点进行综合性教学很有必要。由于各任课教师对其他科目课本编排并不熟悉、对其他科目教师上课进度不够清楚等原因致使讲解共有知识时不够协调。因此,可以以一学期作为大的时间段,开学时就组织同一班级理化生教师协同备课,找出各自科目中涉及其他科目知识的内容,然后再共同讨论如何实施涵盖各科目的课堂教学,并针对联系点和其他教师讨论讲解的深度。再将一个学期分为几个小的时间段内再次进行协同备课,主要是分析学生的现状和对综合知识点讲解进度进行细化。例如,氧化还原反应内容在化学必修1、生物选修1、物理选修1中都有出现。当然,在备课中要突出各学科之间的协同性,而非学科间的主次分别。
二、教师课堂讲解的适度延展
针对各学科间知识的交叉部分,各学科教师在进行教学中都要为其他科目教师教学进行知识的铺垫或进行有意识地引导。本着联系的观点对知识进行迁移,从各自学科的角度对知识点进行分析。学生会从这个过程中发现知识之间的大统一,从而达到对现象本真的认识。但是对知识在学科间的延展应该注意尺度,特别是自身学科的观点不能强加给其他学科。在涉及一些定义和概念时,学科间的理解不尽相同,此时要引导学生理解事物的对立统一性,不能让学生因为知识在各学科间的交叉而将知识混淆,因此,适时的学科间归纳和总结非常有必要。例如,对缩聚反应的理解,高中化学选修5中对缩聚反应的教学主要以酯化反应为桥梁,而生物学中则以氨基酸缩合为蛋白质为典型。故而生物科教师在讲解氨基酸缩合为蛋白质的过程中就可以向学生提出化学中缩聚反应的定义,告知蛋白质的形成是一种典型的缩聚反应,这种反应有多种形式,这些形式在有机化学中还会涉及。化学教师在讲解过程中则可以以蛋白质的形成为例引出缩聚反应定义。
三、进行理化生综合性实验
我们知道物理、化学、生物都是以实验为基础的学科,在高中阶段各科目的实验课内容也相互交叉,因此,可以针对交叉部分进行理化生的综合性实验。比如,高一化学必修2中涉及到对葡萄糖的性质进行的实验,生物上同样有类似的实验,因此可以进行化学和生物的综合实验。化学教师在引导学生进行葡萄糖性质实验的过程中可适时引入生物学中糖尿病的检验,糖代谢的过程和燃烧的共同之处和不同点。又如,高二化学选修4中涉及电解质溶液与物理必修1-1中第一章第五节《电流和电源》有关,可以开展物理和化学的综合性实验。让学生从物理电学的角度通过实验理解电解质的导电性,通过电解质让学生体会电化学产物规律。学生可以通过实验验证这些跨学科知识点的客观性和科学性,引发学生透过现象看本质的科学探究观,进而达到对这些跨学科知识的本质的理解。在这个过程中,各科目教师要联合进行实验课,并有针对性地引导学生提出问题,然后进行辅导。
四、有针对性地进行综合练习
据建构主义理论可知,学生是学习的中心,是知识的主要建构者,是知识的获得者和获取知识过程的参与者。教师在这一过程中应充当积极的引导者。在进行理化生教师协同教学过程中,教师可以加强综合性的练习,让学生通过练习感受到各科知识的紧密练习,更好地理解各学科之间知识的渗透性。例如,教师可以设计联系物理电学内容和电化学内容的相应练习,让物理和化学的交集部分在学生的练习中进行巩固,进而增强学生的综合理解;可以针对物质的合成和物质性质内容设计练习化学和生物相关练习题,让学生感受生物和化学的相通之处等。
笔者在教研室工作的同时担任班主任工作,这些都为本次研究提供了条件。通过两年的时间对两个班级进行实验,A班和B班均为重点班,学生分科时整体理科成绩相近,以A班为实验班,B班为对照班。经过近两年的时间进行了相关实验:A班入学前物理、化学、生物平均成绩为86.9分、88.1分、85.4分;B班入学前物理、化学、生物平均成绩为87.2分、88.4分、85.8分。一年后期末考试成绩:A班2012~2013学年期末物理、化学、生物平均成绩为64.1分、70.8分、74.5分;B班2012~2013学年期末物理、化学、生物平均成绩为61.3分、67.3分、70.4分。两年后期末考试成绩:A班2013~2014学年期末物理、化学、生物、理科综合平均成绩为60.3分、63.5分、66.6分、190.4分;B班2013~2014学年期末物理、化学、生物、理科综合平均成绩为56.2分、59.3分、61.5分、177分。
利用SPSS软件对A班和B班成绩进行分析,高一入学的物理、化学、生物中考成绩分析Z检验值分别为0.202、0.196、0.224,其值分别小于1.96,表明入学时物理、化学、生物成绩差异不明显;对A班和B班2012~2013学年期期末成绩进行分析Z检验值,其中物理、化学、生物Z值分别为2.432、2.821、3.424,其值均大于1.96表明经过一年的协同教学后理科成绩存在明显差异。对A班和B班2013~2014学年期期末理综成绩进行分析,理综成绩平均差距为13.4分,对其Z值进行检验,其值为5.326,5.326>1.96表明此时AB班学生的理综成绩差异明显。
协同教学在提高学生理科综合成绩上有较好的效果,在理科教学实践中取得了较好的成绩,教研室考虑将其进行推广。
参考文献:
[1]何克 抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报,1997,(5).
[2]毕华林.化学新教材的开放与使用[M].北京:高等教育出版社,2003:16-27.
1 必做题的考点、分值分析
1.1 高频考点分析
近三年考过2次及2次以上的考点,必修1有物质跨膜运输、光合作用、有丝分裂,必修2有基因指导蛋白质的合成、基因分离定律、基因自由组合定律,必修3有内环境稳态、血糖调节、种群和群落。命题的重点集中于细胞代谢、基因表达、遗传规律、内环境稳态及调节、种群和群落等内容。
1.2 必修模块分值比例
从必修3个模块的分值比例来看,2013年3个模块分值基本相同,2014年必修2的分值较少、必修3的多,2015年必修1的分值少、必修3的多。必修3中内环境与稳态及生命活动调节等内容与人们的生活、医疗息息相关,试题往往创设“某种刺激作用于实验动物”情境,考查考生综合分析能力;植物的激素调节和种群群落等知识与农业生产有紧密联系,这些内容不但涉及基本的生物学原理,还可考查模型分析法。基于以上分析,必修3分值比重稍大,应当是命题趋势(表1)。
2 选做题的命题情况分析
试题分必做题和选做题两部分,这是全国课标卷的显著特点。必做题围绕3个必修模块命制,选做题围绕选修1和选修3各命制一题,考生选择其一作答(表2)。
基于上述表格分析,新课标理综卷Ⅰ选做题命制有自己的特点,即不拘泥于选修模块的覆盖面(与山东理综生物不同),往往找准一个点,具体问题可和必修的相关模块联系,表现出更大的灵活性。
3 试题情境创设分析
只有当学生能运用所学知识解决实际问题时,才是真正反映对知识的掌握,才表现出能力的属性;只有在新的情境中对知识规律的运用,才是真正对知识规律的运用,才表现出解决问题能力的属性。很多题目特别是非选择题,往往通过创设一定的情境综合考查几方面的知识。试题情境分析见表3。
基于表3,试题情境素材表现为3个特点:① 创设某一生态系统情境,考查种群、群落和生态等知识,且所给情境朴实,不具地域特征;② 创设动植物实验情境,考查细胞代谢及动物生命活动的调节;③ 创设婚配情境和杂交情境,考查遗传规律。
4 备考策略
4.1 以情境为依托,串联生物学知识
知识融于情境才有活力。复习时,教师应当创设情境,串联零碎的生物学知识。如种子萌境,可囊括以下知识:细胞中的有机物(如脂肪、蛋白质、淀粉)的鉴定和水解,水的运输和存在形式,有氧呼吸和无氧呼吸,光合作用,细胞分裂和分化,植物激素调节。如创设某生态系统的情境,则可涵盖种群、群落、生态系统、环境保护等内容;我国地域广阔,生态类型多样,当地没有的生态系统类型,可借助多媒体展示给学生,增强学生的感性认识,提升复习兴趣。
对于动物和人体生命活动的调节相关知识,本身来自于实验探究,具体在运用过程中,应当变换情境,提升学生知识运用的灵活性。如教材以人体的体温调节和水盐调节为例,分析神经调节和体液调节的关系。2015年30题,创设给兔注射肾上腺素及切断迷走神经情境,考查神经调节和体液调节;又如2014年31题,给正常鼠注射一定量的5%的葡萄糖溶液(与动物的血浆渗透压基本相同),考查血糖平衡调节和水平衡调节知识。对这部分内容的复习,教师可从情境类比、情景变换、情境融合等角度,引发学生的复习情趣,提升分析问题的能力。
4.2 积极探索必修、选修模块复习的新途径
课标卷必修、选修模块单独命题,必修模块命题不与选修联系,但部分题目为必修模块之间的综合。如2013年题2为有丝分裂(必修1)和减数分裂(必修2)的综合;题4为中心法则(必修2)和免疫知识(必修3)的综合;2015年题1为化合物(必修1)和遗传物质(必修2)的综合,题5为蛋白质(必修1)和基因表达(必修2)的综合。所以复习过程中,必修模块除夯实基础,实现单元内综合外,对不同模块中涉及相关内容,教师在复习时需适当联系。除上述考题中涉及的例子外,如提到微生物时,教师可联想到蓝藻(必修1)、噬菌体和青霉菌(必修2)、赤霉菌(必修3);复习到光合作用和和细胞呼吸(必修一)时,联系到碳循环中的碳的输入和输出(必修三);有关细胞癌变和分化的知识(必修1),如分析其实质,则涉及基因突变及基因的选择性表达(必修2)。另外,复习选修模块时,教师要引领学生关注必修中的基础性知识。如发酵技术中无氧呼吸,酶的研究与应用中的酶的特性,血红蛋白的提取和分离中的红细胞知识,基因工程中涉及的基因表达,植物细胞工程中涉及的细胞分裂分化、植物激素,动物细胞工程中的细胞分裂、分泌蛋白的合成和分泌、免疫调节,胚胎工程中细胞全能性、细胞分裂分化,生态工程中的能量流动和物质循环。另外,因选修3与必修模块联系点较多,选择选修3模块的学校可探索二轮复习时选修和必修的融合式复习。
4.3 追根求源,注重表达能力培养
生物属于理科,理科是讲“理”的。这就要求在学习某一生物学现象时,需进行理性分析,即做到“知其然且知其所以然”。如2013年题32(3)对针叶林比草丛动物分层现象复杂原因的分析;2014年题30(2)对次生演替所需时间短的原因分析;题39(3)分析培养基能不能用于分离和鉴别纤维素分解菌的原因;2015年题40(2)分析用已知抗体检测抗原的原理。
同时,理科教学又讲究逻辑思维能力的培养。如2013年题30(2)分析胰岛素降血糖的机理;30(4)分析餐后胰岛素浓度的变化;2013年题31写出相关实验思路预期实验结果和结论;2014年题32(3)写出测交实验的过程。这就要求复习要在新授课的基础上,注重生物学现象机理的透析。如对植物向光性的机理分析:尖端产生生长素向下运输(极性运输),单侧光使生长素在尖端横向运输(向背光侧运输),致使尖端下部分背光侧生长素多于向光侧,细胞纵向伸长快,导致植物向光生长。逻辑思维能力的培养主要集中在动物生命活动调节中的系列因果分析和遗传实验的设计及结果分析,前者注重示意图分析,后者应强调逆推正写。
以上两大类问题的解答不是简单的几个字就可完成,教师在平时的训练中要注重对学生语言表达能力的培养,使学生做到流利地说、准确地写。
随着高中生物学课程改革的深入开展,越来越多的的高中生物学教师关注生物学核心概念的教学,尝试引导学生从繁杂的“单纯”概念的记忆中解脱出来,转向对核心概念的构建和深层次的理解,实现零散的概念知识科学系统的整合及迁移应用,有效地提高学生的生物科学素养。
一、高中生物学核心概念是学科中心的概念
高中生物学知识包括生命科学事实、基本原理、科学概念、模型等类型,人教版高中生物课程标准教材将核心概念等同于核心知识。刘恩山教授认为,核心概念是基于课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的,特别强调概念之间的关联和概念体系的结构。笔者经过近两年的高中生物科学概念学法指导研究认为,高中生物核心概念主要是指位于学科中心的概念性知识,包括概念、原理、模型、规律及理论,是学科知识的主干部分。一般用陈述句表述核心概念。核心概念与我们平时所说的普通定义或概念等有较大区别。以“群落”这一核心概念为例,人教版《高中生物・必修3・稳态与环境》对“群落”的表述是“同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。”而从核心概念角度来看,“群落”是种群概念研究的延续,是多种有直接、间接关系的生物种群有机组合在一起;有一定的物种组成(物种丰富度);有特定的空间结构、边界和范围;在一定的变化条件下还可能发生群落演替。引导学生形成正确的核心概念,有利于培养学生的科学思维能力,形成正确的知识体系,促进生物科学素养的养成。
二、核心概念教学的三个基本环节
1.发挥整体备课优势,凸显核心概念
整体备课是相对于我们教师或集备组平时的课时备课而言的,其是依系统论的系统教学设计的一种模式,即对某个教学模块的整体设计。教师在整体备课中,要综合考虑课程标准、学生具体学情及教学内容,对学科知识进行整体上创造性教学设计。整体备课是教师在进行逐个课时备课之前要实施的一个环节,事关该模块教学,起到高屋建瓴的作用。
整体备课时要注意凸显核心概念在整个模块知识框架中的位置,在充分了解学生的原有知识储备、符合各模块或单元知识内在逻辑的基础上,尝试围绕核心概念开展教学活动,帮助学生形成每个模块内部及各个模块间的知识体系或知识网络。
如在《高中生物・必修1・分子与细胞》细胞代谢模块的整体备课中,我们要重视“细胞呼吸”核心概念的地位。在学生的前概念知识基础上,要针对如何引导学生探究酵母菌细胞呼吸方式、细胞呼吸过程的分析、呼吸概念的归纳等知识进行备课,还要备光合作用有关内容,以及《高中生物・必修3・稳态与环境》中的有关生态系统能量流动概念。在教学时,注意“细胞呼吸”这一核心概念与光合作用联系,为后续生态系统能量流动概念教学奠定基础,促进学生形成有关概念体系。
在《高中生物・必修3・内环境与稳态》模块教学前,用系统论思想指导整体备课,人体细胞是人生命活动最基本的结构层次;常见的人体细胞举例;每个细胞内可以相对独立地进行一系列细胞代谢活动;人体细胞生活在内环境中;内环境的相对稳定与人体细胞的关系;植物体维持稳定性的机制;生态系统稳定性的调节。每个层次都是个独立的系统,都要维持相对稳定才能行使正常功能。因此,针对一个模块知识的整体备课让我们站得更高,看得更远,从而全盘把握。
2.创设生物实验情境,提升核心概念的建构能力
结合生物学是一门实验学科的特点,教师精心创设实验情境,指导学生动手进行实验探究,并进行实验反思与总结,促进核心概念的构建。
在核心概念“细胞呼吸”教学中,创设以下实验情境,引导学生进行实验,探究酵母菌的呼吸方式。
(1)实验小组通过预习,尝试配制酵母菌培养液。由此,学生建立“细胞呼吸过程需要分解有机物,常见的是葡萄糖”的认识。
(2)通过创设外界通入氧气、不接外面氧气两种实验情境进行对照实验,学生获得“细胞呼吸包括有氧呼吸、无氧呼吸两种方式”的观点。
(3)通过有氧、无氧条件下细胞呼吸的产物的检测,学生自然得出“细胞呼吸包括有氧呼吸、无氧呼吸两种方式,产物有二氧化碳、酒精等”。
(4)引导学生分析:本实验中单一的自变量是什么呢?因变量、无关变量又是什么?
(5)思考、讨论:反应底物选择葡萄糖溶液的理由是什么?本实验选择的有氧、无氧条件是如何完整实现?本实验检测实验产物的如何归类?
(6)如果要比较两种呼吸方式放出的热量多少,本实验还可以进行哪些拓展?
通过逐步深入的实验探究,使得学生建立对“细胞呼吸”这一核心概念的正确认识:细胞呼吸是指细胞通过分解有机物,常见的是葡萄糖,以有氧呼吸或无氧呼吸的方式氧化分解,产生二氧化碳、酒精等,同时放出能量的过程。
3.结合生活实践情境,提高概念迁移应用能力
普通高中生物课程改革在我区已经三年了。三年来,学校高度重视,广大教师积极转变观念,改进教学方式,积累了许多宝贵经验,具体表现在以下几个方面。
一、教师的专业素养需要提高
按照《普通高中生物课程标准(实验)》的要求,高中生物课程的教学内容发生了比较大的变化,特别是在选修模块。选修1《生物技术实践》的内容全部是微生物和生物技术方面的实验,大多数教师自己都不会做,更难以指导学生;选修3《现代生物科技专题》是以专题讲座形式介绍现代生物科学技术的新进展,包括基因工程、细胞工程、胚胎工程和生态工程等,学术性较强,对不少教师的生物专业知识储备构成了挑战。就必修模块来说,虽然在知识内容上从总体看不比原来深,但是在科学的过程和方法、科学的历史和本质、“科学、技术、社会”等方面要求明显提高,增加的内容也不少,而绝大多数教师在大学学习时很少学习这方面的内容,在科学方法论等科学哲学素养上不能适应新课程的要求。
因此,教师在专业素养上的欠缺主要表现在这三个方面:实验技能、专业知识和科学哲学素养。解决这个问题一方面要靠教育行政部门和教研部门组织的培训,以及学区或学校组织的校本教研,一方面要靠继续教育院校组织在职研修,还要靠自身自学来提高专业素养。
二、课程资源匮乏的应对办法
目前,绝大多数学校的实验仪器设备条件等不足以支持新课程的要求;实验仪器设备条件不足,导致许多实验不能开设。课程标准是教学的依据。就探究活动而言,教材中的全部探究活动并不都是要求所有的学生必做的。如何取舍,关键看课标。凡是课标中具体内容标准列入的探究活动,都是要求所有学生必做的。课标在“活动建议”中列出的活动,是建议学生做的,能做的尽量做,没有条件的可以不做,也可以用其他活动来代替。具体内容标准和活动建议都未列出、只在教材中出现的探究活动,教师在教学中可以灵活处理。按照课标的要求,必修模块必做的探究活动有:使用高倍镜观察多种多样的细胞、尝试建立真核细胞的模型、研究影响光合作用速率的环境因素、观察细胞的有丝分裂、模拟减数分裂的过程、尝试建立数学模型解释种群的数量变动、讨论某一生态系统的结构。
高中生物新课程的教学,如果只做上述六七个探究活动是不够的。在做好这些探究活动的基础上,教师还应当从教材中选取更多的探究活动让学生做。例如,必修1《分子与细胞》教材中,“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验可以让学生掌握利用颜色反应对有机物进行化学鉴定这样一种定性分析的方法,有较高的方法论价值,应当尽量让学生做;而“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”这两个实验都是培养学生使用高倍显微镜进行观察的技能的,其教育价值与上述必做实验“使用高倍镜观察多种多样的细胞”、“观察细胞的有丝分裂”比较接近,因此,可以根据实际情况灵活处理。
此外,师生所需要的教材配套教辅资源如参考书、教辅用书、电子音像出版物匮乏。按照新课程的要求,老师不仅是课程资源的使用者,也应当参与开发课程资源。在此提出两点建议。第一,应当重视利用互联网搜集可以利用的资源。比如,人教网生物栏目有着非常丰富的资源:有电子版教科书和教师用书,其中的电子插图可用来制作课件;有专家写的课标解读和教材分析文章,教师写的教学经验体会、教学设计和教案;有教师提供的多媒体教学课件;有各地的阶段性考试题、会考题;有教材编者对教师教学中遇到的问题的答疑,等等。第二,应当重视挖掘利用学生头脑中的无形资源,即学生已有的知识和生活经验,紧密联系学生的生活实际,例举一些学生熟悉的生物种类,日常生活中能够感知到的实际案例。
三、合理调整课时安排解决课时不足的问题
按照《普通高中课程方案(实验)》的要求,高中生物课程的六个模块都应当开设36课时。每个模块一本教科书。许多教师反映,36课时讲完一本书非常紧张,有的学校只好采取加课时的办法,甚至周末也上课。有的教师说,知识都讲不完,哪有时间让学生搞探究!如何解决这一问题呢?
首先,教材内容是依据课标编写的,课标是国家颁布的指导学科教学的纲领性文件,短期内不会有大的调整。因此,不能寄希望于教材减少内容。课标是依据课程方案制订的,课程方案对每学科的模块结构和课时都做了规定,短期内也不可能调整,因此,也不能寄希望于增加课时。
课时紧张反映的是一定的课时与教学内容总量之间的矛盾。新课程的教学内容多在哪里?实际上,如果仔细分析的话,教材中知识性内容虽然在局部有增有减,但总体上并没有增多。新教材同以往教材相比,增加的主要是以下三个方面的内容:
一是关于科学的过程与方法的内容;二是科学探究活动的内容,三是与社会和个人生活相联系的内容。之所以增加这三方面的内容,是与课标提出的课程理念密不可分的。“提高生物科学素养”这一条理念,要求教材在重视基础知识和基本技能的基础上,重视学生对科学过程的体验、科学方法的领悟、探究能力的培养、科学技术与社会关系的理解;“倡导探究性学习”这一条理念,要求教材设计较多的探究活动,让学生通过主动参与的科学探究活动,来体验过程、领悟方法、培养能力,养成科学态度,培养科学精神,形成科学价值观;“注重与现实生活的联系”这一条理念,要求教材将知识内容置于现实生活的背景中,让学生在分析和解决与生产和生活密切相关的问题的过程中来深入理解生物学知识。由此可见,教材增加这些内容是非常必要的。由此造成的教学内容与课时的矛盾,只能在教学实践中探索解决的方案。(上接57页)四、加强对新教材的理解提高生物教学课程改革的实效性
新课标教材的推出受到广大教师的欢迎。大家普遍反映新教材较好地体现了新课程理念,令人耳目一新。但是,在使用教材的过程中,大家也遇到不少问题。
在实际教学中,有的教师感到教材知识系统性不强,跳跃性大。比如必修1《分子与细胞》第一章《走近细胞》,包括《从生物圈到细胞》和《细胞的多样性和统一性》两节。有的教师不理解为什么要安排这一章,认为应当像以往教材一样,一开始就讲组成细胞的元素和化合物。有的教师不理解第一节的两部分内容——“生命活动离不开细胞”和“生命系统的结构层次”之间的关系,觉得二者之间是隔裂的,跳跃性大。要解决这样的问题,必须从整体上理解新教材的知识体系。