萬勝善
(江蘇省連云港市贛榆區(qū)教育局,江蘇連云港222100)
例談高中生物知識的鏈接
萬勝善
(江蘇省連云港市贛榆區(qū)教育局,江蘇連云港222100)
高中生物學(xué)知識是按照不同的模塊呈現(xiàn)的,但如果不注意跨模塊、跨章節(jié)之間的知識鏈接,就容易將生命作為一個(gè)整體的各個(gè)方面的特征割裂開來。為了解決這一問題,本文提出將高中生物知識的各個(gè)環(huán)節(jié)通過一定教學(xué)方法來完成鏈接,讓系統(tǒng)化、層次分明的知識網(wǎng)絡(luò)形成于學(xué)生的頭腦,提高學(xué)生的邏輯思維以及對知識按照先后順序統(tǒng)一的能力。
高中生物;知識;鏈接
在教學(xué)中,依照章節(jié)的次序,讓學(xué)生學(xué)習(xí)、歸納生物學(xué)基本事實(shí),讓生物學(xué)原理與概念有機(jī)結(jié)合,從中探尋知識的規(guī)律組成,發(fā)現(xiàn)當(dāng)前生物應(yīng)用技術(shù)與生物科學(xué)理論的建構(gòu)模式,掌握生物學(xué)發(fā)展動(dòng)向,幫助學(xué)生梳理各個(gè)知識點(diǎn),強(qiáng)化理解能力,穩(wěn)固而扎實(shí)地獲取知識。將高中生物知識的各個(gè)環(huán)節(jié)通過一定教學(xué)方法來完成鏈接,讓系統(tǒng)化、層次分明的知識網(wǎng)絡(luò)形成于學(xué)生的頭腦,提高學(xué)生的邏輯思維以及對知識按照先后順序進(jìn)行統(tǒng)一的能力。
1.1 形成章節(jié)內(nèi)的知識鏈。知識鏈?zhǔn)侵笇⑸飳W(xué)核心概念、基本原理、基本事實(shí)及運(yùn)動(dòng)過程等用文字箭號的形式串聯(lián)起來,用來表現(xiàn)生命結(jié)構(gòu)的特征及生命運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),或人們利用生物學(xué)的原理來解決實(shí)際問題的過程。這種歸納方式簡單明了,脈絡(luò)清晰,是生物學(xué)教學(xué)中常用的一種手段。如在學(xué)習(xí)基因工程、動(dòng)物細(xì)胞工程、胚胎工程等生物技術(shù)過程中,可引導(dǎo)學(xué)生嘗試形成以下有關(guān)的知識鏈,例如基因工程部分,基因獲取目的、基因構(gòu)建的表達(dá)方式與載體、基因?qū)胧荏w細(xì)胞、基因鑒定及檢測,最后進(jìn)入轉(zhuǎn)基因部分;動(dòng)物細(xì)胞核移植的知識鏈接創(chuàng)建,從動(dòng)物體細(xì)胞過渡到MⅡ卵母細(xì)胞,分析細(xì)胞重組與胚胎、細(xì)胞代孕、動(dòng)物的克隆技術(shù)等;胚胎移植部分,早期胚胎→代孕母體→子代;胚胎分割:早期胚胎→二、四、八等份胚胎→代孕母體→子代;胚胎干細(xì)胞分離和培養(yǎng):早期胚胎→胚胎干細(xì)胞→組織器官→某器官缺陷的個(gè)體。用知識鏈形式歸納,可以將復(fù)雜的操作過程簡約化,有利于學(xué)生的理解和記憶。
1.2 尋找知識聯(lián)系的“節(jié)點(diǎn)”。要建立起不同知識鏈之間的聯(lián)系,關(guān)鍵是尋找知識鏈之間的聯(lián)系的“節(jié)點(diǎn)”。所謂節(jié)點(diǎn),就是指聯(lián)系兩條或幾條知識鏈之間的關(guān)鍵概念、過程或原理,通過節(jié)點(diǎn),可以梳理幾條知識鏈之間的關(guān)系,就像交通要道的十字路口,方便地從一條知識鏈到達(dá)另一條知識鏈。上述的基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程中的幾條知識鏈之間如何進(jìn)行鏈接?可以通過引導(dǎo)學(xué)生探究如下問題來尋找鏈接的“節(jié)點(diǎn)”:⑴利用基因工程技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因哺乳動(dòng)物常用的受體細(xì)胞是什么?受體細(xì)胞怎樣對目的基因進(jìn)行操作才能夠發(fā)育形成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物?⑵應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)最終完成動(dòng)物克隆時(shí),完成重組的早期胚胎培養(yǎng)場所是怎樣的形式?繼續(xù)的發(fā)育場所是什么?⑶胚胎分割在什么時(shí)期進(jìn)行操作的?分割后的早期胚胎如何處理才能得到遺傳性狀完全相同哺乳動(dòng)物?⑷提取胚胎干細(xì)胞一般在什么時(shí)期?它有什么意義?通過探究可以發(fā)現(xiàn),培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和克隆動(dòng)物,受體細(xì)胞或重組細(xì)胞都是在體外培養(yǎng)成早期胚胎,然后再移植到代孕母體內(nèi)發(fā)育的。而胚胎分割和胚胎干細(xì)胞其實(shí)都是在早期胚胎水平上的操作的。這樣就可以將“早期胚胎”作為一個(gè)節(jié)點(diǎn),把幾條知識鏈聯(lián)系起來,達(dá)到鏈接的目的。
1.3 鏈接不同的知識鏈。知識鏈接就是將不同的知識聯(lián)系起來,這種鏈接可以是章節(jié)內(nèi)的,也可以是跨章節(jié)的。通過尋找知識聯(lián)系的節(jié)點(diǎn),建立起不同知識鏈的溝通。有時(shí)幾條知識鏈之間的節(jié)點(diǎn)并不特別明顯,這就需要分析,仔細(xì)研究它們的關(guān)系,找出最關(guān)鍵的聯(lián)系節(jié)點(diǎn)。找到“早期胚胎”這樣一個(gè)關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)后,可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行這樣的鏈接:⑴進(jìn)行胚胎移植的早期胚胎可能有哪些來源?⑵早期胚胎有幾種去向?就可以從早期胚胎的來源和去向這兩個(gè)方面來聯(lián)系:哺乳動(dòng)物早期胚胎可以通過正常的體內(nèi)受精作用或體外受精收集到,也可通過基因工程或細(xì)胞工程獲得的改造后細(xì)胞在體外培養(yǎng)而成。早期胚胎移植到母體內(nèi),由代孕的母體生出子代個(gè)體,就是說,通過基因工程和核移植培養(yǎng)的早期胚胎,只有通過胚胎移植過程,才能發(fā)育成所期望的哺乳動(dòng)物。胚胎分割和胚胎干細(xì)胞分離和培養(yǎng)都是在移植前對早期胚胎的處理,以獲得更多的遺傳性狀相同的子代,或定向分化成組織器官,后者用以對有缺陷的動(dòng)物進(jìn)行器官移植。如下圖所示。
2.1 直鏈?zhǔn)芥溄?。幾條知識鏈通過關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)鏈接后,仍然為直鏈的鏈接方式。直鏈?zhǔn)芥溄咏Y(jié)構(gòu)簡單,知識梳理清晰,特別適宜進(jìn)行一章或一節(jié)內(nèi)的知識聯(lián)系,在一章或一節(jié)的復(fù)習(xí)總結(jié)中常使用。例如植物和動(dòng)物的內(nèi)在相關(guān)能量轉(zhuǎn)變過程為光能、電能以及ATP等物質(zhì)的活躍,化學(xué)能在ATP等物質(zhì)中的活躍,光合作用的暗反應(yīng)以及大部分有機(jī)物含有的穩(wěn)定化學(xué)能→ATP中的活躍化學(xué)能(動(dòng)植物的呼吸作用);ATP中的活躍化學(xué)能→機(jī)械能、光能、電能、化學(xué)能(動(dòng)植物細(xì)胞中能量的利用)。通過鏈接完成生物體之間能量轉(zhuǎn)變的過程,例如光能、電能以及ATP等物質(zhì)內(nèi)含有的活躍化學(xué)能;大部分有機(jī)物內(nèi)含有的穩(wěn)定化學(xué)能、活躍于ATP物質(zhì)中的化學(xué)能、機(jī)械能、光能、電能以及化學(xué)能等。
2.2 放射式鏈接。若干條知識鏈之間不形成緊密的聯(lián)系,每條知識鏈只表現(xiàn)生命活動(dòng)的某一方面,幾條知識鏈由一個(gè)關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)鏈接后,形成放射式鏈接結(jié)構(gòu),就可以說明完整的生命活動(dòng)過程,這種形式特別適宜建立不同章節(jié)之間的聯(lián)系,在總復(fù)習(xí)課中經(jīng)常使用。如血糖的調(diào)節(jié)過程,體溫調(diào)節(jié)過程,水和無機(jī)鹽調(diào)節(jié)過程,PH調(diào)節(jié)過程,免疫調(diào)節(jié)等幾條知識鏈,可以通過“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)”這一節(jié)點(diǎn)聯(lián)系起來,因?yàn)檫@些調(diào)節(jié)過程都是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要方面,只有多種調(diào)節(jié)過程維持正常,才能表現(xiàn)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。如下圖所示。
2.3 網(wǎng)絡(luò)式鏈接。不同的知識鏈,由關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)鏈接,各條知識鏈之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,不止在一個(gè)知識點(diǎn)處有關(guān)聯(lián),于是就形成了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu),這種鏈接適宜跨模塊或跨章復(fù)習(xí)時(shí)的歸納總結(jié)。如上述基因工程、動(dòng)物細(xì)胞的核移植、胚胎工程之間的知識聯(lián)系就是這種鏈接。
2.4 體驗(yàn)式鏈接。體驗(yàn)式鏈接亦可稱為體驗(yàn)式教學(xué),它強(qiáng)調(diào)利用課堂體驗(yàn)來提高學(xué)生對于學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,以興趣培養(yǎng)為前提,鞏固生物知識的鏈接基礎(chǔ)。體驗(yàn)式鏈接的內(nèi)涵在于,教師充分向?qū)W生展示日常生活中可以見到的生物學(xué)相關(guān)知識,理解生物學(xué)與日常生活之間的關(guān)聯(lián),利用體驗(yàn)式教學(xué)來為知識鏈接注入活力,創(chuàng)造輕松愉快的生物課堂。體驗(yàn)式鏈接能夠有效利用到學(xué)生原有的生物知識結(jié)構(gòu),通過實(shí)驗(yàn)和體驗(yàn)來將知識結(jié)構(gòu)橫向拓寬,為鏈接下一部分的知識打下基礎(chǔ)。另外,體驗(yàn)式鏈接能夠?yàn)閷W(xué)生帶來一些反思,快速找到當(dāng)前生物知識尚且存在的不足,通過對學(xué)生的引導(dǎo),端正學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)的方式方法,創(chuàng)造一些可以利用到生物知識經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)場景,進(jìn)而提高生物課堂的整體性與關(guān)聯(lián)性,讓知識鏈接得以事半功倍。
總之,身為教育工作者要持續(xù)不斷地摸索先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),知識鏈接是為了讓學(xué)生更好地掌握生物這門關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)的學(xué)科,如何讓學(xué)生們積極活躍在生物教學(xué)每一個(gè)節(jié)點(diǎn),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體驗(yàn)到樂趣。
編輯∕高偉
萬勝善(1963-),男,江蘇贛榆人,一級教師,研究方向:生物教學(xué)研究。