陳立武(安徽滁州城市職業(yè)學(xué)院安徽滁州 239000)
生物學(xué)教學(xué)課堂延伸的形式與原則
陳立武(安徽滁州城市職業(yè)學(xué)院安徽滁州 239000)
闡述了課堂教學(xué)要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),緊扣教材;也需要研究挖掘教材,進(jìn)行適度的補(bǔ)充和延伸。在生物學(xué)教學(xué)中,可按需要在課堂引入、教學(xué)鋪墊、解疑釋難、體系構(gòu)建、實(shí)驗(yàn)例證等方面,在遵循相應(yīng)原則下,進(jìn)行恰當(dāng)而有效的拓展延伸;從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)的系統(tǒng)優(yōu)化,獲取最佳的課堂效果。
課堂延伸 生物學(xué)教學(xué) 教材
文件編號(hào):1003-7586(2017)01-0078-03
傳統(tǒng)教育認(rèn)為,教材是教學(xué)的藍(lán)本和依據(jù),確定了教學(xué)內(nèi)容,規(guī)范了形式和方法,教師教學(xué)中應(yīng)該遵照它,不可偏離。然而新教學(xué)理念認(rèn)為,教師不是“教教材”,而是“用教材”教;可以跳出教材崇拜和依賴(lài),在遵循課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上自主選擇使用教材。而教材編寫(xiě)受文字(圖片)數(shù)量、體例編排、編者觀點(diǎn)等諸因素的影響,任何版本都難免有疏忽、不足,不可能十全十美。但課堂教學(xué)應(yīng)是個(gè)完整系統(tǒng),教師需要把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,注意前后邏輯關(guān)系,盡可能系統(tǒng)完整地傳授科學(xué)知識(shí),力求使學(xué)生看到生命科學(xué)全貌。這就要求教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、心理特征、學(xué)習(xí)規(guī)律以及地域不同等,靈活使用教材,適當(dāng)調(diào)整、合理延伸、有機(jī)拓展,努力使教學(xué)內(nèi)容體系完整,教學(xué)過(guò)程循序漸進(jìn),教學(xué)任務(wù)順利完成,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的優(yōu)化。這是體現(xiàn)教學(xué)統(tǒng)一性與靈活性相結(jié)合原則的積極做法。
下面以人教版生物教材為例,談?wù)務(wù)n堂延伸的常見(jiàn)形式及原則。
一堂新課或某一知識(shí)點(diǎn)的引入時(shí),教材多有承上啟下的引言,是順利完成教學(xué)過(guò)渡,引導(dǎo)學(xué)生積極思維的必要環(huán)節(jié)。有時(shí)書(shū)本對(duì)此交待較少,難有此效,教師在教學(xué)中可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行延伸。
例如,在教學(xué)“細(xì)胞的增殖”一節(jié)時(shí),為使學(xué)生積極思維,順利進(jìn)行新課教學(xué),也為解決細(xì)胞分裂的起因問(wèn)題,可做如下引入延伸。
師:同學(xué)們可能發(fā)現(xiàn)一種極有規(guī)律的現(xiàn)象,任何生物都有生長(zhǎng)限度,不能無(wú)限長(zhǎng)大。那么作為生物體的基本單位——細(xì)胞能不能無(wú)限生長(zhǎng)?
生:不能。
師:這是為什么呢?(稍停)教師畫(huà)一圓球形細(xì)胞,師生共同寫(xiě)出其表面積S=4πR2,體積V=4/3πR3。教師交待S表示著細(xì)胞膜面積,即細(xì)胞膜的物質(zhì)通透面積,V表示細(xì)胞的內(nèi)容物總量;然后將S和V相比,得到S/V=3/R,得出表面積與體積之比跟細(xì)胞半徑成反比關(guān)系,亦即隨著細(xì)胞生長(zhǎng)(R增大),表面積與體積之比(3/R)相對(duì)變小,進(jìn)而導(dǎo)致物質(zhì)進(jìn)出相對(duì)減少,細(xì)胞需要的物質(zhì)不能保證供應(yīng),細(xì)胞內(nèi)廢物難以及時(shí)排出,到了一定程度,細(xì)胞便停止生長(zhǎng);此時(shí),唯有通過(guò)細(xì)胞分裂才能有效化解。以簡(jiǎn)易數(shù)學(xué)模型引入不僅順利進(jìn)入新課,也解決了生物學(xué)原理上的問(wèn)題,能讓學(xué)生理解相同物種在地理緯度分布上存在的北大南小現(xiàn)象,如東北虎體型明顯大于華南虎。
引入性延伸時(shí),教師還可采用激趣式。在教授“伴性遺傳”的紅綠色盲時(shí),在介紹了道爾頓色盲發(fā)現(xiàn)故事后,教師作如下延伸:不知同學(xué)們注意了沒(méi)有,大家參加升學(xué)體檢,眼科醫(yī)生讓我們看色盲圖譜,特別“關(guān)照”男同學(xué),常常要翻好多頁(yè)彩圖讓我們反復(fù)辨認(rèn);對(duì)女生則顯得比較“馬虎”,往往一帶而過(guò)。知道為什么嗎?(稍停)原來(lái)男性的色盲發(fā)生率極高,平均十幾人就有一個(gè);而女性則很低,約兩百人才有一個(gè)。你們想知道內(nèi)在原因嗎?由此揭示出“伴性”的概念,讓學(xué)生興趣盎然地進(jìn)入學(xué)習(xí)討論。
新知識(shí)學(xué)習(xí)需要有舊知識(shí)的鋪墊,反過(guò)來(lái),一些舊知識(shí)或思維習(xí)慣也會(huì)干擾新知識(shí)的學(xué)習(xí)。對(duì)于后者,教師要認(rèn)識(shí)到位需掃清新知識(shí)學(xué)習(xí)的外圍障礙,防止舊知識(shí)干擾,避免先入為主式負(fù)遷移。
例如,在初接觸遺傳規(guī)律,剛學(xué)“孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn)”時(shí),教師若問(wèn)紅花豌豆和白花豌豆雜交,子一代會(huì)是什么顏色的花,學(xué)生會(huì)不約而同、脫口答出粉紅色或淡紅色。這是腦中固有的混合性(教材稱(chēng)融合性)思維在其中作梗,它是學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容的嚴(yán)重障礙?,F(xiàn)實(shí)生活中,人多是此種思維,混合性遺傳現(xiàn)象的確普遍存在。顯性的相對(duì)性(不完全顯性、共顯性)、數(shù)量遺傳、基因互作等生物混合遺傳現(xiàn)象比比皆是,學(xué)生產(chǎn)生這種認(rèn)識(shí)完全正常,可以理解。但孟德?tīng)柖蓞s不討論這些。為取得應(yīng)有的教學(xué)效果,教師必須首先排除這種認(rèn)識(shí)習(xí)慣和思維定勢(shì),清楚交待相對(duì)性狀的概念,指出子一代性狀只能居兩者之一;至于中間類(lèi)型,不是不存在,而是情況更為復(fù)雜,不在目前的研究范圍;待升入高校以后再研究學(xué)習(xí)。
再如,在學(xué)習(xí)“能量之源——光和光合作用”時(shí),學(xué)生對(duì)暗反應(yīng)中固定CO2的C5(二磷酸核酮糖)的來(lái)歷不理解,因此教師要首先交待C5是CO2的接受體和中介者(像房屋中介和排球二傳手),它一邊不停地被利用,一邊又在光合環(huán)中不斷產(chǎn)生。
教材中的許多內(nèi)容潛在著一定的理論難題,不少內(nèi)容未能清楚說(shuō)明,而教學(xué)中常被一些積極思考的學(xué)生提出來(lái)。對(duì)此教師要給予必要的解答,既不挫傷學(xué)生的積極性,又利于學(xué)生全面理解把握教材,避免教學(xué)卡殼。
比如,在學(xué)習(xí)“減數(shù)分裂與受精作用”時(shí),學(xué)生在掌握了精子的形成后,通過(guò)看圖自學(xué)找出卵子形成與精子形成的不同之處——兩次不均等分裂。但書(shū)中對(duì)卵子為何進(jìn)行不均等分裂卻沒(méi)有交待,學(xué)生此時(shí)往往會(huì)提出疑問(wèn),教師需做解疑性延伸。教師畫(huà)出精卵大小差不多,卵子明顯大的兩種受精圖示,請(qǐng)學(xué)生作選擇;學(xué)生一般會(huì)選擇后者。接著教師交待說(shuō)明受精作用中,精子只有頭部遺傳物質(zhì)進(jìn)入卵細(xì)胞,受精后初期胚胎發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)完全靠卵子提供,若卵子太小,則無(wú)法保證受精卵的初期發(fā)育。如果卵子形成過(guò)程中進(jìn)行均等分裂,則四個(gè)卵子都不夠大,受精后難以進(jìn)行正常的初期發(fā)育;只有通過(guò)不均等分裂,生成一個(gè)足夠大的、具有生物活性的卵子(三個(gè)無(wú)活性的極體很快消失),去完成受精后的發(fā)育。
再如,在學(xué)習(xí)“線形動(dòng)物”中蛔蟲(chóng)的寄生生活時(shí),個(gè)別學(xué)生會(huì)問(wèn):為什么有的人咳嗽時(shí)會(huì)咳出小蛔蟲(chóng)?這便提出了蛔蟲(chóng)生活史中的“童蟲(chóng)移行”問(wèn)題,讓教師不得不回答。教師要交待說(shuō)明雖然成體蛔蟲(chóng)能耐低氧,可在氧氣稀薄的小腸內(nèi)生活,但由蟲(chóng)卵孵化出的童蟲(chóng)卻不行,它的發(fā)育需要充足氧氣。教師提供大氣、肺泡、血液、小腸等處的氧分壓數(shù)據(jù),讓學(xué)生通過(guò)比較明白:童蟲(chóng)是為了獲得氧氣而移行的。童蟲(chóng)出殼后不耐低氧,會(huì)穿腸壁,進(jìn)血管,通過(guò)血液循環(huán)至肝、心、肺,在肺內(nèi)盡情呼吸新鮮空氣蛻皮長(zhǎng)大;然后沿氣管上行,至咽部再下行進(jìn)入消化道。醫(yī)學(xué)資料告知,童蟲(chóng)也可隨血流到達(dá)其他器官,但唯有移行至肺臟的才能長(zhǎng)大。這無(wú)疑證實(shí)了獲氧移行的正確性。
中學(xué)生物學(xué)教材受文字?jǐn)?shù)量等的限制,一些知識(shí)點(diǎn)的闡述往往過(guò)于簡(jiǎn)單,有時(shí)會(huì)造成學(xué)生的錯(cuò)覺(jué)和偏差。因此,教師對(duì)有些教學(xué)內(nèi)容需做些補(bǔ)充,努力構(gòu)建完整的知識(shí)體系,避免斷章取義,以訛傳訛。
比如,在學(xué)習(xí)“人的性別遺傳”,對(duì)于人類(lèi)生男生女的責(zé)任問(wèn)題,學(xué)生都感到好奇和神秘。如果按教材中XY型性別決定內(nèi)容簡(jiǎn)單處理,往往會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)識(shí)誤區(qū)。教材指出:女性只提供一種配子(X型),而男性提供X型和Y型兩種配子,因而生男生女是由提供異型配子的男方?jīng)Q定的。但這純粹是從理論上講的,這樣提有其社會(huì)意義——保護(hù)女性,減輕女方的社會(huì)壓力。實(shí)際上,責(zé)任也不應(yīng)在男方,男方應(yīng)該振振有詞:我們提供的X型和Y型配子是相等的,生男生女應(yīng)當(dāng)取決于女方(卵子)的選擇??梢?jiàn),生男生女猶如一枚硬幣的兩面,完全是一種隨機(jī)事件,誰(shuí)也左右不了它。如果教學(xué)中不對(duì)此做些補(bǔ)充交待,就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生誤解,造成片面理解問(wèn)題的惡果。
再如,在講授“食物中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)”時(shí),教材列出“蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂類(lèi)、水、無(wú)機(jī)鹽、維生素”六類(lèi)人體營(yíng)養(yǎng)素。糖類(lèi)中的多糖包括了淀粉和纖維素,為何營(yíng)養(yǎng)素只提到了淀粉而沒(méi)有纖維素?這就需要教師交待人類(lèi)在熟食進(jìn)化過(guò)程中盲腸逐漸退化,導(dǎo)致現(xiàn)代人不再像食草動(dòng)物樣具備分解纖維素的能力。雖然人類(lèi)不能消化利用,但纖維素卻不是可有可無(wú)的,對(duì)于促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)、糞便排出、預(yù)防結(jié)腸癌等大有裨益。所以,膳食纖維也是人體的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一,有人稱(chēng)之為“第七營(yíng)養(yǎng)素”;在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生多吃粗糧和蔬菜。
實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)理論知識(shí)的根本手段,更是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,獲取新知的重要途徑。實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的問(wèn)題,需要教師去探究延伸。
做“觀察草履蟲(chóng)”實(shí)驗(yàn),在用稻草培養(yǎng)草履蟲(chóng)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)液中除有許多大小不一的草履蟲(chóng)外,還有其他浮游動(dòng)物,尤其是個(gè)體較大的輪蟲(chóng)(如臂尾輪蟲(chóng)、旋輪蟲(chóng)、椎輪蟲(chóng)等)。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn),這些輪蟲(chóng)是以草履蟲(chóng)為食的,像常見(jiàn)的臂尾輪蟲(chóng)捕食草履蟲(chóng)的本領(lǐng)就很強(qiáng),每分鐘能吸食十多只草履蟲(chóng)。針對(duì)這一情況,在介紹實(shí)驗(yàn)要求、布置學(xué)生觀察時(shí),教師需要提醒學(xué)生注意:除了草履蟲(chóng)還能看到什么樣的動(dòng)物?它們和草履蟲(chóng)之間存在什么樣的關(guān)系?其個(gè)體數(shù)量和草履蟲(chóng)數(shù)有何種聯(lián)系?這樣引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些教材之外的問(wèn)題進(jìn)行觀察研究。在觀察認(rèn)識(shí)草履蟲(chóng)的同時(shí),通過(guò)教師的點(diǎn)撥和自己饒有興趣的觀察思考,學(xué)生認(rèn)識(shí)到了水生浮游生物的多樣性,加深了對(duì)微觀生態(tài)和微觀食物鏈的理解,提高了觀察和思維的積極性。
通過(guò)多年的“鯽魚(yú)解剖實(shí)驗(yàn)”,筆者發(fā)現(xiàn):鯽魚(yú)明顯雌多雄少,雌雄比大約3~5∶1。有時(shí),提前購(gòu)買(mǎi)備用的實(shí)驗(yàn)活魚(yú),由于魚(yú)多水少、換水不勤,不少鯽魚(yú)個(gè)體死去。解剖發(fā)現(xiàn),死魚(yú)中雄性明顯較多,甚至超過(guò)了雌性。剩下的雄性很少,雌雄比又超過(guò)了常規(guī)。為什么雄魚(yú)先死去?是雄魚(yú)耐氧力差還是有其他原因?筆者想起一篇文章的觀點(diǎn):在動(dòng)物群體遇到危險(xiǎn),種群注定要消亡一部分時(shí),雄性會(huì)向雌性發(fā)出特定信號(hào),讓雌性繼續(xù)生活下去,維持種族延續(xù)。雄魚(yú)先死去,是否就是留下生活空間,讓雌魚(yú)獲得足夠氧氣而生活下去呢?于是,便找來(lái)魚(yú)類(lèi)學(xué)有關(guān)書(shū)籍做了對(duì)比實(shí)驗(yàn)——在兩個(gè)盛有同樣水量的魚(yú)缸內(nèi),保持同樣的放養(yǎng)密度并置于同一環(huán)境條件下,觀察其生活情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)分養(yǎng)兩缸的雌魚(yú)和雄魚(yú),死亡幾乎是同步的。這說(shuō)明雌雄魚(yú)耐氧力無(wú)明顯差異,雄性遇險(xiǎn)時(shí)自覺(jué)為雌性留下生活空間確有一定道理。在實(shí)驗(yàn)中,教師就此做些說(shuō)明,并組織展開(kāi)討論,讓有趣的生物現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)生物科學(xué)、進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。
教材為說(shuō)明問(wèn)題多舉出一些例證,但有時(shí)例證較少或與地方實(shí)際有差異,教師教學(xué)中可適當(dāng)補(bǔ)充,以增強(qiáng)說(shuō)服力,使學(xué)生從多維度、多層面去理解掌握理論知識(shí)。
例如,學(xué)習(xí)“人類(lèi)遺傳病”,教材介紹單基因顯性遺傳病舉出了“軟骨發(fā)育不全癥”(有圖示),隱性基因遺傳病卻沒(méi)有詳細(xì)材料,而這卻是更常見(jiàn)、隱藏深、危害大的一類(lèi)遺傳疾病。教師最好以多數(shù)學(xué)生見(jiàn)過(guò)的白化病為例,展示一幅白化病患兒的照片,講述“月亮女兒”的故事:大西洋中有個(gè)小島,島上住著300多位居民。他們的皮膚極白,頭發(fā)幾乎透明,眼睛怕光,視力極差,所以白天深居簡(jiǎn)出以避光,只有皓月當(dāng)空時(shí),才走出家門(mén),在海灘上高歌狂舞,故被稱(chēng)為“月亮女兒”。為什么島上的人都患這個(gè)病呢?很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)一直是個(gè)不解之謎。直到1927年,這個(gè)謎才被解開(kāi)——原來(lái)這是由于該島長(zhǎng)期與世隔絕,島上居民近親婚配,結(jié)果白化病得以蔓延。如此利用故事情境,渲染了該病的病情,使學(xué)生理解到遺傳病的發(fā)生原因,也提高了學(xué)習(xí)的積極性。
再如,學(xué)習(xí)了“水中生活的動(dòng)物”,得出魚(yú)是以鰓呼吸、以鰭運(yùn)動(dòng),終生水生的脊椎動(dòng)物的概念。學(xué)生會(huì)找出魚(yú)與水生習(xí)性的適應(yīng)特征:身體側(cè)扁,梭形;體表覆鱗片,有黏液;軀干和尾部有鰭;體色背深腹淺,有鰾調(diào)節(jié)沉浮……這些無(wú)疑正確但不夠全面,魚(yú)類(lèi)還有非常重要的一種適應(yīng)——生殖適應(yīng),在一個(gè)繁殖季節(jié)里,一條雌魚(yú)能產(chǎn)卵10~30萬(wàn)粒。這是因?yàn)樵谒型瓿墒芫饔?,所以受精率、孵化率、成活率都極低,為了適應(yīng)水生,才產(chǎn)下如此多卵,來(lái)保證種族延續(xù)。教師以此補(bǔ)充,把問(wèn)題說(shuō)得透徹明白,用學(xué)生無(wú)不熟知的魚(yú)籽做例證,俯拾即來(lái),與生活密切相聯(lián),十分有說(shuō)服力。
練習(xí)是課堂教學(xué)的檢查鞏固環(huán)節(jié),教學(xué)過(guò)程必不可少。教師可在教材安排的“練習(xí)”和“自我檢測(cè)”基礎(chǔ)上做些補(bǔ)充,切實(shí)加強(qiáng)知識(shí)和技能訓(xùn)練,以提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。此類(lèi)材料多泛,這里不再贅述。
總之,教師適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充和延伸教材內(nèi)容,能體現(xiàn)教學(xué)的完整性,利于學(xué)生全面理解系統(tǒng)把握科學(xué)知識(shí),并突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),解決書(shū)本上沒(méi)有的又是生活實(shí)踐中的難題;同時(shí)又可以拓寬知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和辯證唯物主義觀點(diǎn)。要確保取得實(shí)效,教師必須把握以下四條原則:
①緊密性原則。延伸和補(bǔ)充應(yīng)與教材內(nèi)容緊密相聯(lián),要尋找最佳內(nèi)容、最佳結(jié)合處,有機(jī)地補(bǔ)充延伸,使課堂教學(xué)順理成章,自然貼切,以提高教學(xué)效率,保證教學(xué)質(zhì)量。
②通俗性原則。補(bǔ)充和延伸常常是為說(shuō)明問(wèn)題、解疑答難的,應(yīng)化繁為簡(jiǎn),化難為易,力求通俗易懂,言簡(jiǎn)意賅;謹(jǐn)防晦澀難懂,越講越不明白。
③適度性原則。一切補(bǔ)充和延伸都是為核心教學(xué)內(nèi)容服務(wù)的,要簡(jiǎn)明扼要,適可而止,確保教學(xué)任務(wù)完成;謹(jǐn)防無(wú)限擴(kuò)展,舍本逐末,沖淡教學(xué)主題。這點(diǎn)青年教師尤其應(yīng)當(dāng)注意。
④積累性原則。在日常學(xué)習(xí)和教學(xué)反饋中,教師要積極尋找需要補(bǔ)充和延伸的教學(xué)內(nèi)容,認(rèn)真寫(xiě)好教后感、教后記,不斷總結(jié)積累,努力使教學(xué)更具針對(duì)性和實(shí)效性。
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