張鋒鋒
【內(nèi)容摘要】高中生物教學(xué)可以選擇思維導(dǎo)向的思路,即在教學(xué)中通過對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的觀察,判斷學(xué)生的思維,以更好地創(chuàng)設(shè)情境、引導(dǎo)探究。生物學(xué)科作為自然科學(xué)的分支,其發(fā)展是存在邏輯的,這為思維導(dǎo)向的教學(xué)取向奠定了基礎(chǔ),而有了思維導(dǎo)向的思路,生物知識(shí)的發(fā)生過程必將更為合理。
【關(guān)鍵詞】高中生物 知識(shí)發(fā)生 思維邏輯
高中生物教學(xué)有兩種順序,一是按照教材呈現(xiàn)的順序亦步亦趨地教學(xué);二是從學(xué)生的思維出發(fā),根據(jù)知識(shí)發(fā)生的邏輯順序?qū)嵤┙虒W(xué)。顯然,從理論上講,后者更符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,但這卻并不意味著課堂上可以作出隨意改變,因?yàn)橹R(shí)發(fā)生的邏輯的把握,是需要積極觀察,是需要?jiǎng)幽X筋思考的。本文試以“酶在代謝中的作用”這一知識(shí)的教學(xué)為例,談?wù)劰P者的些許探索。
一、如何判斷知識(shí)發(fā)生的邏輯
生物學(xué)是自然科學(xué)的一個(gè)分支,其知識(shí)衍生的過程有著自身的規(guī)律,在教學(xué)中由于知識(shí)聯(lián)系的需要,常常會(huì)對(duì)這些規(guī)律作一些處理,以使得生物課程體現(xiàn)出一定的體系特征。而在實(shí)際教學(xué)中,由于學(xué)生思維的延伸,往往會(huì)基于一個(gè)知識(shí)自然聯(lián)想到非體系的另外的知識(shí),這就意味著知識(shí)發(fā)生的邏輯與已有的知識(shí)順序并不完全相同。那么,如何才能準(zhǔn)確判斷知識(shí)發(fā)生的邏輯呢?
在“酶在新陳代謝中的作用”這一知識(shí)的教學(xué)中,筆者注意到學(xué)生在接觸這一問題,并對(duì)這一問題展開探究的過程中,會(huì)遇到一些障礙,比如說有的學(xué)生無法一下子意識(shí)到酶在新陳代謝中的作用是一個(gè)問題,自然就不會(huì)產(chǎn)生探究欲望;而有的學(xué)生在進(jìn)入探究意境之后又會(huì)自然產(chǎn)生一些想法,這些想法可能超越教師的預(yù)設(shè),又需要教師去引導(dǎo)。
具體的說:要展開有效的探究,必須讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈問題欲望,而課本上的引入是沒有這種功能的,因此可以通過對(duì)新陳代謝的研究入手,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)同樣的一個(gè)生物化學(xué)反應(yīng),為什么在體內(nèi)就能順利進(jìn)行,而到了體外卻必須加上高溫、高壓的條件才能發(fā)生。這樣的認(rèn)知沖突,可以打破學(xué)生的認(rèn)知平衡;在此基礎(chǔ)上,學(xué)生的思維必然會(huì)向體內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)過程中酶的作用延伸,因?yàn)樗季S的焦點(diǎn)已經(jīng)集中到酶在新陳代謝中的作用上,于是教師應(yīng)當(dāng)因勢利導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生思考:如何發(fā)現(xiàn)酶的這種作用?應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)什么樣的實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)中可能看到的現(xiàn)象的預(yù)測,以及對(duì)不同結(jié)果的判斷等。
可以肯定地講,只要順著這樣的思路教學(xué),就一定是符合學(xué)生思維需要的教學(xué),知識(shí)發(fā)生的邏輯也就有了現(xiàn)實(shí)合理性。
二、基于知識(shí)發(fā)生邏輯去教學(xué)
學(xué)生有什么樣的思維邏輯,課堂上就應(yīng)當(dāng)有什么樣的知識(shí)發(fā)生邏輯,這就是真正的以生為本。在酶在新陳代謝中的作用探究過程中,主要的知識(shí)發(fā)生過程應(yīng)當(dāng)在兩個(gè)環(huán)節(jié):
第一個(gè)環(huán)節(jié),問題的提出。通過多媒體向?qū)W生展示體內(nèi)新陳代謝中的生物化學(xué)反應(yīng),教師輔以平淡的語氣進(jìn)行講解。如不出意外,學(xué)生對(duì)這段介紹是沒有特別的感覺的,于是教師告訴學(xué)生:同樣的化學(xué)反應(yīng)在體外是需要高溫、高壓的條件的?。ㄕZ氣要強(qiáng)烈),有一定化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)的學(xué)生自然會(huì)對(duì)這樣的結(jié)果比較驚訝,用有的學(xué)生的話說“難道人體內(nèi)還能產(chǎn)生高溫、高壓?”笑聲之后留下的就是認(rèn)知的失衡。教師此時(shí)可以基于生物發(fā)展史中的意大利生物學(xué)家帕蘭札尼的實(shí)驗(yàn):將一只裝有肉塊的小金屬籠讓一只鷹吞下去,幾天之后將籠子取出,結(jié)果發(fā)現(xiàn)肉不見了,在此基礎(chǔ)上另一個(gè)生物學(xué)家薩姆發(fā)現(xiàn)了胃消化的關(guān)鍵角色——酶。于是問題產(chǎn)生了:酶到底在消化(新陳代謝)過程中起著什么樣的作用呢?
第二個(gè)環(huán)節(jié),科學(xué)探究。探究一:教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到細(xì)胞代謝過程中會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)過氧化氫,這一有害物質(zhì)是如何被清除的呢?設(shè)計(jì)過氧化氫酶分解過氧化氫的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生探究此過程中酶的作用;探究二:探究酶促反應(yīng)的機(jī)理。這是本課內(nèi)容的一個(gè)核心,探究的基本材料仍然是過氧化氫在不同條件下的分解,分解的途徑有二:一是加熱;二是三價(jià)鐵離子與過氧化氫酶促進(jìn)過氧化氫的分解。對(duì)于這兩個(gè)反應(yīng)的比較,可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到酶作為生物催化劑與無機(jī)催化劑存在的不同,而通過對(duì)這種不同的比較,可以讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到酶的高效性。
在上述兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,筆者注意觀察了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,發(fā)現(xiàn)在此過程中學(xué)生不再有以前教師講授時(shí)出現(xiàn)的思維跟不上的情形,說明了課堂發(fā)展的順序,與學(xué)生的思維順序是一致的。于是也就可以建立一個(gè)觀點(diǎn),那就是只要學(xué)生感覺學(xué)習(xí)自然,那知識(shí)發(fā)生的邏輯就是合理的。
三、思維導(dǎo)向的高中生物教學(xué)
研究知識(shí)發(fā)生的邏輯,其實(shí)就是研究學(xué)生的思維過程,就是研究學(xué)生的思維規(guī)律,看學(xué)生在生物知識(shí)建構(gòu)的過程中會(huì)向哪個(gè)方向發(fā)展,是這個(gè)研究的重要內(nèi)容。而這里亦可以形成一個(gè)結(jié)論,那就是高中生物的教學(xué),應(yīng)當(dāng)建立思維導(dǎo)向的思路。