劉學(xué)廷
(江蘇省淮安中學(xué) 223200)
高中生物學(xué)教材是教師教育學(xué)生的藍(lán)本,也是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的主要素材,更是師生進(jìn)行教學(xué)互動必不可少的工具。教材既重視學(xué)科邏輯又重視心理邏輯。因此,閱讀教材時,應(yīng)在遵循學(xué)科邏輯和心理邏輯前提下,再根據(jù)不同的知識,結(jié)合不同的學(xué)情,按照主語、謂語、賓語、定語的邏輯順序展開閱讀,進(jìn)而把不同的知識點,形成知識鏈、知識網(wǎng),培養(yǎng)邏輯思維能力。
概念是生物學(xué)知識的基本單位,要扎實地掌握生物學(xué)基礎(chǔ)知識、基本理論,提高基本能力,都必須強(qiáng)化概念教學(xué)。如何準(zhǔn)確理解生物學(xué)概念的外延和內(nèi)涵?特別是一些比較復(fù)雜、內(nèi)涵豐富的概念,可把概念按照主語、謂語、賓語、定語的邏輯順序作不同層次的分解,化整為零,逐個突破。
例如,學(xué)習(xí)“基因”的概念時,首先把概念“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”的主語(基因)、謂語(是)、賓語(DNA片段)找出來,即把概念首先分解為“基因是DNA片段”,這樣就知道基因的化學(xué)本質(zhì)是DNA,然后再找出它的定語“遺傳效應(yīng)”,即它的作用是遺傳功能,強(qiáng)調(diào)只有“有遺傳效應(yīng)”的DNA片段才是基因,而不是每一個片段都是基因。又如在學(xué)習(xí)“酶”這個概念時,先把概念“酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物”中的主語(酶)、謂語(是)、賓語(有機(jī)物)找出來,指出酶的化學(xué)本質(zhì)是“有機(jī)物(蛋白質(zhì)或RNA)”,預(yù)示著凡是影響蛋白質(zhì)或RNA活性的因素也會影響酶的活性;然后再找出它的兩個定語“活細(xì)胞產(chǎn)生”和“生物催化”,揭示出酶的來源是“活細(xì)胞”,酶的作用是“催化”,也就是說活細(xì)胞內(nèi)只有催化作用的蛋白質(zhì)或RNA才是酶。
具有生命的細(xì)胞在新陳代謝過程中,需要從環(huán)境中吸收營養(yǎng)物質(zhì)或氧氣以滿足生命活動,同時又會產(chǎn)生代謝廢物如尿素或二氧化碳等物質(zhì),或者合成一些自身生命活動所需或影響其他細(xì)胞生命活動的物質(zhì),如RNA、抗體、酶、激素等物質(zhì)。這些物質(zhì)種類較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、作用多種多樣,因此物質(zhì)類知識常常容易遺忘或混淆。為了避免遺忘和混淆,這類知識可按照“從哪里來?到哪里去?去干什么?”的邏輯順序來閱讀。
例如,胰島素來自于胰島B細(xì)胞,通過體液運(yùn)輸?shù)饺?,主要作用于肝臟細(xì)胞或肌肉細(xì)胞,作用機(jī)理是促進(jìn)血糖進(jìn)入細(xì)胞,并在細(xì)胞內(nèi)氧化分解、合成糖原、轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì),同時抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為血糖,進(jìn)而降低血糖濃度;又如,植物體內(nèi)的生長素主要由幼芽、嫩葉和發(fā)育中的種子產(chǎn)生,主要通過主動運(yùn)輸分布到植物體的各個器官,作用于胚芽鞘、芽和根的頂端分生組織、根與莖的形成層、發(fā)育中的果實與種子等生長旺盛的部位,促進(jìn)這些部位的生長和發(fā)育。
這類知識的理解和記憶可遵循“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”“局部與整體相統(tǒng)一”的觀點,讓學(xué)生樹立辯證唯物主義自然觀,逐步形成科學(xué)的世界觀[1]??砂凑铡笆鞘裁矗扛墒裁??為什么?”的邏輯順序理解和記憶。
例如,分子層面中的“DNA分子結(jié)構(gòu)”一節(jié)知識中,可通過思考“DNA的組成元素是什么?基本組成單位是什么?基本骨架是什么?空間結(jié)構(gòu)有什么特點?DNA在生物體中的作用是什么?為什么形成獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)?”通過按照一定的邏輯順序組合起來的系列問題思考,DNA的空間結(jié)構(gòu)就會清晰地出現(xiàn)在學(xué)生的腦海中,并形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點。又如細(xì)胞層次中的葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能,可通過思考“葉綠體的基本結(jié)構(gòu)從外往內(nèi)有哪些?色素存在于葉綠體的什么部位?酶分布于葉綠體的哪些部位?如何增加光合作用的面積?光反應(yīng)的場所在哪里?暗反應(yīng)的場所在哪里?為什么光合作用的色素分布于類囊體薄膜上?為什么光合作用有關(guān)的酶既分布于類囊體薄膜也分布于葉綠體基質(zhì)中?”。
生物體或細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行多種多樣的新陳代謝,以維持自身正常的生命活動,如通過脫水縮合過程合成蛋白質(zhì),用以催化酶促反應(yīng)、運(yùn)輸物質(zhì)、調(diào)節(jié)新陳代謝等生命活動。又如綠色植物通過光合作用過程合成糖類等有機(jī)物并把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在有機(jī)物中,這些復(fù)雜的過程類知識在教材中還有很多。這類知識可按照一定“時空順序”來幫助理解和記憶,通過思考“什么時間?什么地點?什么順序?”來閱讀理解、幫助記憶。
例如,“光合作用的過程”一節(jié)知識中,可通過思考“光合作用可以在夜晚進(jìn)行嗎?光合作用可以分為哪兩個階段?光反應(yīng)的場所在哪里?物質(zhì)變化有哪些?能量如何變化?暗反應(yīng)可以在光照條件下進(jìn)行嗎?暗反應(yīng)的場所在哪里?物質(zhì)變化有哪些?能量如何變化?光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供什么物質(zhì)?光合作用產(chǎn)物O2中的“O”來自反應(yīng)物中的CO2還是H2O?”。通過時空順序組織記憶,光合作用的過程就像流水線一樣清晰有序地出現(xiàn)在腦海中。又如DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯相關(guān)知識易于混淆,可將三者過程通過時空順序進(jìn)行比較,增強(qiáng)記憶效果(表1)。
表1 DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較
如何讓學(xué)生理解生物學(xué)實驗原理、設(shè)計實驗方案、分析實驗結(jié)果?在平時的實驗內(nèi)容學(xué)習(xí)過程中,可讓學(xué)生對實驗內(nèi)容按照“用什么(實驗材料和器材)?怎么用(實驗步驟)?為什么這樣用(實驗原理)?”邏輯順序展開閱讀思考,便于學(xué)生理解實驗內(nèi)容、提高實驗?zāi)芰Α?/p>
例如,在觀察植物細(xì)胞的有絲分裂實驗中,可通過思考下列問題閱讀教材知識:用什么材料觀察植物細(xì)胞的有絲分裂?為什么用根尖觀察植物細(xì)胞有絲分裂?在什么時間對洋蔥根尖進(jìn)行解離?為什么在上午十點到下午兩點對洋蔥根尖解離?如何制作洋蔥根尖細(xì)胞裝片?為什么要解離?為什么要漂洗?為什么要染色?為什么還要在蓋玻片上另加一載玻片并輕輕按壓?等等。最后對相關(guān)實驗內(nèi)容歸納總結(jié)(圖1)。
又如在觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗中,可思考:用什么材料觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原?為什么用紫色洋蔥鱗片葉外表皮觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原?如何制作洋蔥臨時裝片?為什么在蓋玻片的一側(cè)滴加蔗糖溶液(或清水)另一側(cè)用吸水紙吸引并重復(fù)多次?等等。
圖1 觀察植物細(xì)胞有絲分裂實驗相關(guān)知識歸納