■天津市第五十七中學(xué) 金 爽

在高中生物教學(xué)中，筆者嘗試對學(xué)生“行有情之教”，結(jié)合生物學(xué)科特點(diǎn)，充分挖掘課程資源，有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)健康的情感環(huán)境，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)條件，使學(xué)生親歷探究問題的過程，獲得有效的情感體驗(yàn)，不但促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知過程，提高教學(xué)效率，而且使學(xué)生獲得了技能和方法，形成了正確的情感態(tài)度和價(jià)值觀，促進(jìn)學(xué)生健康發(fā)展，提高生物科學(xué)素養(yǎng)，真正實(shí)現(xiàn)了“育有情之人”教育目的。

一、通過模型建構(gòu)活動(dòng)，體驗(yàn)自主構(gòu)建知識(shí)的過程，加深學(xué)生對知識(shí)的理解

模型建構(gòu)活動(dòng)是通過教師創(chuàng)設(shè)的問題情境，以學(xué)生為主體，以模型建構(gòu)為主線，讓學(xué)生親身經(jīng)歷一個(gè)構(gòu)建模型的過程。在此過程中，學(xué)生分析思考、研究探索、合作交流、相互學(xué)習(xí)，來建構(gòu)對于新認(rèn)知對象的理解，從中獲取新知識(shí)，使自身的思維能力、探究能力等得以發(fā)展與提高。

在“DNA分子的結(jié)構(gòu)”一節(jié)的教學(xué)中，筆者把教材中的科學(xué)史與學(xué)生構(gòu)建模型兩部分內(nèi)容進(jìn)行整合，優(yōu)化課程資源，將沃森、克里克建立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的研究過程轉(zhuǎn)化為學(xué)生邊分析資料邊構(gòu)建模型的探究過程，把知識(shí)的傳授過程優(yōu)化成一個(gè)科學(xué)的探究過程。首先播放雅典奧運(yùn)會(huì)開幕式代表生命起源的大型DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的視頻，創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生自主構(gòu)建模型的興趣。然后以問題串銜接，環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生分析科學(xué)史資料，主動(dòng)參與探究過程，以“基本單位—單鏈—堿基配對方式—平面雙鏈—立體空間結(jié)構(gòu)”逐步深入，在自己動(dòng)手構(gòu)建模型過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，比如拼接時(shí)（碳）原子的位置接錯(cuò)、違反空間學(xué)現(xiàn)象等，教師現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)、現(xiàn)場展示，共同討論，及時(shí)糾正。在討論中擦出火花，在理論和實(shí)踐的思維碰撞中獲得知識(shí)，得到結(jié)論。對模型進(jìn)行評(píng)價(jià)、修正、完善，最終構(gòu)建了正確的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

二、通過生物科學(xué)史教學(xué)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，領(lǐng)悟科學(xué)研究方法

生物科學(xué)的發(fā)展史就是一部創(chuàng)新史，其間凝聚了無數(shù)生物學(xué)家的汗水。他們不畏艱難、挫折、失敗，頑強(qiáng)拼搏、勇于探索和求真務(wù)實(shí)的態(tài)度，是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、科學(xué)價(jià)值觀和科學(xué)情感的良好素材。

教材中涉及細(xì)胞學(xué)說的建立、光合作用的發(fā)現(xiàn)、生長素的發(fā)現(xiàn)、孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)、DNA是主要的遺傳物質(zhì)、基因在染色體上、促胰液素的發(fā)現(xiàn)等許多經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生去剖析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，感悟科學(xué)探索的過程和科學(xué)家的思維過程，不僅學(xué)習(xí)了科學(xué)家的設(shè)計(jì)巧妙之處，建立科學(xué)實(shí)驗(yàn)的思維方法，而且獲得了探究實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)識(shí)，為今后的探究實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。

在“光合作用的發(fā)現(xiàn)”的教學(xué)中，每介紹一個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，就引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)推理，分析科學(xué)家之所以成功的關(guān)鍵思路，總結(jié)探究實(shí)驗(yàn)的一般方法和應(yīng)遵循的原則。在此基礎(chǔ)上，教師創(chuàng)設(shè)情境，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生重走薩克斯探究“綠葉在光下生成淀粉”的探索之路，經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，得出結(jié)論”的科學(xué)探究過程，也就是像科學(xué)家那樣經(jīng)歷一個(gè)“發(fā)現(xiàn)”過程，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。

三、通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，體驗(yàn)思維訓(xùn)練的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

學(xué)生在掌握了一定的科學(xué)探究方法后，再以教材中學(xué)生實(shí)驗(yàn)為載體，訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力、操作能力、思維能力以及想象能力，而最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

例如：“探究酵母菌呼吸方式”的探究實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的完整過程，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料的選擇、設(shè)計(jì)完整實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)按照教材提供的方法，這個(gè)實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯，沒有取得成功。通過查閱資料、交流討論，學(xué)生找到了實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長的原因：1.教材中提供的方法是向酵母菌培養(yǎng)液中通入空氣，其氧含量少，導(dǎo)致酵母菌呼吸速率較低；2.實(shí)驗(yàn)時(shí)已是深秋，室溫較低，酵母菌活性降低。如何改進(jìn)呢？學(xué)生們興致勃勃地開始了新的探索歷程。首先，學(xué)生利用已有的化學(xué)知識(shí)，將化學(xué)制氧氣的方法遷移應(yīng)用在本實(shí)驗(yàn)中，用二氧化錳催化過氧化氫的分解，產(chǎn)生氧氣，來替代空氣，使通向酵母菌培養(yǎng)液的是高濃度的O2，提高了酵母菌的呼吸速率；其次，對酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行40度保溫，使酵母菌活性最高；再次，通過加大酵母菌密度，使實(shí)驗(yàn)時(shí)間大大縮短，而且實(shí)驗(yàn)效果非常明顯。引導(dǎo)學(xué)生變換角度，轉(zhuǎn)變思路。教材中是用澄清石灰水檢測細(xì)胞呼吸產(chǎn)物來判斷酵母菌呼吸方式的，筆者改用物理的方法來檢測密閉試劑瓶中因細(xì)胞呼吸導(dǎo)致壓強(qiáng)的改變，使液滴發(fā)生移動(dòng)來判斷酵母菌細(xì)胞呼吸方式，訓(xùn)練了學(xué)生的變式思維和發(fā)散思維能力。

在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，教師不能單純地用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行“按方抓藥”，而要指導(dǎo)學(xué)生去分析實(shí)驗(yàn)中每一步驟的作用、每一個(gè)處理意義以及各步驟之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)和完善實(shí)驗(yàn)的能力。

四、通過探究活動(dòng)，體驗(yàn)探究過程的艱辛與樂趣，感悟科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度

教師在教學(xué)中合理開發(fā)教學(xué)資源，創(chuàng)設(shè)情境，開展各種探究活動(dòng)，學(xué)生親身經(jīng)歷了探究的過程，體驗(yàn)著類似科學(xué)家科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中的各種情感，有利于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

例如：在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建中，體驗(yàn)沃森和克里克的合作。對DNA結(jié)構(gòu)有著共同興趣的沃森和克里克走在了一起。二人優(yōu)勢互補(bǔ)，取長補(bǔ)短，并善于吸收和借鑒當(dāng)時(shí)也在研究DNA分子結(jié)構(gòu)的鮑林、威爾金斯和弗蘭克林等人的成果，經(jīng)過不懈努力，終于完成了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。合作是他們?nèi)〉贸晒Φ谋匾獥l件，從而培養(yǎng)學(xué)生互相協(xié)作的合作精神。

其實(shí)每一段科學(xué)發(fā)現(xiàn)史、每一次自主探究的學(xué)習(xí)過程，學(xué)生都會(huì)在獲得知識(shí)、提升能力的同時(shí)，體驗(yàn)科學(xué)精神和態(tài)度，形成正確的情感態(tài)度和價(jià)值觀，即使將來學(xué)生遺忘了生物的具體知識(shí)，但養(yǎng)成的科學(xué)精神與態(tài)度將陪伴他們一生，使他們終生受益。

五、開發(fā)教學(xué)資源，緊密聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)以致用的意識(shí)

1.結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的思考，增加學(xué)生情感體驗(yàn)。

為了了解不注意教室環(huán)境衛(wèi)生的危害，筆者引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，并親自動(dòng)手實(shí)施實(shí)驗(yàn)，用微生物培養(yǎng)的方法直觀了解教室的空氣質(zhì)量，看到實(shí)驗(yàn)組和對照組培養(yǎng)基中生長的菌落數(shù)的巨大差異，學(xué)生震撼了，再不用教師苦口婆心地說教、強(qiáng)制地要求，也不用年級(jí)、學(xué)校的督促檢查、評(píng)比量化，學(xué)生們?yōu)樯眢w的健康自覺養(yǎng)成了認(rèn)真做好教室衛(wèi)生并注意保持的良好習(xí)慣。

在學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸的應(yīng)用時(shí)，筆者組織學(xué)生開展了果酒、酸奶和泡菜的制作，學(xué)生們熱情高漲，從家里帶來材料、工具，請教家人或從網(wǎng)上搜集制作方法，并通過討論和交流來闡明每一步驟的生物學(xué)原理和注意事項(xiàng)，并對制作方法進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)。最后，學(xué)生將自己制作的果酒、酸奶和泡菜與家人、老師、朋友分享。

2.關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)問題，引發(fā)學(xué)生的討論，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

現(xiàn)代社會(huì)生物科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，生物科技成果日新月異、層出不窮，給社會(huì)生產(chǎn)和人們的生活方式帶來前所未有的重大變革。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物學(xué)熱點(diǎn)問題，實(shí)際上是引導(dǎo)學(xué)生對與社會(huì)、人類關(guān)系密切的問題進(jìn)行多角度、多層次的認(rèn)識(shí)和思考，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，早日確立明確的奮斗目標(biāo)；培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、歷史使命感。

在學(xué)習(xí)“干細(xì)胞”知識(shí)時(shí)，筆者引導(dǎo)學(xué)生收集資料，了解臍帶血干細(xì)胞的無償捐獻(xiàn)或自體儲(chǔ)存、無償捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞，運(yùn)用所學(xué)生物學(xué)知識(shí)，理解捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞對自身無害，還能挽救他人的生命，并自覺進(jìn)行宣傳；在學(xué)習(xí)“基因工程的應(yīng)用”后，組織學(xué)生收集轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題，用科學(xué)、理性、客觀、辯證的態(tài)度去看待這個(gè)飽受爭議的話題，不隨波逐流，不人云亦云；學(xué)習(xí)“生態(tài)”后，引導(dǎo)學(xué)生搜集古詩詞中描述生態(tài)現(xiàn)象的詩句，查找我國為保護(hù)環(huán)境所采取的措施及成效。筆者還鼓勵(lì)學(xué)生在外出旅游時(shí)，用生物的眼睛去觀察，將與生物相關(guān)的自然現(xiàn)象用相機(jī)記錄下來，師生共同分享、交流。

在這些過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)是快樂的，這種快樂不全部在于考試取得理想的分?jǐn)?shù)，更在于把在課堂中學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際，去解決具體問題。推動(dòng)他們?nèi)リP(guān)心現(xiàn)實(shí)、了解社會(huì)、體驗(yàn)人生，并積累一定的感性知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)踐中生成情感，從而全面提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。