生物教學(xué)中落實(shí)重要“過程”的實(shí)踐研究

1、生物教學(xué)中落實(shí)重要“過程的理論研究摘要從教學(xué)理論出發(fā)，對(duì)生物學(xué)過程進(jìn)展分析，討論生物學(xué)過程的條件和科學(xué)思維、原理、方法等方面的相應(yīng)教學(xué)策略。關(guān)鍵詞生物學(xué)科過程構(gòu)建過程思維過程意識(shí)高中生物教材中有關(guān)過程有：分子程度物質(zhì)變化過程、細(xì)胞程度代謝過程、動(dòng)植物個(gè)體程度調(diào)節(jié)過程、種群程度進(jìn)化過程、生態(tài)系統(tǒng)程度的物質(zhì)流、能量流、信息流過程等內(nèi)容。這些重要過程包涵著生物學(xué)的核心知識(shí)、科學(xué)思維與研究方法，因此，在教學(xué)中有極大的價(jià)值。1在生物學(xué)中過程的教學(xué)意義1.1從過程角度審視知識(shí)高中生物新課標(biāo)指出，生物科學(xué)作為眾多生物學(xué)事實(shí)和理論組成的知識(shí)體系，是人們不斷探究的過程中逐步開展起來的，也就是說，整個(gè)生物學(xué)歷史就

2、是一部探究的歷史。生物學(xué)家的探究過程是學(xué)生模擬探究性學(xué)習(xí)方式的一種最好材料。1.2過程本身的意義有學(xué)者認(rèn)為過程就是整體地描繪事物的所有性質(zhì)。一個(gè)事物具有哪些性質(zhì)，必須通過過程才能完好表現(xiàn)出來。生物學(xué)教學(xué)要求要理解過程的現(xiàn)實(shí)存在和學(xué)習(xí)意義，如植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)一節(jié)內(nèi)容更重視過程，教材用很大的篇幅強(qiáng)化了這一局部，旨在讓學(xué)生感受生物學(xué)家對(duì)某一問題的發(fā)現(xiàn)是有過程的。1.3實(shí)驗(yàn)中的過程實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)步驟本身就是一種過程，表達(dá)了學(xué)生思維認(rèn)知和建構(gòu)的過程。1.4應(yīng)用需要過程生物學(xué)原理的應(yīng)用往往表達(dá)在詳細(xì)的過程中。2教學(xué)中落實(shí)重要過程的理論研究生物學(xué)科的過程是指引學(xué)生思維的過程，是學(xué)生認(rèn)知建構(gòu)的過程。筆者對(duì)過程的

3、教學(xué)主要采用流程圖的形式，對(duì)不同的過程采用不同的教學(xué)策略。2.1過程的構(gòu)建2.1.1教材上的顯性過程教材中關(guān)于生物學(xué)的概念、原理、規(guī)律等，實(shí)際上是交代了詳細(xì)的過程(表1)。教學(xué)策略：感受過程性，過程的分類分析如下：教學(xué)案例1DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯(分子程度)呈現(xiàn)形式：課本示意圖、多媒體動(dòng)畫、改良圖(與細(xì)胞核、核糖體等構(gòu)造結(jié)合)。展開內(nèi)容：發(fā)生的時(shí)期、場(chǎng)所、條件(能量、ATP等)、原料、產(chǎn)物。研究方法：同位標(biāo)記素法(用15N標(biāo)記DNA分子、尿嘧啶核糖核苷酸、3H標(biāo)記氨基酸)?？茖W(xué)思維：提醒遺傳物質(zhì)的DNA分子復(fù)制、傳遞和表達(dá)機(jī)制中心法那么。2.1.2豐富顯性過程(1)教學(xué)策略一：完善教材上的流程

4、圖。教學(xué)中師生需要共同追問和完善過程的流程圖，深化記憶和掌握，訓(xùn)練圖文轉(zhuǎn)換才能。血糖的激素調(diào)節(jié)示意(圖1)是把神經(jīng)調(diào)節(jié)的過程合并在此圖上(黑色直線為添加的曲線)。(2)教學(xué)策略二：質(zhì)疑過程。知識(shí)構(gòu)建的過程會(huì)生成新的問題，老師應(yīng)及時(shí)捕捉學(xué)生的思維動(dòng)向，使課程目的成為學(xué)生開展的內(nèi)在要求。教學(xué)案例2基因工程操作過程教材呈現(xiàn)形式：課本示意圖(利用大腸桿菌合成人的胰島素)。問題：大腸桿菌是原核生物，只有核糖體無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等復(fù)雜的膜系統(tǒng)，如何加工人的胰島素?解決方法：查閱資料。問題答案：把人胰島素A、B鏈的人工合成基因分別形成重組質(zhì)粒，導(dǎo)人到菌體內(nèi)，工程菌產(chǎn)生人胰島素A、B鏈，然后體外通過人工將二硫

5、鍵連接成具有活性的人胰島素。如今多采用酵母菌、哺乳動(dòng)物等真核細(xì)胞作為受體細(xì)胞了。2.1.3暴露隱性過程如人教版必修2教材關(guān)于受精作用的描繪未受精時(shí)，卵細(xì)胞好似睡著了，細(xì)胞呼吸和物質(zhì)合成進(jìn)展得比擬緩慢。受精過程使卵細(xì)胞變得非?；顫姟６鄶?shù)學(xué)生認(rèn)為：先減數(shù)分裂形成精子和卵細(xì)胞，再受精作用。而根據(jù)人教版選修教材，受精作用涉及三個(gè)過程：頂體反響、透明帶反響和卵黃封閉作用?？茖W(xué)的過程實(shí)際是：次級(jí)卵母細(xì)胞參與受精作用，而且假設(shè)不受精減數(shù)分裂就停滯在次級(jí)卵母細(xì)胞時(shí)期，超過一定時(shí)間還沒有受精，次級(jí)卵母細(xì)胞會(huì)死亡。所以，減數(shù)分裂過程中發(fā)生受精作用。教學(xué)策略：老師要講授清楚，做到到位不越位。2.2過程中思維才能靜態(tài)

6、的概念、原理、規(guī)律，只有回到詳細(xì)過程和產(chǎn)生時(shí)的狀態(tài)才能賦予它意義。因此，知識(shí)形成的過程，是一個(gè)觀察比擬、分析綜合，獲得經(jīng)歷的過程，更是一個(gè)啟發(fā)思維的過程。2.2.1分析過程發(fā)生的條件充分分析過程發(fā)生的條件是認(rèn)識(shí)過程的關(guān)鍵。如光合作用教學(xué)中，有學(xué)生質(zhì)疑：既然暗反響不需要光，暗反響能不能在無光條件下單獨(dú)進(jìn)展?師生分析暗反響過程的發(fā)生的物質(zhì)條件是需要H和ATP等物質(zhì)的，這些物質(zhì)條件是光反響的產(chǎn)物，學(xué)生在考慮中構(gòu)建了知識(shí)。事實(shí)證明，學(xué)生在這個(gè)建構(gòu)過程中知識(shí)的掌握也更有效。2.2.2領(lǐng)悟過程中的原理過程中的原理表達(dá)了對(duì)復(fù)雜過程思路的整體理解，是教學(xué)中值得討論的問題。如人教版選修3各個(gè)現(xiàn)代科技過程都表達(dá)出

7、有關(guān)技術(shù)所根據(jù)的生物學(xué)原理。2.2.3找出過程中的方法學(xué)科的概念、原理體系只有和相應(yīng)的探究過程和方法論結(jié)合起來，才能使學(xué)生的理智和整個(gè)精神世界獲得本質(zhì)性的開展與提升。生物教學(xué)中要注重科學(xué)方法的浸透?？茖W(xué)方教育包括三個(gè)層次：第一層次是科學(xué)中詳細(xì)研究方法，如用染色法觀察細(xì)胞構(gòu)造、用離心法別離細(xì)胞組分、用同位素示蹤法跟蹤元素或物質(zhì)走向。第二層次是科學(xué)的一般研究方法，其根本階段有：?jiǎn)栴}、假設(shè)、驗(yàn)證、結(jié)論，包括積累材料的方法(觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法等)、進(jìn)展理論思維的方法(分析、概括、綜合、歸納、演繹、類比、模型等)以及數(shù)學(xué)方法等。第三層次是哲學(xué)方法，如唯物辯證法、系統(tǒng)方法、構(gòu)造決定功能法等。如，(1)

8、同位素標(biāo)記追蹤法：在光合作用過程中利用示蹤元素(18、3H、14)分析元素的來源去路；呼吸作用過程中182的利用；含15N的DNA分子研究DNA復(fù)制方式；32P、35s標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌；3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸研究有絲分裂等。(2)假說演繹法：基因別離定律和自由組合定律、基因在染色體上、DNA復(fù)制等。(3)熒光標(biāo)記法：證明細(xì)胞膜的流動(dòng)性、基因在染色體上的位置。(4)類比推理的法：薩頓提出基因位于染色體上。生物教學(xué)中，老師應(yīng)要求學(xué)生找出過程的方法，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能領(lǐng)悟到科學(xué)結(jié)論的得出需要用科學(xué)方法，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有積極意義。2.2.4感悟過程中的情感、態(tài)度與價(jià)值觀過程更能表達(dá)情感、態(tài)度與價(jià)值觀。2.3過程意識(shí)的培養(yǎng)杜威認(rèn)為，傳統(tǒng)教學(xué)中重視結(jié)論的獲得，是重視作為思維結(jié)果的邏輯，關(guān)心是什么和為什么，如今需要強(qiáng)調(diào)如何知道是什么和如何認(rèn)識(shí)為什么。因此，教學(xué)要求老師強(qiáng)調(diào)過程意識(shí)。(1)教學(xué)策略一：有意識(shí)的訓(xùn)練。如學(xué)習(xí)了甲狀腺激素的調(diào)節(jié)后讓學(xué)生模擬寫出血糖的調(diào)節(jié)、體溫的調(diào)節(jié)、水鹽平衡的調(diào)節(jié)