萬勝善
(江蘇省連云港市贛榆區教育局,江蘇連云港222100)
例談高中生物知識的鏈接
萬勝善
(江蘇省連云港市贛榆區教育局,江蘇連云港222100)
高中生物學知識是按照不同的模塊呈現的,但如果不注意跨模塊、跨章節之間的知識鏈接,就容易將生命作為一個整體的各個方面的特征割裂開來。為了解決這一問題,本文提出將高中生物知識的各個環節通過一定教學方法來完成鏈接,讓系統化、層次分明的知識網絡形成于學生的頭腦,提高學生的邏輯思維以及對知識按照先后順序統一的能力。
高中生物;知識;鏈接
在教學中,依照章節的次序,讓學生學習、歸納生物學基本事實,讓生物學原理與概念有機結合,從中探尋知識的規律組成,發現當前生物應用技術與生物科學理論的建構模式,掌握生物學發展動向,幫助學生梳理各個知識點,強化理解能力,穩固而扎實地獲取知識。將高中生物知識的各個環節通過一定教學方法來完成鏈接,讓系統化、層次分明的知識網絡形成于學生的頭腦,提高學生的邏輯思維以及對知識按照先后順序進行統一的能力。
1.1 形成章節內的知識鏈。知識鏈是指將生物學核心概念、基本原理、基本事實及運動過程等用文字箭號的形式串聯起來,用來表現生命結構的特征及生命運動的特點,或人們利用生物學的原理來解決實際問題的過程。這種歸納方式簡單明了,脈絡清晰,是生物學教學中常用的一種手段。如在學習基因工程、動物細胞工程、胚胎工程等生物技術過程中,可引導學生嘗試形成以下有關的知識鏈,例如基因工程部分,基因獲取目的、基因構建的表達方式與載體、基因導入受體細胞、基因鑒定及檢測,最后進入轉基因部分;動物細胞核移植的知識鏈接創建,從動物體細胞過渡到MⅡ卵母細胞,分析細胞重組與胚胎、細胞代孕、動物的克隆技術等;胚胎移植部分,早期胚胎→代孕母體→子代;胚胎分割:早期胚胎→二、四、八等份胚胎→代孕母體→子代;胚胎干細胞分離和培養:早期胚胎→胚胎干細胞→組織器官→某器官缺陷的個體。用知識鏈形式歸納,可以將復雜的操作過程簡約化,有利于學生的理解和記憶。
1.2 尋找知識聯系的“節點”。要建立起不同知識鏈之間的聯系,關鍵是尋找知識鏈之間的聯系的“節點”。所謂節點,就是指聯系兩條或幾條知識鏈之間的關鍵概念、過程或原理,通過節點,可以梳理幾條知識鏈之間的關系,就像交通要道的十字路口,方便地從一條知識鏈到達另一條知識鏈。上述的基因工程、細胞工程、胚胎工程中的幾條知識鏈之間如何進行鏈接?可以通過引導學生探究如下問題來尋找鏈接的“節點”:⑴利用基因工程技術獲得轉基因哺乳動物常用的受體細胞是什么?受體細胞怎樣對目的基因進行操作才能夠發育形成轉基因動物?⑵應用動物細胞核移植技術最終完成動物克隆時,完成重組的早期胚胎培養場所是怎樣的形式?繼續的發育場所是什么?⑶胚胎分割在什么時期進行操作的?分割后的早期胚胎如何處理才能得到遺傳性狀完全相同哺乳動物?⑷提取胚胎干細胞一般在什么時期?它有什么意義?通過探究可以發現,培育轉基因動物和克隆動物,受體細胞或重組細胞都是在體外培養成早期胚胎,然后再移植到代孕母體內發育的。而胚胎分割和胚胎干細胞其實都是在早期胚胎水平上的操作的。這樣就可以將“早期胚胎”作為一個節點,把幾條知識鏈聯系起來,達到鏈接的目的。
1.3 鏈接不同的知識鏈。知識鏈接就是將不同的知識聯系起來,這種鏈接可以是章節內的,也可以是跨章節的。通過尋找知識聯系的節點,建立起不同知識鏈的溝通。有時幾條知識鏈之間的節點并不特別明顯,這就需要分析,仔細研究它們的關系,找出最關鍵的聯系節點。找到“早期胚胎”這樣一個關鍵的節點后,可以引導學生進行這樣的鏈接:⑴進行胚胎移植的早期胚胎可能有哪些來源?⑵早期胚胎有幾種去向?就可以從早期胚胎的來源和去向這兩個方面來聯系:哺乳動物早期胚胎可以通過正常的體內受精作用或體外受精收集到,也可通過基因工程或細胞工程獲得的改造后細胞在體外培養而成。早期胚胎移植到母體內,由代孕的母體生出子代個體,就是說,通過基因工程和核移植培養的早期胚胎,只有通過胚胎移植過程,才能發育成所期望的哺乳動物。胚胎分割和胚胎干細胞分離和培養都是在移植前對早期胚胎的處理,以獲得更多的遺傳性狀相同的子代,或定向分化成組織器官,后者用以對有缺陷的動物進行器官移植。如下圖所示。

2.1 直鏈式鏈接。幾條知識鏈通過關鍵的節點鏈接后,仍然為直鏈的鏈接方式。直鏈式鏈接結構簡單,知識梳理清晰,特別適宜進行一章或一節內的知識聯系,在一章或一節的復習總結中常使用。例如植物和動物的內在相關能量轉變過程為光能、電能以及ATP等物質的活躍,化學能在ATP等物質中的活躍,光合作用的暗反應以及大部分有機物含有的穩定化學能→ATP中的活躍化學能(動植物的呼吸作用);ATP中的活躍化學能→機械能、光能、電能、化學能(動植物細胞中能量的利用)。通過鏈接完成生物體之間能量轉變的過程,例如光能、電能以及ATP等物質內含有的活躍化學能;大部分有機物內含有的穩定化學能、活躍于ATP物質中的化學能、機械能、光能、電能以及化學能等。
2.2 放射式鏈接。若干條知識鏈之間不形成緊密的聯系,每條知識鏈只表現生命活動的某一方面,幾條知識鏈由一個關鍵的節點鏈接后,形成放射式鏈接結構,就可以說明完整的生命活動過程,這種形式特別適宜建立不同章節之間的聯系,在總復習課中經常使用。如血糖的調節過程,體溫調節過程,水和無機鹽調節過程,PH調節過程,免疫調節等幾條知識鏈,可以通過“內環境穩態”這一節點聯系起來,因為這些調節過程都是維持內環境穩定的重要方面,只有多種調節過程維持正常,才能表現內環境的穩定。如下圖所示。

2.3 網絡式鏈接。不同的知識鏈,由關鍵的節點鏈接,各條知識鏈之間的關系錯綜復雜,不止在一個知識點處有關聯,于是就形成了復雜的網絡式結構,這種鏈接適宜跨模塊或跨章復習時的歸納總結。如上述基因工程、動物細胞的核移植、胚胎工程之間的知識聯系就是這種鏈接。
2.4 體驗式鏈接。體驗式鏈接亦可稱為體驗式教學,它強調利用課堂體驗來提高學生對于學習的主動性,以興趣培養為前提,鞏固生物知識的鏈接基礎。體驗式鏈接的內涵在于,教師充分向學生展示日常生活中可以見到的生物學相關知識,理解生物學與日常生活之間的關聯,利用體驗式教學來為知識鏈接注入活力,創造輕松愉快的生物課堂。體驗式鏈接能夠有效利用到學生原有的生物知識結構,通過實驗和體驗來將知識結構橫向拓寬,為鏈接下一部分的知識打下基礎。另外,體驗式鏈接能夠為學生帶來一些反思,快速找到當前生物知識尚且存在的不足,通過對學生的引導,端正學習態度與學習的方式方法,創造一些可以利用到生物知識經驗的教學場景,進而提高生物課堂的整體性與關聯性,讓知識鏈接得以事半功倍。
總之,身為教育工作者要持續不斷地摸索先進教學經驗,知識鏈接是為了讓學生更好地掌握生物這門關聯性很強的學科,如何讓學生們積極活躍在生物教學每一個節點,讓學生在學習過程中體驗到樂趣。
編輯∕高偉
萬勝善(1963-),男,江蘇贛榆人,一級教師,研究方向:生物教學研究。