李 元
(江蘇省南京市燕子磯初級中學 210038)
初中生物學課堂是傳授生命科學知識、探索生命世界,體驗生命的課堂。在課堂上,教師要讓學生感受到知識的“新”,體會和生活貼近的“活”,驚聞與自身息息相關的“驚”,生成熱愛生命情懷的“悟”,這就需要教師積累各種知識、舉出各種事例來吸引學生,充實教學內容,提高教學效率。
初中生物學課程包含十個一級主題,涵蓋了生物學科最基礎的知識,前人的研究成果往往在教材中提及,但是考慮到篇幅有限和初中生的認知水平,教材對科學史的描述常常比較簡略,教師應把這些科學成就背后的故事在學生面前呈現。
例如,2006年羅杰·科恩伯格因其對“真核轉錄的分子基礎所作的研究”獲得諾貝爾化學獎,而他早期優秀的成果是在1975年發現了核小體結構,每個核小體內有八個組蛋白。在初中生物學教材中也展現了這一成果,雖然沒有用文字的形式提及,但在染色體結構圖中有所呈現。教師經常引導學生記憶“染色體由蛋白質和DNA組成”這一重要概念,但是短短這一句話就凝聚著幾代科學家的心血。從艾弗里、卡瓦里到沃森、克里克、富蘭克林、羅杰·科恩伯格等,他們為生命科學的發展和人類的進步做出了巨大的貢獻。教師介紹他們的成就,讓學生明白教材中的核心概念是怎樣得來的,也對生物學科如何循序漸進的發展有了體會,對科學探究精神有所感悟。最后,可以介紹小花絮:羅杰·科恩伯格的父親,阿瑟·科恩伯格用實驗證明了DNA的復制并分離了復制所需的酶,于1959年獲得諾貝爾獎,這對父子相隔四十多年獲得諾貝爾獎被傳為科學史上的佳話。
生物學科每年都有最新的進展,這些進展在課堂上可以適當展示。例如,講解 “生物的進化”一節時,面對學生的“人胚胎時期的尾巴到哪里去了?”這個問題,就可以介紹2016年諾貝爾生理及醫學獎獲得者大隅良典在研究“細胞自噬”方面的貢獻:1963年,比利時科學家克里斯蒂安·德·迪夫(1974年的諾貝爾醫學獎得主)發明了“自噬”一詞。當時研究人員發現細胞能夠將自身成分用膜包起來,形成袋狀囊泡并運送到溶酶體降解掉。由于這個領域的研究一直很困難,人們對這個過程知之甚少,直到上世紀90年代大隅良典用一系列實驗在釀酒酵母中發現了自噬的關鍵基因。他隨后闡明了酵母中自噬的機制,并展示了在人的細胞中也有相似的復雜機制。
通過以上舉例,學生明白了人自身細胞是如何消亡的。生物學科作為一門基礎學科,能夠分出數十門二級學科,每門學科都有最新進展。隨著我國國力增強、科研投入增多,我國科學家在生物學科的各分支領域都有很多成就。教師應及時關注最新動態,在課堂教學中及時舉例,為學生開闊視野,給他們展示一個更寬廣的平臺。
人的衣食住行、社會發展和生物學的進展密切相關。學生對自身日常生活經驗,無論是耳聞目睹還是親身體驗都有難忘的記憶。教師舉出這方面和生物教學相聯系的例子,只要舉例后稍加點撥,可以使學生能夠設身處地、身臨其境地了解相關知識,更直觀、深入、快速地掌握學科知識,養成熱愛生命、關愛他人的情感。
例如,傳授“免疫”一節時,教材中舉的例子是注射麻疹疫苗,一般情況下注射后對麻疹終身免疫。是不是所有的疫苗只要注射,都可以終身免疫呢?學生一時間陷入沉思。教師立刻拋出一個問題:有多少同學注射過狂犬疫苗?不少學生紛紛舉手。當前,不少家庭都有飼養寵物,為了預防萬一,被寵物咬傷后很多學生注射了狂犬疫苗,而且狂犬疫苗注射要五次才算結束。教師進一步提問:是不是注射狂犬疫苗后就可以終身對狂犬病毒免疫呢?學生討論后答案不一,教師解答:狂犬疫苗注射后有效時期為三個月,三個月后再被咬傷要注射第四針和第五針,六個月后重新注射。
通過以上舉例,學生對注射疫苗的時效性有了切身體會,對免疫學在日常生活中的運用有了進一步的認識。僅免疫這一課,教師就可以舉出狂犬疫苗時效性,海鮮、花粉、重金屬等不是病原體但依然能成為抗原,白喉、破傷風屬于何種疾病,燒傷病人皮膚受損后最危險的時候是“感染關”等事例來充實課堂,給學生一個與我們息息相關的生命世界。
“轉基因動植物”已經進入我們的餐桌,相關知識也已編入生物學教材,如果教師照本宣科,只介紹教材中出現的轉基因大鼠、轉基因棉花,是不能滿足學生的求知欲望的。“轉基因作物有沒有害?對生態環境有沒有影響?無籽西瓜是不是轉基因作物?”這都是縈繞在腦海的問題。
以和我們關系最密切的轉基因大豆為例,現在我國進口轉基因大豆占總消耗的80%。可以這樣說,只要我們到飯店吃飯,有很大的可能性吃到轉基因大豆油。為什么轉基因大豆有這么高的市場占有率?這主要因為它具有抗蟲基因、能減少農藥噴灑、價格便宜、出油率高,國產大豆的出油率為16 %~17 %,而進口轉基因大豆的出油率一般在19%~22%。轉基因大豆有這么多優點,但有沒有對人類和生態環境有害的地方呢?近年來的研究表明轉基因大豆對人類的健康并沒有不利的影響。
通過以上的事例可以看出,教師舉出和我們密切相關的轉基因食品安全性的熱點話題,課堂關注度和學生學習積極性上升,對“STS”教育的接受度提高了。
現代初中學生對科學、文學、歷史都有濃厚的興趣,生物學教師在課堂上可列舉與生物學相聯系的文學常識或歷史典故,學生易學易記,可以達到事半功倍的效果。
例如,在講到因胰島素缺乏導致糖尿病時候,就可以引述杜甫的詩“閉目逾十旬,大江不止渴” “我多長卿病(《漢書》記載司馬相如患消渴病卒),肺枯渴太甚”。這些是糖尿病患者的典型癥狀,所以不難理解后人所畫的杜甫畫像總是形銷骨立的樣子。學生對糖尿病患者“三多一少”的癥狀有了直觀深刻的認識,對于糖尿病患者的痛苦更加了解,養成關愛他人的情感。