例談生物學(xué)教學(xué)中的“回馬槍”效應(yīng)

王駿

俗話說，“溫故而知新”，即溫習(xí)舊知識從而得知新理解與新體會。其實在生物學(xué)教學(xué)中，教師還可以“學(xué)新而溫故”，對舊知識殺個“回馬槍”，起到融合、促進與升華的效果。通過新知識的學(xué)習(xí)，掃除“舊知識”中的障礙；通過“新問題”的提出，拓展與延伸“舊知識”，這就是下面要闡述的“回馬槍”效應(yīng)。筆者例舉人教版高中生物必修1與必修2的相關(guān)知識點，談?wù)劷虒W(xué)中“殺回馬槍”的策略與效應(yīng)。

1 由“新知識”鏈接到“舊問題”，解決“老困惑”

在高中生物教學(xué)中，學(xué)科教材內(nèi)容跨度較大，有時會出現(xiàn)編排在前的知識點內(nèi)容深奧，學(xué)生缺乏必要的感性認識或缺少相應(yīng)的學(xué)科知識鋪墊，而導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)完某個知識點后，無法很好地理解，留下一些知識理解上的“隱患”。或由于其他學(xué)科知識的制約，也影響到學(xué)生對生物學(xué)知識的理解。例如，必修1教學(xué)開始不久涉及到了“蛋白質(zhì)”，學(xué)生有機化學(xué)知識的缺失，學(xué)習(xí)時有“似懂非懂”的感覺。再比如“細胞器的分工協(xié)作”中，第一次“同位素示蹤法”，由于物理學(xué)知識的欠缺也使一些學(xué)生對“同位素”迷惑不解。這些情況在提示著教師，完成一階段教學(xué)后，學(xué)生知識的消化存在著一些“疙瘩”，隨著教學(xué)的深入，若不利用新知識及時去“掃雷”，可能隱患會越來越大。

筆者以必修2“基因的本質(zhì)和基因的表達”與必修1“細胞核——系統(tǒng)的控制中心”2個知識點的鏈接為例，討論如何用“新知識”解決“老困惑”。

必修1第三章的教學(xué)內(nèi)容是“細胞核的結(jié)構(gòu)與功能”，課標要求學(xué)生不僅能闡明細胞核的結(jié)構(gòu)與功能，還能夠嘗試制作細胞核的三維結(jié)構(gòu)模型，并且能夠認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的“遺傳與控制中心”。課標對學(xué)生提出的能力要求總體不高，但是從教學(xué)的效果看，還是出現(xiàn)了很多問題。部分學(xué)生在輔導(dǎo)課中向教師提出了疑問：“細胞核是遺傳的控制中心，為什么也是代謝的控制中心？代謝又是什么？”“核孔是生物大分子進出的通道，哪些生物大分子會進出通道？誰進？誰出？”從教師角度來講，這些問題很容易解釋得清楚，“代謝”可以理解為細胞中的一系列生物化學(xué)反應(yīng)。細胞核控制蛋白質(zhì)的合成，有些蛋白質(zhì)以酶的身份出現(xiàn)，酶是發(fā)生這些化學(xué)反應(yīng)的必要條件，可以說有什么樣的酶就有什么樣的化學(xué)反應(yīng)。學(xué)生的知識水平卻限制了學(xué)生對這些問題的理解，教師對這些問題的回答也只能一帶而過，十分“尷尬”。這些遺留問題卻可以在學(xué)生了解了“基因的本質(zhì)和基因的表達”之后進一步解決，教師需要及時殺個“回馬槍”。在章末小結(jié)中給出如圖1所示的概念圖。

解決了“為什么細胞核是細胞代謝中心”問題的困惑。在教學(xué)過程中通過教學(xué)經(jīng)驗的積累和學(xué)生反饋來的問題，及時地把相關(guān)知識聯(lián)系起來，及時回過頭去用“新知”解“舊惑”。

2 由“新問題”牽涉到“舊知識”，拓展“舊理解”

必修2“遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程”這一節(jié)教學(xué)中提及“赫爾希和蔡斯利用噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗，實驗用同位素S35去標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，用P32來標記噬菌體的DNA分子，這樣可將DNA和蛋白質(zhì)分開跟蹤，以確定誰進入了大腸桿菌細胞中。學(xué)生對這樣的實驗方法提出質(zhì)疑，主要表現(xiàn)為：① 構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本元素是C、H、O、N，為什么可以用S來標記蛋白質(zhì)？② 實驗思路是用P和S把DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開，蛋白質(zhì)就一定不含P嗎，DNA就一定不含S嗎？

學(xué)生出現(xiàn)這樣的問題和教學(xué)有密切關(guān)系，一般“蛋白質(zhì)”內(nèi)容的教學(xué)是以這樣的思路展開：C、H、O、N（元素）→氨基酸→多肽（肽鏈）→蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性→蛋白質(zhì)功能多樣性。這個過程明確向?qū)W生指出構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本元素是“C、H、O、N”，即使存在其他元素也只會出現(xiàn)在氨基酸的側(cè)鏈基團（R基）上。這顯然已經(jīng)無法解釋新問題了，需要教師利用新出現(xiàn)的問題及時對老知識進行拓展和升華。氨基酸中的“半胱氨酸”和“胱氨酸”都是含有S元素的；含S的氨基酸之間可以形成“二硫鍵”，在肽鏈內(nèi)部或者肽鏈之間起到穩(wěn)定作用；一般蛋白質(zhì)都由多條肽鏈組成；蛋白質(zhì)除了含有S元素以外還可能含有鐵、鋅、銅、錳等（很多蛋白酶的中心部分都含有金屬元素）。P在核酸中的含量穩(wěn)定，核酸的元素組成基本是固定的，含有“C、H、O、N、P”；噬菌體化合物中60%是蛋白質(zhì)，40%是DNA，其中S僅存在于蛋白質(zhì)分子中，幾乎所有的P都存在于DNA分子中。補充這些知識后，學(xué)生原來的疑惑就能有效地解決了。在學(xué)習(xí)新知識的過程中，新舊知識的碰撞帶來的問題需要教師及時幫助學(xué)生對原有的知識進行補充和完善，促使新舊知識的結(jié)合取得一加一大于二的效果。

3 生物學(xué)教學(xué)中“回馬槍”效應(yīng)的啟示

這些源自于教學(xué)實踐過程的案例提醒著教師，教學(xué)過程中不僅要重視舊知識對新知識的引導(dǎo)和鋪墊，也要注重新知識對舊知識的的影響，要及時把這些影響處理好，力爭教學(xué)效果的最大化。首先，新的知識可以解決學(xué)生在原來學(xué)習(xí)過程中存在的疑惑。除了案例一之外，在教學(xué)中還存在大量類似這樣的現(xiàn)象。例如，完成“色素的提取和分離”的實驗后，解釋藍藻等原核生物在缺少葉綠體的情況下，一樣可以進行光合作用。由于認知水平和課時限制等客觀原因，學(xué)生無法自主的發(fā)現(xiàn)問題之間的關(guān)聯(lián)，這就要求教師及時“出手”，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)和思考，解決疑問。其次，新舊知識相互作用的結(jié)果，使得雙方都在發(fā)生變化，例如“減數(shù)分裂”一直都是高中生物教學(xué)的難點，筆者在學(xué)生中做過“最令你感到頭痛的高中生物學(xué)知識是什么”的問卷調(diào)查，其中“減數(shù)分裂”位列第一，引起困難的原因很多，其中一個就是與有絲分裂混淆不清。如果在實施減數(shù)分裂教學(xué)之前，有絲分裂作復(fù)習(xí)，教學(xué)完成后再進行兩者比較，獲得的效果比單純的減數(shù)分裂教學(xué)好很多。通過教師及時搭建“橋梁”，促進新舊知識的融合，實現(xiàn)新舊知識的共同完善與升華。

另外，從知識整體出發(fā)，新知識與學(xué)生已經(jīng)存在的舊概念相互作用，不但新知識形成了特定意義，而且舊有概念在新舊碰撞的過程中也有了新意義。尤其要指出的是，兩種新的意義之間仍然保持著聯(lián)系，它們同時構(gòu)成了一種復(fù)合意義，這對于學(xué)生構(gòu)建高中生物學(xué)知識體系有重要作用。俗話說，親其師，則信其道；信其道，則循其步。學(xué)生也通過思考教師經(jīng)常及時殺出的“回馬槍”，逐步形成善于思考、大膽質(zhì)疑的學(xué)習(xí)態(tài)度，激發(fā)出“學(xué)無止境”的人生態(tài)度。