高中生物學教材閱讀過程中學科邏輯和心理邏輯的結合

劉學廷

(江蘇省淮安中學 223200)

高中生物學教材是教師教育學生的藍本，也是學生學習知識的主要素材，更是師生進行教學互動必不可少的工具。教材既重視學科邏輯又重視心理邏輯。因此，閱讀教材時，應在遵循學科邏輯和心理邏輯前提下，再根據不同的知識，結合不同的學情，按照主語、謂語、賓語、定語的邏輯順序展開閱讀，進而把不同的知識點，形成知識鏈、知識網，培養邏輯思維能力。

1 概念類知識

概念是生物學知識的基本單位，要扎實地掌握生物學基礎知識、基本理論，提高基本能力，都必須強化概念教學。如何準確理解生物學概念的外延和內涵？特別是一些比較復雜、內涵豐富的概念，可把概念按照主語、謂語、賓語、定語的邏輯順序作不同層次的分解，化整為零，逐個突破。

例如，學習“基因”的概念時，首先把概念“基因是有遺傳效應的DNA片段”的主語(基因)、謂語(是)、賓語(DNA片段)找出來，即把概念首先分解為“基因是DNA片段”，這樣就知道基因的化學本質是DNA，然后再找出它的定語“遺傳效應”，即它的作用是遺傳功能，強調只有“有遺傳效應”的DNA片段才是基因，而不是每一個片段都是基因。又如在學習“酶”這個概念時，先把概念“酶是活細胞產生的具有生物催化作用的有機物”中的主語(酶)、謂語(是)、賓語(有機物)找出來，指出酶的化學本質是“有機物(蛋白質或RNA)”，預示著凡是影響蛋白質或RNA活性的因素也會影響酶的活性；然后再找出它的兩個定語“活細胞產生”和“生物催化”，揭示出酶的來源是“活細胞”，酶的作用是“催化”，也就是說活細胞內只有催化作用的蛋白質或RNA才是酶。

2 物質類知識

具有生命的細胞在新陳代謝過程中，需要從環境中吸收營養物質或氧氣以滿足生命活動，同時又會產生代謝廢物如尿素或二氧化碳等物質，或者合成一些自身生命活動所需或影響其他細胞生命活動的物質，如RNA、抗體、酶、激素等物質。這些物質種類較多、結構復雜、作用多種多樣，因此物質類知識常常容易遺忘或混淆。為了避免遺忘和混淆，這類知識可按照“從哪里來？到哪里去？去干什么？”的邏輯順序來閱讀。

例如，胰島素來自于胰島B細胞，通過體液運輸到全身，主要作用于肝臟細胞或肌肉細胞，作用機理是促進血糖進入細胞，并在細胞內氧化分解、合成糖原、轉化為非糖物質，同時抑制肝糖原的分解和非糖物質轉化為血糖，進而降低血糖濃度；又如，植物體內的生長素主要由幼芽、嫩葉和發育中的種子產生，主要通過主動運輸分布到植物體的各個器官，作用于胚芽鞘、芽和根的頂端分生組織、根與莖的形成層、發育中的果實與種子等生長旺盛的部位，促進這些部位的生長和發育。

3 結構類知識

這類知識的理解和記憶可遵循“結構與功能相適應”“局部與整體相統一”的觀點，讓學生樹立辯證唯物主義自然觀，逐步形成科學的世界觀[1]。可按照“是什么？干什么？為什么？”的邏輯順序理解和記憶。

例如，分子層面中的“DNA分子結構”一節知識中，可通過思考“DNA的組成元素是什么？基本組成單位是什么？基本骨架是什么？空間結構有什么特點？DNA在生物體中的作用是什么？為什么形成獨特的雙螺旋結構？”通過按照一定的邏輯順序組合起來的系列問題思考，DNA的空間結構就會清晰地出現在學生的腦海中，并形成結構和功能相適應的觀點。又如細胞層次中的葉綠體的結構和功能，可通過思考“葉綠體的基本結構從外往內有哪些？色素存在于葉綠體的什么部位？酶分布于葉綠體的哪些部位？如何增加光合作用的面積？光反應的場所在哪里？暗反應的場所在哪里？為什么光合作用的色素分布于類囊體薄膜上？為什么光合作用有關的酶既分布于類囊體薄膜也分布于葉綠體基質中？”。

4 過程類知識

生物體或細胞內每時每刻都在進行多種多樣的新陳代謝，以維持自身正常的生命活動，如通過脫水縮合過程合成蛋白質，用以催化酶促反應、運輸物質、調節新陳代謝等生命活動。又如綠色植物通過光合作用過程合成糖類等有機物并把光能轉化成化學能儲存在有機物中，這些復雜的過程類知識在教材中還有很多。這類知識可按照一定“時空順序”來幫助理解和記憶，通過思考“什么時間？什么地點？什么順序？”來閱讀理解、幫助記憶。

例如，“光合作用的過程”一節知識中，可通過思考“光合作用可以在夜晚進行嗎？光合作用可以分為哪兩個階段？光反應的場所在哪里？物質變化有哪些？能量如何變化？暗反應可以在光照條件下進行嗎？暗反應的場所在哪里？物質變化有哪些？能量如何變化？光反應為暗反應提供什么物質？光合作用產物O2中的“O”來自反應物中的CO2還是H2O?”。通過時空順序組織記憶，光合作用的過程就像流水線一樣清晰有序地出現在腦海中。又如DNA復制、轉錄、翻譯相關知識易于混淆，可將三者過程通過時空順序進行比較，增強記憶效果(表1)。

表1 DNA復制、轉錄和翻譯的比較

5 實驗類知識

如何讓學生理解生物學實驗原理、設計實驗方案、分析實驗結果？在平時的實驗內容學習過程中，可讓學生對實驗內容按照“用什么(實驗材料和器材)？怎么用(實驗步驟)？為什么這樣用(實驗原理)？”邏輯順序展開閱讀思考，便于學生理解實驗內容、提高實驗能力。

例如，在觀察植物細胞的有絲分裂實驗中，可通過思考下列問題閱讀教材知識：用什么材料觀察植物細胞的有絲分裂？為什么用根尖觀察植物細胞有絲分裂？在什么時間對洋蔥根尖進行解離？為什么在上午十點到下午兩點對洋蔥根尖解離？如何制作洋蔥根尖細胞裝片？為什么要解離？為什么要漂洗？為什么要染色？為什么還要在蓋玻片上另加一載玻片并輕輕按壓？等等。最后對相關實驗內容歸納總結(圖1)。

又如在觀察植物細胞的質壁分離和復原實驗中，可思考：用什么材料觀察植物細胞的質壁分離和復原？為什么用紫色洋蔥鱗片葉外表皮觀察植物細胞質壁分離和復原？如何制作洋蔥臨時裝片？為什么在蓋玻片的一側滴加蔗糖溶液(或清水)另一側用吸水紙吸引并重復多次？等等。

圖1 觀察植物細胞有絲分裂實驗相關知識歸納