陶媛
摘要:高中生物教材中,有許多反映事物的一般的、本質的特征的名詞概念,我們可以利用科學史,回顧科學探究歷程,分析得出相應結論,組織學生歸納總結得出相應概念,再從概念中關鍵詞的分析出發,將相關知識進行串聯。這樣使學生積極地參與到教學過程中,有效組織了課堂教學,使教學過程流暢連貫,涉及的知識點也更加系統化,同時鍛煉了學生的實驗分析能力和總結歸納能力,能夠取得較為理想的教學效果。
關鍵詞:科學史 概念 關鍵詞 展開教學 能力培養
在高中生物學習中,概念學習尤為重要。高中生物教材中,有許多反映事物的一般的、本質的特征的名詞概念,它們是抽象的,學生往往不易于理解。人教版新教材中的概念系統是由相應的模塊觀點引領的。核心概念在新教材中以黑體字出現,另外在習題訓練中增加了“畫概念圖”這塊內容。從生物學科結構論的角度出發,我們發現,生物學科的概念體系是由一些主導概念構成基本框架,然后由此衍生出更多的從屬概念,生成生物學科概念體系的金字塔結構。新教學大綱對生物學的基本要求分為四個層次(知道、認識,了解、掌握),對一些重要的基本概念則要求全體學生必須掌握。這些都說明基本概念的重要性。因此,在教學過程中,如何讓學生準確而靈活地掌握基本概念,從而達到使學生充分認識、了解生物學知識的目的,是每一位高中生物教師必須高度重視的問題。
概念是指反映對象的本質屬性的思維形式,表達概念的語言形式是詞或詞組。那么,在相關生物學概念的教學過程中,我們如何組織教學,使學生更加深入地認識相關概念,并能夠理解應用相關知識,而不是簡單地機械地死記硬背呢?
首先,我們可以利用科學史,跟隨前人的探究歷程,總結得出概念。概念是人類在認識過程中,把所感覺到的事物的共同特點,從感性認識上升到理性認識,抽出本質屬性而成。我們可以回顧科學家們的探究歷程,逐步分析得出相應結論,再組織學生歸納總結得出相應概念。然后分析概念中的關鍵詞,將相關知識進行串聯。
例如在“酶”的教學中,我們可以嘗試進行“角色轉換”,如果我就是當時的科學家,我該怎么辦?讓自己的思維沿著科學家關于酶本質的探索歷程跳躍、共振、發散,體會科學發現的艱辛曲折,總結出酶的定義,從而在分子水平上理解酶的化學本質和特性。
具體教學流程如下:通過比較過氧化氫在不同條件下的分解,得出酶的作用是降低反應所需活化能,即具有催化作用,并且酶在細胞內外均可發揮作用。再跟隨巴斯德、李比希、畢希納及薩姆納的研究歷程,引導學生總結出:酶是活細胞產生的蛋白質。從而得出結論:酶是活細胞產生的具有催化作用的蛋白質。然而科學探究是永不止步的,20世紀80年代,美國科學家切赫和奧特曼又發現少數RNA也具有生物催化功能。這樣,酶的定義就擴展為:酶是活細胞產生的,在細胞內外均可發揮催化作用的有機物,絕大多數是蛋白質,少數是RNA。
引導學生找出酶概念中的關鍵詞:活細胞產生,催化作用,有機物。抓住酶概念中的關鍵性詞語,“酶是有機物的催化劑,那和無機催化劑有什么不同呢?”從而引入酶的特性的實驗探究,通過對比實驗的分析,得出酶的特性:高效性、專一性、作用條件溫和。
整堂課就是抓住酶的概念,從如何得出概念,概念中關鍵詞的分析出發,將酶相關知識全部串聯。
再如,在講解光合作用時,我們帶領學生按時間順序分析光合作用的探究歷程,一步步揭開光合作用過程:普利斯特例實驗證明植物可以更新空氣(并分析對照);英格豪斯實驗證明植物在光下更新空氣;梅耶根據能量轉化和守恒進行推測,得出植物進行光合作用時,把光能轉換成化學能;薩克斯實驗(分析變量的處理)證明光合產物除了氧氣還有淀粉;恩格爾曼實驗(分析實驗設計的巧妙之處)說明光合作用的場所是葉綠體;魯賓和卡門利用同位素標記法證明光合作用釋放的氧氣全部來自水;卡爾文實驗弄清了碳在光合作用中的轉移途徑。從而得到光合作用的概念:光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物,并釋放氧氣的過程。然后抓住概念中的關鍵詞,分析如何利用光能,如何釋放氧氣,如何將二氧化碳和水轉化成有機物,從而得出光合作用過程圖解,并通過圖解分析影響光合作用的因素。
通過這樣的教學過程和方法,帶領學生分析前人的研究歷程,鍛煉了學生的實驗設計和分析能力,在此基礎上總結得出相應概念,又鍛煉了學生對知識的總結歸納能力。其次,通過這樣的教學過程和方法,使學生有效地參與到教學過程中,有效的組織了課堂,使教學過程流暢連貫,涉及的知識點也更加系統化。在教學實踐過程中往往能夠取得較為理想的教學效果。