吴久宏
【摘 要】生物课堂不仅要有“理”而且要有“趣”。在教学实践中,注重生物科学史的运用,找准知识与生活的结合点,挖掘课堂的逻辑美,以及巧用汉字结构等,能够帮助我们提升生物教学的“理趣”,变空洞的说教、乏味的论证、抽象的定义,为可触、可摸、可感的人和事组成的具体的教育过程。
【关键词】生物课堂 理趣 教学
高效的生物课堂,应让学生体验生物科学的逻辑之美、理性之美,从而提升科学素养。
一、用好生物科学史,还原人类认知的发展过程
生物科学史首先是一部思想史,它揭示了人类思考和解决生物学问题的思想历程。其次,它又是一部科学过程史,生物科学每一个知识点的产生过程,就是一个探究过程,生物科学史中蕴含了知识与过程的统一。因此,作为一名生物教师,要用好生物科学史。例如,在“核酸”这一知识点的引入与讲解时,我在现行各种版本的高中生物教材中都没有找到关于它的科学史料,很多教师上课时也经常这样引入新课:今天我们来学习“核酸”……那么核酸究竟是什么呢?笔者认为,这样的引入,显得僵硬而突兀,学生在上课伊始被这个新名词搞得“一头雾水”。我在讲授本知识点时,利用PPT投影出示了这样一段史料。
1869年,瑞士化学家米歇尔首先从脓细胞分离出细胞核,得到一种含氮和磷特别丰富的沉淀物质,有酸性,米歇尔将之称为“核素”。
1889年,艾特曼将“核素”作了纯化处理,把其中的蛋白质除掉,并将这不含蛋白质的细胞核内的物质定名为“核酸”。
通过这两则史料,学生对“核酸”这一概念的接纳显然要自然和亲切得多:原来“核酸”最初是在细胞核中发现的,呈酸性,科学家当时就定名为“核酸”。在即将结束“核酸”内容的学习时,我及时抛出了这样一个问题:通过本节课的学习,今天我们再来看“核酸”当时的命名,是否存在不妥之处?学生在思考、讨论后争相发言:“核酸”不仅存在于细胞核中,在细胞质中也有分布。这样的设计,不但尊重史料,更能让学生体悟到科学研究的过程是一个不断修正、不断完善的过程。
科学史料往往能帮助学生“穿越”时空的隧道,感受当时的时代背景,体悟科学史料背后隐含的科学思想、科学方法和科学探究精神。
二、找准知识与生活的结合点,增强学科的工具性
一门课程如果能很好地发掘出这门学科的内在价值(学科知识是有趣的、丰富的)和工具性(内容是有用的),就能有效地激发学习者的学习热情,就会使教学变得更加有效。
比如,在“细胞大小与物质运输的关系”模拟实验教学中,我首先提出了下面两个问题:
(1)一杯沸水和一桶沸水,哪一个先凉下来?体积较大的温室与体积较小的温室哪一个更有利于保温?
(2)下面这幅图,请同学观察和判别,哪一种狐狸生活在寒冷地区?生活在寒冷地区的动物体型大,还是体型小?
学生凭生活经验和直观感知,不难判断一杯沸水应比一桶沸水先凉下来,但是如何解释,他们存在困难。对于第2个问题,学生根据狐狸的散热器官能初步确定A较适合生活在寒冷地区,但是对于理解体型大小与寒冷、炎热之间存在的逻辑关联存在困难。此时,学生处于“愤”与“悱”交织的状态之中……我让学生来计算正方体的边长和体积,通过计算学生悟出:边长越大,体积越大,而表面积与体积的比例越小,这时学生对教师开始提出的两个问题就恍然大悟了。
实践表明,教学内容与生活联系得越紧密,就越能调动学生的主观能动性,让学生真正感受到:原来学习高中生物知识,是为了更好地了解自然,了解自身,更好地生活。
三、回归生物的理科属性,让学生感受逻辑之美
作为自然科学的课程,生物学所要传达给学生的除了知识以外,更多的应该是对科学探究的精神和科学价值的思考。回归生物课程的理科属性,首先要明确理科属性的核心。理科属性就是自然科学属性,从这句话可以看出生物学科的理科属性是与社会科学相比较而言的,主要体现在——学科知识的来源和获取这些知识的方法。其中获取知识的方法是核心。
我们的教学说到底应该使学生变得更聪明,不能将充满探究、充满逻辑之美的生物学科变成知识条目来让学生死记硬背。因此,教师要努力挖掘教材知识点背后所蕴含的科学思想,改变教学内容的呈现方式,多以问题引领学生思考分析得出结论、避免单纯地把知识直接呈现给学生,要弄清原理、结论形成的“来龙去脉”,这样才可以加深学生对知识的印象。
例如,“细胞分裂”这部分对学生来说无疑是一大难点,各时期的特征、有丝分裂与减数分裂的时期判别,常常令学生焦头烂额。通常我们都是利用“口诀”帮助学生记忆,但时间久了,学生会出现明显的记忆消退。后来我改变教学方法,从理性思维角度入手,设置了“问题链”和学生进行“谈话式”教学,下面是课堂导入的片段。
教师:现在有一个老父亲将家里的一张桌子,四张板凳要分给两个儿子,这两个儿子要求分得一样多,并且也是一张桌子、四张板凳。请你帮这位老父亲出出主意。
学生:到市场上再去买一套相同的桌子和板凳;请木匠师傅到家里再制作一套……
教师:你们太棒了!现在细胞也遇到了类似的问题,它要把最重要的遗传物质DNA分到两个子细胞中去,细胞是如何解决这个问题的呢?
学生:也需要再合成一套,然后平分给子细胞。
教师:是的,细胞分裂就是要努力解决两个核心问题:一是遗传物质的复制,二是遗传物质的平分。下面我们来共同探索细胞分裂的奥秘。
“心中悟出始知深”,通过“父亲分家产给两个儿子”的生活原型的分析,再联系到类似情境的“细胞分裂”,学生接受起来就自然和亲切得多,在课堂伊始就能把握“细胞分裂”的两个最核心要素——复制、平分,这为后续的学习做好了认知铺垫和课堂学习主线的暗示。
四、利用中国汉字的构造特点,易化概念
充分利用中国文字的构造特点,深度剖析文学诗句中所蕴含的生物学道理,这样既能提升学生的人文素养,更能加深对生物学抽象概念、原理的理解。如在“癌症的成因”这一节内容导入时,我是这样设计的:癌症被称为人类第一杀手,人们谈“癌”色变。让我们来剖析这一个“癌”字的特点,这个字形象地告诉我们,病从口入:吸烟、酗酒、吃不健康的食品,就会导致疾病,如果病积成“山”,就成了“癌”。这样的分析,既达到本节的知识目标,更渗透和融入了情感态度价值观目标——倡导健康的生活方式,远离癌症,提升生活质量。在“体温调节”这一知识的引入时,我让学生分析成语“饥寒交迫”中所蕴含的逻辑关系,学生自然悟出:人体温度来源于体内物质的氧化分解,所以“饥”必然导致“寒”。这样的例子很多,值得教师去不断地整理和实践。
教学不是空洞的说教、乏味的论证、抽象的定义和冗长的议论,而是由可触、可摸、可感的人和事组成的具体的教育过程。追求生物课堂的“理”“趣”,让课堂成为“研讨会”和“工作坊”,让师生的思想在讨论和探究中交汇、交流和交融,打造高质有效的课堂,应是我们神圣的职业责任和不懈追求。
(作者单位:江苏省溧水高级中学)