為適應國家對“全面及創新型”人才的要求,生物學的教與學正在發生著深刻的變化。就學科而言,堅持以知識為載體,能力為核心,全面考察三項基本能力;加大對知識學習過程中涉及的重要科學研究方法、思維方法的要求,又注重與生活經驗和社會實踐的聯系。這些變化彰顯了“學生是知識主人”的理念。因此,我認為生物教學應在培養學生以下能力上下工夫,做文章。
一、獲取與處理信息的能力
獲取信息的能力是素質教育的新要求,它包括獲取信息、處理信息和表達信息等方面。獲取信息能力包括:能從材料中鑒別、選擇相關的生物學信息,并能運用這些信息結合所學知識解決相關的生物學問題;關注對科學、技術和社會發展有重大影響和意義的生物學新進展以及生物科學發展史上的重要事件。兩方面要求將理論與實踐相結合。這方面信息可以來自文字、模式圖、圖解、表解、坐標圖、經典的科學研究過程等多種途徑。
1.將數學圖形轉換為生物信息
例如下列這個圖形:
若向水池中投放大量專食浮游動物的某種魚丙,一段時間后,該水池甲、乙、丙三個種群中僅剩一個種群,下列關于上述三個種群關系的敘述正確的是()。
學生在解答此題時易出錯,原因一是讀圖理解能力差,不能根據圖中曲線的含義及特點確定甲為藻類,乙為浮游動物,甲、乙為捕食關系;原因二是不能從題中獲取關鍵點——丙為專食浮游動物的魚。
審圖時,首先要看清橫、縱坐標各代表什么,然后再看圖形的走勢,之后找到圖形的起點、拐點、終點等幾個關鍵點,圖形所包含的生物信息就不難讀出。這幅圖曲線的走勢相同,但起點、拐點不同,甲表現為先增先減,乙是后增后減,符合種間關系中的捕食關系,因而所包含的生物信息很容易就讀出了。生物課本中這樣的圖形很多,圖形的種類也很多,它包括直方圖、示意圖、模式圖、二維空間圖、裝置圖、流程圖等,要求學生不僅要熟悉相應的數學知識,同時對相關的生物知識也要非常清楚。
2.將生物信息轉化為數學圖形
生物課本中很多知識是可以用數學圖形來表示的。例如有絲分裂、減數分裂過程DNA和染色體的變化;酶活性與溫度、pH值的關系;生長素濃度的二重性;種群數量與時間的關系等都可以用二維坐標圖來表示。還有用柱形圖、示意圖、裝置圖、流程圖來表示的。
生物學中所涉及的圖表是生物信息的主要載體,也是學習生物學知識和解決生物學問題的主要工具。因此常以圖表為背景,要求利用所學知識對圖表信息進行分析作答。從而考查學生的識圖能力、判斷能力、推理能力及分析表達能力。要求學生,一要學會讀懂圖、理解圖,找出圖中的隱含條件,明確圖像與問題之間的聯系及回答問題所需要的知識;二要充分利用圖像所給的條件,結合所學知識總結出規律,通過知識遷移,對圖像所涉及的問題進行綜合分析,最后實現圖文信息的轉換。要做到這些必須把握生物學的主干知識,建立知識網絡。
二、理解和綜合應用能力
理解和綜合應用能力要求能闡述所學知識的要點,把握知識間的內在聯系,形成知識的網絡結構;能用文字圖表以及數學方式等多種表達方式準確地描述生物學實事、概念、原理、規律和模型等內容;能應用所學知識與觀點,通過比較、分析和綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理,作出合理的判斷或得出正確的結論;能理論聯系實際,綜合應用所學知識解決自然界和社會生活中的有關生物學問題。這種能力是對生物科學素養的總體要求,側重于兩方面:一方面更多強調運用生物學知識解決生物學問題,另一方面要求解決生活中的實際問題。
三、實驗設計與動手能力
生物實驗是生物學的基礎,它在高考中占有相當大的比重。高考實驗題力圖通過筆試的形式考查學生的實驗能力,同時力圖通過一些簡單的實驗設計來鑒別考生獨立解決問題的能力和知識遷移能力。高考要求的任何一個實驗都包含著一定的實驗思想和方法,這些思想和方法被廣泛地應用于生物科學的研究當中。能否將學到的實驗思想和方法遷移到新的實驗情景中或相關的生物探究實驗中.是高考對考生實驗能力考查的具體體現。
因此在教學中,要要求學生領會教材中每個經典實驗的設計意圖,總結實驗方法。生物高考要求考生能夠設計簡單的生物學實驗,掌握基本的實驗操作,能夠對實驗結果進行解釋和分析,也包括判斷實驗結果和推理實驗結論等內容,能夠設計實驗方案。同時,還要重視綜合實驗題,把實踐動手能力的培養放在更加重要的位置。
(責任編輯 廖銀燕)