用教科書(shū)的拓展內(nèi)容 開(kāi)啟學(xué)生思考的大門(mén)

2002年已審查通過(guò)的全日制普通高級(jí)中學(xué)生物學(xué)教科書(shū)中的拓展性內(nèi)容有榜欄思考題82個(gè)、小資料84篇、課外閱讀26篇、課外科技活動(dòng)7項(xiàng)、研究性課題8個(gè)、實(shí)習(xí)6個(gè)。拓展性內(nèi)容在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、為學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建“腳手架”、培養(yǎng)科學(xué)精神、拓展學(xué)生知識(shí)面、培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能及科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法等方面有不可估量的作用。但在教學(xué)實(shí)際中，這些拓展性內(nèi)容并沒(méi)有發(fā)揮其應(yīng)有的作用，存在不同程度的“資源浪費(fèi)”現(xiàn)象。如何運(yùn)用拓展性內(nèi)容值得廣大生物學(xué)教師探索和思考。我在幾年的教學(xué)過(guò)程中，對(duì)拓展性內(nèi)容的運(yùn)用進(jìn)行了以下幾方面的嘗試。

1、課堂上運(yùn)用一些旁欄思考題創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境刺激學(xué)習(xí)活動(dòng)，挑戰(zhàn)學(xué)習(xí)者的思考并鼓勵(lì)學(xué)生嘗試各種問(wèn)題的解答。

有些思考題可用作上課開(kāi)始時(shí)討論的問(wèn)題。使問(wèn)題成為學(xué)習(xí)的線索或組織者，可以將學(xué)習(xí)者已有的知識(shí)以及有待學(xué)習(xí)的知識(shí)組織起來(lái)，成為結(jié)構(gòu)化的內(nèi)容，在適當(dāng)?shù)闹蜗滦纬山鉀Q問(wèn)題的適當(dāng)結(jié)構(gòu)。如教遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)這一節(jié)時(shí)，就可用第二冊(cè)第2頁(yè)：“你認(rèn)為作為遺傳物質(zhì)應(yīng)該具有怎樣的特點(diǎn)？”讓學(xué)生分組展開(kāi)討論。先從理論上探究遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)，再分組找資料，蛋白質(zhì)和DNA二者中哪一者具有這些特點(diǎn)？

有些旁欄思考題可以引起學(xué)習(xí)者的認(rèn)知“沖突”或?qū)W習(xí)“困境”，激發(fā)探究動(dòng)機(jī)。如上“噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程” ，可用“為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對(duì)蛋白質(zhì)和DNA作標(biāo)記？用14C和18O等同位素可行嗎？”引發(fā)同學(xué)思考，不僅回顧了物質(zhì)的基本組成元素，也對(duì)同位素標(biāo)記法的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法有所了解。

有些旁欄思考題可用于復(fù)習(xí)鞏固和提升，并作為檢驗(yàn)學(xué)習(xí)者的理解情況及教師調(diào)節(jié)與修正教學(xué)設(shè)計(jì)的有力工具。如教完“基因的表達(dá)”后，可第二冊(cè)的榜欄思考題來(lái)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)一步鞏固了“翻譯”過(guò)程，而且，拓展了學(xué)生的知識(shí)面，也為下面學(xué)習(xí)基因突變奠定基礎(chǔ)。

2、運(yùn)用小資料、課外閱讀作為學(xué)生獲取知識(shí)的“腳手架”

教師應(yīng)積極幫助學(xué)習(xí)者把經(jīng)驗(yàn)組織起來(lái)，形成解決問(wèn)題的適宜結(jié)構(gòu)，即為學(xué)生搭建“腳手架”，使學(xué)生能主動(dòng)完成知識(shí)的建構(gòu)。課本的許多小資料就能起到這方面的作用。如：畫(huà)細(xì)胞分裂過(guò)程中DNA的變化曲線時(shí)，間期的形狀為什么是這樣的呢？可讓學(xué)生閱讀第一冊(cè)第34頁(yè)的小資料，了解到間期分為三個(gè)階段：

G1期、S期、G2期。因此，間期DNA的變化應(yīng)是：維持一段時(shí)間的2C（G1期），然后逐漸上升至4C（S期），再維持一段時(shí)間的4C（G2期）。

此外，高中生物涉及許多概念，而概念之間的區(qū)別和聯(lián)系，概念的進(jìn)一步理解也需要搭建一定的“腳手架”，課本中的許多課外閱讀就能起到這方面的作用。如：通過(guò)閱讀第一冊(cè)第42頁(yè)的課外閱讀《細(xì)胞工程》，學(xué)生明白了“細(xì)胞工程”概念的內(nèi)涵與外延。

3、有選擇地利用課外科技活動(dòng)、研究性課題、實(shí)習(xí)等培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神

科學(xué)的核心是探究，探究本身包含兩方面的含義：一是科學(xué)探究的基本程序，二是科學(xué)探究的基本精神即科學(xué)精神。科學(xué)精神是科學(xué)家在科學(xué)實(shí)踐過(guò)程中逐步積累形成的，并為科學(xué)界所認(rèn)同與遵循的穩(wěn)定而持久的心理和行為傾向性，是由科學(xué)本質(zhì)所要求的價(jià)值觀念、思想品質(zhì)和行為準(zhǔn)則的整合。可以說(shuō)科學(xué)知識(shí)是科學(xué)的軀體、科學(xué)方法是科學(xué)的行為，而科學(xué)精神則是科學(xué)的靈魂。在新課程改革的實(shí)踐中，前者往往已引起足夠的重視，但后者卻受到不同程度的輕視和忽視。因此，在教學(xué)過(guò)程中，重視學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)顯得很重要。尤其是培養(yǎng)學(xué)生的求實(shí)，懷疑，探索，合作等方面的科學(xué)精神。而教材的拓展性內(nèi)容能為這方面提供許多很好的素材。

在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和研究性課題時(shí)，應(yīng)不失時(shí)機(jī)地培養(yǎng)學(xué)生的求實(shí)精神。如：在研究性課題“玉米胚芽鞘的向光性”中，有的學(xué)生做出來(lái)的結(jié)果是：去尖端的胚芽鞘還能向光彎曲，用錫箔紙包上尖端后還會(huì)彎曲生長(zhǎng)等，我們并沒(méi)有急于糾正，而是讓他們重復(fù)實(shí)驗(yàn)，尋找實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有否處理不當(dāng)之處等。最后引導(dǎo)學(xué)生放棄錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，接受更合理的科學(xué)解釋。還有同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)切去尖端的胚芽鞘仍然生長(zhǎng)，而課本卻說(shuō)不生長(zhǎng)。此時(shí)，我積極鼓勵(lì)一部分同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生得出了切去尖端的玉米胚芽鞘仍繼續(xù)生長(zhǎng)的結(jié)論，并寫(xiě)成論文《去尖端的胚芽鞘不生長(zhǎng)嗎？》發(fā)表在《生物學(xué)教學(xué)》2003年第11期上。

批判是科學(xué)的生命。許多實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和研究性課題都能引發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑，如：在研究性課題“玉米胚芽鞘的向光性”中，有的學(xué)生提出：放過(guò)胚芽鞘尖端的瓊脂能使去尖端的玉米胚芽鞘生長(zhǎng)，有可能不是尖端的物質(zhì)直接起作用，而是尖端產(chǎn)生的物質(zhì)與瓊脂發(fā)生反應(yīng)后生成的物質(zhì)促進(jìn)胚芽鞘生長(zhǎng)。這時(shí)，我沒(méi)有撲滅他們思維的火花，而是大加贊揚(yáng)，然后鼓勵(lì)他們?nèi)フ?qǐng)教化學(xué)老師或去查閱資料來(lái)解決問(wèn)題。

探索精神就是永遠(yuǎn)要對(duì)新鮮的事物敞開(kāi)心靈，準(zhǔn)備接受新的知識(shí)，容納新的觀點(diǎn)，探討新的奧秘，追求新的結(jié)果。所以，在許多實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和研究性課題中，我積極鼓勵(lì)學(xué)生尋找新的研究問(wèn)題，新的設(shè)計(jì)方案、新的實(shí)驗(yàn)材料。如在研究性課題“玉米胚芽鞘的向光性”中，有的同學(xué)根據(jù)已有的知識(shí)，知道光有不同的強(qiáng)度，自然光可分為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等不同波長(zhǎng)的光。于是，有些同學(xué)提出：這些不同波長(zhǎng)的光及不同強(qiáng)度的光對(duì)胚芽鞘彎曲的影響是否不同呢？此時(shí)，我抓住時(shí)機(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索。學(xué)生經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在玉米胚芽鞘的兩側(cè)同時(shí)放上強(qiáng)光和弱光時(shí)，胚芽鞘彎向強(qiáng)光側(cè)。用紅、黃、藍(lán)不同顏色的光照射時(shí)，有時(shí)藍(lán)光下彎曲度最大，有時(shí)紅光下彎曲度最大。目前還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探索。又如：植物的向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察中，課本要求用濾紙、棉花等固定種子，有同學(xué)覺(jué)得不好，于是有的同學(xué)不斷探索，發(fā)現(xiàn)用少量的瓊脂制成的膠狀物，可很好的固定玉米，又能為其提供足夠的水分，而且透明易于觀察根的生長(zhǎng)方向。

合作交流已成為科學(xué)家的基本素質(zhì)。如在實(shí)習(xí)：動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)，種群密度的取樣調(diào)查。課外生物科技活動(dòng)：觀察非生物因素對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)的影響、驗(yàn)證細(xì)菌的廣泛性等活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生有分組，每一個(gè)同學(xué)在小組中承擔(dān)一定的任務(wù)，使學(xué)生之間的交流、討論與合作貫穿于整個(gè)探究過(guò)程中。

4、選擇拓展性內(nèi)容的原則

有些拓展性內(nèi)容的運(yùn)用情況不理想，與拓展性內(nèi)容本身有一定的關(guān)系。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)是針對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)而非教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)。強(qiáng)調(diào)利用各種信息資源來(lái)支持“學(xué)”（而非支持“教”）。在學(xué)習(xí)過(guò)程中要為學(xué)習(xí)者提供各種信息資源（包括各種類型的教學(xué)媒體和教學(xué)資料）。對(duì)于信息資源應(yīng)如何獲取、從哪里獲取，以及如何有效地加以利用等問(wèn)題，則成為主動(dòng)探索過(guò)程中迫切需要教師提供幫助的內(nèi)容。我認(rèn)為拓展性內(nèi)容的選擇應(yīng)遵循以下原則：

（1）興趣性原則

選擇的拓展性內(nèi)容要能激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生積極主動(dòng)地思考、閱讀或?qū)嵺`。如第二冊(cè)第30頁(yè)的課外閱讀《ABO血型與親子鑒定》，不用老師提及，幾乎每個(gè)學(xué)生都進(jìn)行了閱讀和思考，有的學(xué)生還急于知道自己的血型。

（2）必要性原則

選擇的拓展性內(nèi)容對(duì)學(xué)生掌握某方面的知識(shí)和技能起 “腳手架”的作用，或能拓展學(xué)生的知識(shí)面，因而是必要的。如第一冊(cè)第34頁(yè)的小資料，介紹了細(xì)胞分裂間期中G1期、S期、G2期的變化。這對(duì)幫助學(xué)生理解間期DNA的變化曲線是非常必要的。

（3）可行性原則

選擇的拓展性內(nèi)容在目前的教育現(xiàn)狀下，在解決問(wèn)題或?qū)嵺`操作方面是學(xué)生力所能及的，并且通過(guò)一些必要的幫助后能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)果。如調(diào)查媒體對(duì)生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展的報(bào)道。條件較好的家庭可借助電腦上網(wǎng)查找資料，條件不好的學(xué)生可利用學(xué)校的圖書(shū)館獲取資料。幾乎每個(gè)同學(xué)都能有所收獲。

（4）科學(xué)性原則

選擇的拓展性內(nèi)容應(yīng)科學(xué)，不能讓學(xué)生獲取錯(cuò)誤的信息。如第一冊(cè)第99頁(yè)的課外閱讀“克隆哺乳動(dòng)物”中講到：“C羊就產(chǎn)下了小母羊多利。這只小母羊的遺傳性狀與B羊的完全相同，簡(jiǎn)直就是B羊的復(fù)制品！”這里的表述欠嚴(yán)密。因?yàn)槌思?xì)胞核基因外，還有細(xì)胞質(zhì)基因也可能控制某些性狀，而多利羊的細(xì)胞質(zhì)基因卻大多來(lái)自A羊，此外，生活環(huán)境的不同，也會(huì)造成性狀的差異。所以，這只小母羊的遺傳性狀應(yīng)與B羊“基本相同”而不是“完全相同”。

此外，選擇的拓展性內(nèi)容在體現(xiàn)生物學(xué)科特點(diǎn)，及思想性等方面也要注意。運(yùn)用好拓展性內(nèi)容的關(guān)鍵是教師教學(xué)觀念的改變，教師有了先進(jìn)的教學(xué)理念，運(yùn)用拓展性內(nèi)容才會(huì)得心應(yīng)手，才會(huì)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。