高中生物學(xué)教材閱讀過程中學(xué)科邏輯和心理邏輯的結(jié)合

劉學(xué)廷

(江蘇省淮安中學(xué) 223200)

高中生物學(xué)教材是教師教育學(xué)生的藍本，也是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的主要素材，更是師生進行教學(xué)互動必不可少的工具。教材既重視學(xué)科邏輯又重視心理邏輯。因此，閱讀教材時，應(yīng)在遵循學(xué)科邏輯和心理邏輯前提下，再根據(jù)不同的知識，結(jié)合不同的學(xué)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(wǎng)，培養(yǎng)邏輯思維能力。

1 概念類知識

概念是生物學(xué)知識的基本單位，要扎實地掌握生物學(xué)基礎(chǔ)知識、基本理論，提高基本能力，都必須強化概念教學(xué)。如何準(zhǔn)確理解生物學(xué)概念的外延和內(nèi)涵？特別是一些比較復(fù)雜、內(nèi)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(xué)習(xí)“基因”的概念時，首先把概念“基因是有遺傳效應(yīng)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(xué)本質(zhì)是DNA，然后再找出它的定語“遺傳效應(yīng)”，即它的作用是遺傳功能，強調(diào)只有“有遺傳效應(yīng)”的DNA片段才是基因，而不是每一個片段都是基因。又如在學(xué)習(xí)“酶”這個概念時，先把概念“酶是活細胞產(chǎn)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(xué)本質(zhì)是“有機物(蛋白質(zhì)或RNA)”，預(yù)示著凡是影響蛋白質(zhì)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(chǎn)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(nèi)只有催化作用的蛋白質(zhì)或RNA才是酶。

2 物質(zhì)類知識

具有生命的細胞在新陳代謝過程中，需要從環(huán)境中吸收營養(yǎng)物質(zhì)或氧氣以滿足生命活動，同時又會產(chǎn)生代謝廢物如尿素或二氧化碳等物質(zhì)，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(zhì)，如RNA、抗體、酶、激素等物質(zhì)。這些物質(zhì)種類較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、作用多種多樣，因此物質(zhì)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?shù)饺恚饕饔糜诟闻K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(nèi)氧化分解、合成糖原、轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì)，同時抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為血糖，進而降低血糖濃度；又如，植物體內(nèi)的生長素主要由幼芽、嫩葉和發(fā)育中的種子產(chǎn)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(fā)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(fā)育。

3 結(jié)構(gòu)類知識

這類知識的理解和記憶可遵循“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”“局部與整體相統(tǒng)一”的觀點，讓學(xué)生樹立辯證唯物主義自然觀，逐步形成科學(xué)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(jié)構(gòu)”一節(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)？”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(jié)構(gòu)就會清晰地出現(xiàn)在學(xué)生的腦海中，并形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點。又如細胞層次中的葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，可通過思考“葉綠體的基本結(jié)構(gòu)從外往內(nèi)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(yīng)的場所在哪里？暗反應(yīng)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(guān)的酶既分布于類囊體薄膜也分布于葉綠體基質(zhì)中？”。

4 過程類知識

生物體或細胞內(nèi)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(zhì)，用以催化酶促反應(yīng)、運輸物質(zhì)、調(diào)節(jié)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(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在有機物中，這些復(fù)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(jié)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(yīng)的場所在哪里？物質(zhì)變化有哪些？能量如何變化？暗反應(yīng)可以在光照條件下進行嗎？暗反應(yīng)的場所在哪里？物質(zhì)變化有哪些？能量如何變化？光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供什么物質(zhì)？光合作用產(chǎn)物O2中的“O”來自反應(yīng)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(xiàn)在腦海中。又如DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯相關(guān)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(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較

5 實驗類知識

如何讓學(xué)生理解生物學(xué)實驗原理、設(shè)計實驗方案、分析實驗結(jié)果？在平時的實驗內(nèi)容學(xué)習(xí)過程中，可讓學(xué)生對實驗內(nèi)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(xué)生理解實驗內(nèi)容、提高實驗?zāi)芰Α?/p>

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(guān)實驗內(nèi)容歸納總結(jié)(圖1)。

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

圖1 觀察植物細胞有絲分裂實驗相關(guān)知識歸納