例析高中生物教学中“lian”的艺术
2022-06-08
教学是一门艺术，下面从“连”、“联”、“敛”、“练”四个方面在高中生物教学中艺术性的应用进行剖析，以期使广大师生的学习少走弯路，提高效率，速出成绩。
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1 “连”――连线
1.1 单连
现代生物科学体系的的形成是建立在许多科学家不懈努力的基础上的。科学家探索生物学奥秘的一系列过程构成科学史。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神。科学史中科学家、事件、结论（成果）之间往往存在一对一的关系，通过单向连线法可全面掌握。
【例1】 （2009年天津卷）下列是有关著名科学家通过研究取得重要理论成果的叙述，正确的是
（ ）
A. 虎克在显微镜下观察木栓组织发现蜂窝状“细胞”，建立了细胞学说
B. 坎农通过研究细胞内基因表达的过程，提出了内环境稳态概念
C. 摩尔根对雄果蝇白眼性状的遗传分析，证明了基因位于染色体上
D. 韦尔穆特等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体，证明了哺乳动物体细胞具有全能性
解析：本题单从选项分析可看出C项正确。如从各选项涉及的科学家、事件、结论（成果）等方面全面分析可设计如下连线题：
答案：C。
1.2 复连
事物的属性是多方面的，有共性也有个性。采用连线法描述生物学概念、事实时，指向同一属性的线不止一条，故称其为“复连”，教师在学案中可设计此类连线题，促进学生巩固基础，提升辨析能力。真核细胞的细胞器种类繁多，功能各异，初学者容易混淆，可用复连连线方式解决。如线粒体的功能是有氧呼吸主要场所，它的膜是双层膜。“复连”法的相关内容也可改为表格比较法。
2 “联”――联系
事物是普遍联系的，高中生物和初中生物之间存在着联系，生物学和物理学、化学、数学等学科之间存在着联系，高中生物各模块之间也存在联系。教师在教学过程中应合理利用联系，降低教学难度，利于学生对知识网络的构建。
2.1 注意利用学科间的联系
人教版必修二遗传规律的学习涉及遗传概率的计算，数学上概率问题（乘法原理和加法原理）在高一下学期末才学习。若高一两学期开设生物必修一和必修二两个模块，第二学期初学习遗传部分时，学生还不知乘法原理和加法原理是什么，硬性将其运用到遗传概率的计算中学生会机械照搬，而实际上并不理解。如改变一下模块开设顺序，高一下学期学必修三，必修二安排在高二上学期学习，学生具备了概率问题基础，遗传计算问题就迎刃而解了。另外，生物学和物理学、化学也有密切联系，涉及相关知识时教师应明确学生是否已学，学到什么程度，以使教学设计更有针对性。
2.2 合理利用初高中内容间的联系
初中知识和方法是高中后续学习的基础，教师对其合理利用可使学生的学习更快速高效。以“光合作用”相关内容为例，学生在初中已学习的知识有光合作用制造有机物实验（高中萨克斯的探究实验）、色素（叶绿素）可溶解于有机溶剂（如酒精）、光合作用维持生物圈中的碳―氧平衡（吸收CO2放出O2）、外界条件光照、内部场所叶绿体，已学习的实验方法是实验设计需遵循对照性原则。高中阶段学习“光合作用”时，教师充分考虑学生的初中所学，将其纳入预习学案中，激活学生记忆，可使课内探究过程顺利高效地完成。除此之外，初中所学显微镜、细胞、人体生命活动的调节、遗传变异、生态系统、免疫等知识均为高中的基础，高中教师对这些内容应当了如指掌，抓住恰当时机，合理利用。
2.3 适当建立模块之间知识的联系
以酵母菌为例，酵母菌是真核兼性厌氧微生物，必修一模块中以此为例探究细胞呼吸方式，必修三中以此为例探究种群数量变化；日常生活中的酿酒和做面包都需要酵母菌，培养液中酵母菌的增长情况与发酵食品的制作有密切关系。高三复习时，教师提出酵母菌模式生物，引领学生回顾各模块相关内容，以提升学生的综合分析与运用能力。
3 “敛”――收敛
课堂上，当教师提出某一问题时，思维活跃的学生往往会天马行空的想出多种答案或方案。这时教师需对问题逐步设立限定条件，以收敛学生的思维，使学生运用生物学原理思考问题，提高其生物科学素养。如学完“植物的激素调节”后，老师提出下面问题。
【例2】 （2010年大纲全国卷Ⅰ31题改编）从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图2所示。推测出现该现象的可能原因。
原因1是 ；
原因2是 ；
原因3是 ；
解析：半边茎向外侧弯曲，如果仅从现象作逻辑推理，这种现象的产生可能是半边茎的内侧生长快于外侧，其原因可能与生长素的作用相关，具体原因可以是：① 内侧细胞中的生长素浓度比外侧高，所以内侧细胞生长较快；② 内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素敏感性不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长；③ 如果是外侧生长素多于内侧，而外侧因生长素浓度过高而抑制生长，内侧生长素浓度适中促进生长；④ 也可能与两侧细胞的吸水差异等相关。内侧细胞吸水能力比外侧强。这时教师提出“根据生长素的作用特点分析”，则排除原因4；若再加限定条件“上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高”，则排除原因③，只剩①、②两种原因。
答案：见解析。
4 “练”――练习
课堂上师生通过讨论交流掌握了相关生物学概念和原理后，需进行相应的练习，这样才能提升学生对概念和原理的理解能力，进一步做到能在复杂的情境中综合运用。练习题的选取需遵循梯度性原则，既要符合学生现有的知识能力，更要诱发学生思维发展由现有的思维层面，循序渐进地向更高一级的思维层面发展。例如，在学习了孟德尔的豌豆杂交试验（二）后，教师给出以下练习题：
【例3】 牵牛花的花色由基因R和r控制，叶的形态由基因H和h控制。表1是3组不同亲本的杂交及结果，请分析回答：
（1） 根据第 组合可判断阔叶对窄叶最可能为显性；第 组合可判断 对 为显性。
① ；② ；③ 。
（3） 杂交组合③产生的红色阔叶植株自交，产生的后代的性状及比例是 。
（4） 杂交组合①产生的红色阔叶与白色阔叶再杂交，得到隐性纯合子的概率是 。
解析及答案略。
此基础题可使学生熟悉判断相对性状显隐性的方法及基因型的书写方法，懂得利用基因的分离定律相关知识方法及乘法原理解决基因自由组合定律有关的问题。在此基础上，期末教师复习或高三复习时的习题将涉及多对相对性状（等位基因）的遗传、多基因一效应、一基因多效应、常染色体遗传与伴性遗传相结合等题目，可以训练学生获取信息能力和综合运用的能力。
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1 “连”――连线
1.1 单连
现代生物科学体系的的形成是建立在许多科学家不懈努力的基础上的。科学家探索生物学奥秘的一系列过程构成科学史。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神。科学史中科学家、事件、结论（成果）之间往往存在一对一的关系，通过单向连线法可全面掌握。
【例1】 （2009年天津卷）下列是有关著名科学家通过研究取得重要理论成果的叙述，正确的是
（ ）
A. 虎克在显微镜下观察木栓组织发现蜂窝状“细胞”，建立了细胞学说
B. 坎农通过研究细胞内基因表达的过程，提出了内环境稳态概念
C. 摩尔根对雄果蝇白眼性状的遗传分析，证明了基因位于染色体上
D. 韦尔穆特等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体，证明了哺乳动物体细胞具有全能性
解析：本题单从选项分析可看出C项正确。如从各选项涉及的科学家、事件、结论（成果）等方面全面分析可设计如下连线题：
答案：C。
1.2 复连
事物的属性是多方面的，有共性也有个性。采用连线法描述生物学概念、事实时，指向同一属性的线不止一条，故称其为“复连”，教师在学案中可设计此类连线题，促进学生巩固基础，提升辨析能力。真核细胞的细胞器种类繁多，功能各异，初学者容易混淆，可用复连连线方式解决。如线粒体的功能是有氧呼吸主要场所，它的膜是双层膜。“复连”法的相关内容也可改为表格比较法。
2 “联”――联系
事物是普遍联系的，高中生物和初中生物之间存在着联系，生物学和物理学、化学、数学等学科之间存在着联系，高中生物各模块之间也存在联系。教师在教学过程中应合理利用联系，降低教学难度，利于学生对知识网络的构建。
2.1 注意利用学科间的联系
人教版必修二遗传规律的学习涉及遗传概率的计算，数学上概率问题（乘法原理和加法原理）在高一下学期末才学习。若高一两学期开设生物必修一和必修二两个模块，第二学期初学习遗传部分时，学生还不知乘法原理和加法原理是什么，硬性将其运用到遗传概率的计算中学生会机械照搬，而实际上并不理解。如改变一下模块开设顺序，高一下学期学必修三，必修二安排在高二上学期学习，学生具备了概率问题基础，遗传计算问题就迎刃而解了。另外，生物学和物理学、化学也有密切联系，涉及相关知识时教师应明确学生是否已学，学到什么程度，以使教学设计更有针对性。
2.2 合理利用初高中内容间的联系
初中知识和方法是高中后续学习的基础，教师对其合理利用可使学生的学习更快速高效。以“光合作用”相关内容为例，学生在初中已学习的知识有光合作用制造有机物实验（高中萨克斯的探究实验）、色素（叶绿素）可溶解于有机溶剂（如酒精）、光合作用维持生物圈中的碳―氧平衡（吸收CO2放出O2）、外界条件光照、内部场所叶绿体，已学习的实验方法是实验设计需遵循对照性原则。高中阶段学习“光合作用”时，教师充分考虑学生的初中所学，将其纳入预习学案中，激活学生记忆，可使课内探究过程顺利高效地完成。除此之外，初中所学显微镜、细胞、人体生命活动的调节、遗传变异、生态系统、免疫等知识均为高中的基础，高中教师对这些内容应当了如指掌，抓住恰当时机，合理利用。
2.3 适当建立模块之间知识的联系
以酵母菌为例，酵母菌是真核兼性厌氧微生物，必修一模块中以此为例探究细胞呼吸方式，必修三中以此为例探究种群数量变化；日常生活中的酿酒和做面包都需要酵母菌，培养液中酵母菌的增长情况与发酵食品的制作有密切关系。高三复习时，教师提出酵母菌模式生物，引领学生回顾各模块相关内容，以提升学生的综合分析与运用能力。
3 “敛”――收敛
课堂上，当教师提出某一问题时，思维活跃的学生往往会天马行空的想出多种答案或方案。这时教师需对问题逐步设立限定条件，以收敛学生的思维，使学生运用生物学原理思考问题，提高其生物科学素养。如学完“植物的激素调节”后，老师提出下面问题。
【例2】 （2010年大纲全国卷Ⅰ31题改编）从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图2所示。推测出现该现象的可能原因。
原因1是 ；
原因2是 ；
原因3是 ；
解析：半边茎向外侧弯曲，如果仅从现象作逻辑推理，这种现象的产生可能是半边茎的内侧生长快于外侧，其原因可能与生长素的作用相关，具体原因可以是：① 内侧细胞中的生长素浓度比外侧高，所以内侧细胞生长较快；② 内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素敏感性不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长；③ 如果是外侧生长素多于内侧，而外侧因生长素浓度过高而抑制生长，内侧生长素浓度适中促进生长；④ 也可能与两侧细胞的吸水差异等相关。内侧细胞吸水能力比外侧强。这时教师提出“根据生长素的作用特点分析”，则排除原因4；若再加限定条件“上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高”，则排除原因③，只剩①、②两种原因。
答案：见解析。
4 “练”――练习
课堂上师生通过讨论交流掌握了相关生物学概念和原理后，需进行相应的练习，这样才能提升学生对概念和原理的理解能力，进一步做到能在复杂的情境中综合运用。练习题的选取需遵循梯度性原则，既要符合学生现有的知识能力，更要诱发学生思维发展由现有的思维层面，循序渐进地向更高一级的思维层面发展。例如，在学习了孟德尔的豌豆杂交试验（二）后，教师给出以下练习题：
【例3】 牵牛花的花色由基因R和r控制，叶的形态由基因H和h控制。表1是3组不同亲本的杂交及结果，请分析回答：
（1） 根据第 组合可判断阔叶对窄叶最可能为显性；第 组合可判断 对 为显性。
① ；② ；③ 。
（3） 杂交组合③产生的红色阔叶植株自交，产生的后代的性状及比例是 。
（4） 杂交组合①产生的红色阔叶与白色阔叶再杂交，得到隐性纯合子的概率是 。
解析及答案略。
此基础题可使学生熟悉判断相对性状显隐性的方法及基因型的书写方法，懂得利用基因的分离定律相关知识方法及乘法原理解决基因自由组合定律有关的问题。在此基础上，期末教师复习或高三复习时的习题将涉及多对相对性状（等位基因）的遗传、多基因一效应、一基因多效应、常染色体遗传与伴性遗传相结合等题目，可以训练学生获取信息能力和综合运用的能力。