用生活沟通生物课堂与学生认知
用生活沟通生物课堂与学生认知
——谈谈我在讲授“细胞中的糖类和脂质”这节课时的教学设计
虐乳淫刑(全肉) 高春燕
省第四届“行知杯”征文三等奖
【摘要】随着社会的不断发展,人们对与生物健康等方面密切相关的内容日益关注,这对中学生物教学工作来说,既是机遇,也是挑战,我们既需要运用生活实例来帮助学生掌握课本知识,也有让学生通过科学知识来解读生活实践的责任和义务,用生活来串联知识与能力成为了中学生物课堂的重心。
【关键词】生活资料 生物教学 联系与解读 细胞中的糖类和脂质
在生物课堂上,现实资料的功能就是利用生物事实或生物现象来解释生物概念。资料分析式的探究性学习是学习方式的根本变革──学生由过去从书本学习学科概念、规律的方式,变为通过各种事实来发现概念和规律的方式。通过对获得的资料进行归纳、比较、统计分析,形成对问题的解释。最后通过讨论和交流,进一步澄清事实、发现新的问题,对问题进行更深入的研究。
不过高中生物教材中所提供的资料只为教师和学生提供了有限范例,数量是远远不够的。这就需要教师和学生搜集一些与教材相关的资料进行分析论证。这样不但使学生能够更好地掌握相关生物概念、解释一些生物现象,理解生物规律,提高学生科学探究能力。而且能够培养学生的阅读能力、收集和整理资料处理相关信息的能力。
笔者曾经在兄弟学校观摩过人教版必修一“细胞中的糖类和脂质”这节课。授课的陈老师采用的是导学案教学:让学生举出已了解糖类、脂质的实例并将之区别分类,分析它们各自的功能并填写相关表格;利用多糖、多肽、DNA的结构图来讲解碳链构成生物大分子的基本骨架。值得一提的是陈老师在单糖、二糖和多糖部分的处理很出彩,让学生在导学案上用箭头把三者的关系标明并说明如何转化。而在最后6分钟却只是让学生做导学案上的练习,导学案上学生做的答案是很漂亮的,但是那6分钟让我想得很多……
为何不把这6分钟充分利用起来呢 !记得有一次,学生拿来一包梅菜肉酱,指着后面的说明书问:“老师,这个酱里添加的大豆油后面写着‘转基因’,这样的食品能吃吗?”上高二的植物激素的生理作用,学生会问:“老师,西瓜爆炸是由于植物激素喷得过多才发生的吗?” 这些具体的实例在书本中是没有的,这就需要我们搜集更多的材料和书本中已有的知识结合起来才能解答这些问题。但是,课堂短短的45分钟,搜集大量的资料进行讨论的话可能无法达成教学目标,我们必须把搜集到的资料进行简化。精简过的资料中的内容要有用且易分析,同时搜集资料时必须把信息来源标注清楚,也就是说资料内容必须是可靠的。
笔者联想到自己在教学中对这节课的再处理过程:
课前,我布置了几个问题让学生去寻找答案:
观察自己常吃的零食包装袋上的添加剂并进行适当的记录有些人喝牛奶后会拉肚子,为什么?有些人吃水果会拉肚子,为什么?一开始的教学安排与陈老师是一致的,创设情境让学生意识到糖类是主要的能源物质。接下来,就是生活素材发挥作用的时间了。
我:糖的味道如何?生:甜的。
追问:糖都是甜的吗,所有甜的物质都叫糖吗?同学们在上课前搜集了一些食品添加剂的资料,请找一找哪些添加剂也是甜的?
学生拿出资料:淀粉和纤维素也是糖,可是它们是不甜的糖。糖精可能不是糖,但是无法确定。其他甜的还有甜蜜素、阿斯巴甜、木糖醇等。
我:同学们说得很好,你们记录的这些比糖还要甜的是天然的或人工合成的甜味剂。
我给学生播放了一段《黑心商贩往冬枣里注射甜味剂,一家人食用后腹泻》的短片,并教给学生几种甜的糖的甜度是也有区别的,这些都和生活有着紧密的联系。
学生活动:阅读书本第30-31页,了解单糖、二糖和多糖的概念,分析三者之间的转化关系。
我:单糖是什么?
生:不能水解的糖,能直接被细胞吸收利用的糖。
我给学生展示了乳糖水解过程从而引出二糖的概念。提出问题:“乳糖在哪里含量丰富?
生:人和哺乳动物的乳汁中。
我:照这么说来,牛奶里也有乳糖。在日常生活中,不知同学们有没有发现,有些人一喝牛奶会拉肚子。这是为什么呢?相信同学们在课前找到了这个问题的答案。我把学生搜集并精简的资料摘录如下:
乳糖不耐症 要探讨乳糖不耐症的成因,得先从乳糖的正常消化谈起。乳糖是一种二糖,不能被细胞直接用于产生能量,故需先被分解为单糖。在消化道内存在着许多双糖水解酶,如麦芽糖酶、蔗糖酶等,而乳糖的分解是由附着在小肠上皮的外表面上的乳糖酶(lactase)所催化的。乳糖分解D-半乳糖和D-葡萄糖为两种单糖后才能被小肠上皮细胞吸收而进入血液,并运送到各个组织细胞中参与糖酵解,为机体提供能量。
乳糖不耐症者面临的问题就是他们体内的乳糖酶的活性显著下降甚至完全消失。由此导致的能量缺口倒是小事,因为人体还会摄入很多其他的营养成分弥补不能分解乳糖带来的缺憾;严重的问题在于,这样一来,乳糖无法在小肠中消化或消化不完全,那么也无法被吸收。于是,乳糖在小肠内不断积累,造成异常的渗透浓度差。同时,在大肠中,没有消化的乳糖会被大肠中的细菌利用,产生的代谢产物对人体有毒,因而出现了临床上的乳糖不耐症症状,如腹胀、绞痛、恶心和腹泻等。[①]
学生交流资料后得出了一致的结论:第一,二糖不能被细胞直接利用。第二,单糖能被细胞直接利用。第三,二糖变成单糖需要相关酶的催化。第四,乳糖不耐者体内的乳糖酶的活性显著下降甚至完全消失。
我:既然单糖能直接被细胞吸收利用,为什么在现实生活中又有一些人会出现果糖不耐呢?请同学们继续从搜集到的资料中找出问题的答案!
学生搜集的资料如下:
我们在中学生物课上学到,果糖是一种单糖,食物中的单糖不用经过消化,就能被小肠直接吸收到血液中。而事实上,抵达小肠的果糖并不会像水那样自己跑进血液中,而是需要一个运输工具——载体——将它运进去。专门用来运载果糖的载体是小肠上皮细胞上一种称为GLUT5的蛋白质。载体的数量是有限的,如果吃下的果糖太多,GLUT5忙不过来,会出现什么情况呢?没被吸收的果糖留在肠道内,使得肠液的渗透压要比血浆的高,血浆里的水分就流失到肠道里了,肠道里的水分就比平时多。果糖到了结肠,变成了生活在那里的细菌的食物,发酵产生短链脂肪酸和大量的气体,刺激肠道蠕动,肠道里本来就多的水分更不能被充分吸收,就导致了腹泻。[②]
学生们通过分析资料又找到了答案:是跟搬运果糖进入细胞的载体蛋白的数量有关!同时学生们对蛋白质的重要性有了更深的理解……
讲完多糖和脂质重点内容后(基本流程与陈老师基本一致,利用导学案教学)。我又让学生们拿出了我发下去的资料:同学们知道什么是我们日常生活中提到的‘油水’吗,为什么不能吃‘反式脂肪酸’呢,胆固醇也分好胆固醇和坏胆固醇是怎么回事呢?请阅读资料——脂肪的是非:
……
资料里的内容很丰富,学生们在底下看得津津有味,课后听到有学生在说:下次跟妈妈去超市就知道选什么油了!哦,原来高血脂是这样形成的!源于生活,高于生活,这句话本来就十分适合我们生物教学,既然身边有这么多的素材,既能激发学生的学习热情,又能够降低学生的理解门槛;既能把严谨的课本知识生活化,也能够通过对现实材料的分析更深刻理解知识点。这样两全其美的事情我们又何乐而不为呢。
“好脂肪和坏脂肪”
—————————例谈高中生物课外小资料在教学中的应用
摘要:学生学习知识的目的在于解决问题,要培养学生解决问题的能力,必须充分保证和拓宽学生主体活动的空间,“授人以鱼不如授人以渔”,让学生在解决问题的过程中,把握解决问题的规律和思维方法——譬如搜集并处理课外小资料来解决课堂中遇到的问题。
关键词:生物 课外资料 教学 应用
高中生物教材在对知识的阐述采用实验、实例、图解、小资料、旁栏思考和复习题等方法,新颖的设计,详实的内容,发展与研究的眼光,使教材生动活泼。高中教材小资料多达80条(其中第一册29条、第二册23条、选修本28条),丰富了教材的内容,在促进学生对知识的理解和能力的培养等方面起到很重要的作用。在实践中运用这些小资料为教学服务,取得了一定效果。但是,对于某些教学内容,仅仅靠这些资料还不够,还需要搜集更多的资料来解决问题或丰富课堂内容。
很多人都认为教师要做一个有心人,需要经常收集一些与生活有关的教学资料,使学生学有情趣、学有所得。可是在生物课教学中,学生对有些概念、原理的学习理解是较困难的,如果单纯通过讲授法,很难让学生对知识有感性的认识和长久的记忆。在教学过程中要重视学生的主体作用。学生学习知识的目的在于解决问题,要培养学生解决问题的能力,必须充分保证和拓宽学生主体活动的空间,“授人以鱼不如授人以渔”,让学生在解决问题的过程中,把握解决问题的规律和思维方法,搜索资料就是一种比较好的方法。有时候,学生搜集到的小资料会起到意想不到的效果。比如当我讲人教版必修2第5章第2节《染色体变异》这节内容时,学生搜集到了一份资料:
从江苏南通大学附属医院(简称通大附院)获悉,该院妇产科新近发现了一例人类异常染色体核型,经中国医学遗传学国家重点实验室鉴定,为世界首报。4月17日,该院妇产科研究所收到了由中国工程院院士夏家辉亲笔签名的鉴定书。
据通大附院妇产科主任张玉泉教授介绍,该异常染色体核型病人是一名27岁的已婚女性,表型完全正常,其2号染色体倒位。如果该患者和正常人结婚,在没有其他疾病的情况下,生育正常儿的概率仅为1/4,另有1/4的概率是生育染色体异常核型携带者,1/2的概率为流产或者婴儿畸形等。
人类有46条23对染色体,每条染色体都可能发生异常。通大附院研究人员此次发现的异常染色体核型为:46,XX,inv(2)(p11.2q14.2)。该染色体异常核型在国内外文献中未见报道。以人类异常核型数据库主编、中国工程院院士夏家辉为首的《中国人类染色体异常核型数据库》鉴定专家组查询了国内外4个权威数据库后鉴定,该染色体异常核型属于世界首报人类染色体异常核型,并将其正式录入《中国人类染色体异常核型数据库》。这一发现对开展孕前检查及产前诊断、提高人口质量等遗传学方面的研究具有重要意义。
当该组学生与其他组学生交流这一资料时,大家都觉得身为南通人无比自豪,同时也了解了染色体结构变异可能带来的危害。
新课程要求教师由知识的传授者变为学生学习的促进者,这是教师最明显、最直接、最富有时代性的角色特征,是教师角色特征中的核心。所以我觉得我们更要秉持——教会学生学习,使每位学生都得到发展才是课改的核心理念。所以,我们更多的是应该给出问题,学习不单单是知识由外向内的转移和传递,而是学习者主动地建构自己知识经验的过程,即通过新经验与原有生活知识经验的相互作用,来充实、丰富和改造自己的知识经验。收集、整理资料是锻炼学生能力的一种很好的方法。今天我就来简单谈谈人教版必修一第二章第四节“细胞中的糖类和脂质”这节课中学生资料的使用情况。
首先,教师要根据不同的教材内容提出有效问题让学生去搜索相关信息。设疑、提问在生物学教学过程中,往往能激起学生的好奇心和学习兴趣。在45分钟的课堂里,教师可以从一个重要的知识点入手,提出问题、发现问题、分析问题、解决问题,学生对知识的理解和掌握,不是由教师呈现,也不追求统一的理解方式,而是让学生自主建构,教师的职责在于引导和指导。在生物学教学实践中我们发现学生自己“提出问题”这个环节比较困难,就先让学生进行“处理与解释资料”,逐步培养学生问题解决的能力。摘自
上《细胞中的糖类和脂质》这堂课前,我布置了若干问题让学生去寻找答案,其中有这么几个问题与课堂内容相关也比较有意思:
1、 有些人喝牛奶后会拉肚子,为什么?
2、 有些人吃水果会拉肚子,为什么?
3、所谓‘油水’是什么,选食用油怎么选?
第二,如何收集到对理解教学有用的素材,我认为,教师应该把方法告诉学生,譬如学生们比较喜欢在百度里搜答案,可是他们常常会发现同一个问题搜索出来有很多个答案,有自相矛盾之处。在这个时候,我会告诉学生一些相对来说更具科学权威性的网站,如世界卫生组织、维基百科、中国农业部、科学松鼠会等网站。
还有一点要说明的是,有时搜集到的答案可能是大篇幅的文字,在课堂上进行小组汇报时需要花大量时间才能交流完,而且底下听的学生往往抓不住重点。这就需要我们的学生能够把搜集到的资料进行简化处理。精简过的资料中必须重点突出能并够更好地解决课堂中出现的问题,同时搜集资料时必须把信息来源标注清楚,也就是说资料内容必须是可靠的。在这堂课中,学生先通过教材了解到牛奶里富含乳糖。针对第一个问题,他们搜集到的资料精简如下(来源:科学松鼠会):
乳糖不耐症 要探讨乳糖不耐症的成因,得先从乳糖的正常消化谈起。乳糖是一种二糖,不能被细胞直接用于产生能量,故需先被分解为单糖。在消化道在着许多双糖水解酶,如麦芽糖酶、蔗糖酶等,而乳糖的分解是由附着在小肠上皮的外表面上的乳糖酶(lactase)所催化的。乳糖分解D-半乳糖和D-葡萄糖为两种单糖后才能被小肠上皮细胞吸收而进入血液,并运送到各个组织细胞中参与糖酵解,为机体提供能量。
乳糖不耐症者面临的问题就是他们体内的乳糖酶的活性显著下降甚至完全消失。由此导致的能量缺口倒是小事,因为人体还会摄入很多其他的营养成分弥补不能分解乳糖带来的缺憾;严重的问题在于,这样一来,乳糖无法在小肠中消化或消化不完全,那么也无法被吸收。于是,乳糖在小肠内不断积累,造成异常的渗透浓度差。同时,在大肠中,没有消化的乳糖会被大肠中的细菌利用,产生的代谢产物对人体有毒,因而出现了临床上的乳糖不耐症症状,如腹胀、绞痛、恶心和腹泻等。
学生交流资料后很快得到了这样的结论:第一,二糖不能被细胞直接利用。第二,单糖能被细胞直接利用。第三,二糖变成单糖需要相关酶的催化。第四,乳糖不耐者体内的乳糖酶的活性显著下降甚至完全消失。
针对提到的第二个问题,某组学生的资料如下:
我们在中学生物课上学到,果糖是一种单糖,食物中的单糖不用经过消化,就能被小肠直接吸收到血液中。而事实上,抵达小肠的果糖并不会像水那样自己跑进血液中,而是需要一个运输工具——载体——将它运进去。专门用来运载果糖的载体是小肠上皮细胞上一种称为GLUT5的蛋白质。载体的数量是有限的,如果吃下的果糖太多,GLUT5忙不过来,会出现什么情况呢?没被吸收的果糖留在肠道内,使得肠液的渗透压要比血浆的高,血浆里的水分就流失到肠道里了,肠道里的水分就比平时多。果糖到了结肠,变成了生活在那里的细菌的食物,发酵产生短链脂肪酸和大量的气体,刺激肠道蠕动,肠道里本来就多的水分更不能被充分吸收,就导致了腹泻。
学生们通过分析资料又找到了答案:单糖并不能直接进入细胞中,果糖被细胞的吸收情况跟搬运果糖进入细胞的载体蛋白的数量有关!同时学生们对蛋白质的重要性有了更深的理解……
出自: 教学交流 2008年10期 张春仙《高中生物教材小资料在教学中的应用》
摘自《浅析“行为导向”教学在高中生物课堂中的应用》肖帮裕
新课程研究•基础教育 2009年09期
科学松鼠会http://songshuhui.net/archives/55582
[①]详见:科学松鼠会http://songshuhui.net/archives/55582
[②]详见 http://blog.sina.com.cn/fangzhouzi
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