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摘 要:本文分析了高三生物复习课堂的现状,提出可以借助“事件策略”提高复习效率,并例举了巧借“事件策略”的具体方法,指出生物“事件策略”能利于教师探索生物学复习教学的新方向。
关键词:高三生物;事件策略;课堂复习
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)13-025-2
一、高三生物复习课堂的现状
在高三生物课堂上,教师是组织复习教学,编制相关跟踪训练的领导者,学生是对知识点进行复习回顾、延伸,然后在题海中训练的主体者。教师为了活跃课堂气氛,常常组织学生分组讨论、上台展示、相互纠错等,然而高三生物复习内容多而杂,各知识点间串联紧密,虽然运用了多种激趣手段,但是课堂上仍然沉闷无趣,无法提高课堂复习效率,也极大地影响了学生复习生物的积极性和主动性。
二、“事件策略”对高三生物复习的帮助
为了提高课堂复习效率,教师在课堂设计的时候,有意识地把学生“放”到具体的“生物科学事件”当中去,巧妙地借助生物“事件策略”,让学生以主体的地位参与生物复习,激发学生探索的热情,促进学生在生物学知识、科学探究的技能和思维品质等方面的全面发展。在实施生物“事件策略”的过程中,可借鉴“任务驱动复习教学法”,使学生带着真实的任务在探索中复习。在这个过程中,学生主动思考、探究、实践,不断获得的成就感就能更大地激发他们的求知欲,再通过相应的习题加以巩固,就能让该知识点在学生的脑海中永久存在。
三、“事件策略”在课堂复习应用中的实例
1.巧借生物大事件,激发学生荣誉感
2015年10月5日,屠呦呦由于发现了抗疟疾的药物——青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖。屠呦呦是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家。诺贝尔奖是中国医学界迄今为止获得的最高奖项,也是中医药成果获得的最高奖项。这对于学习生物的高三学生来说是一个极大的鼓励,集体荣誉感也油然而生。借此机会,教师再编制一些相关的试题当堂训练,能极大地提高课堂复习效率。
例1 中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。但是青蒿中青蒿素的含量很低,且受地域性种植影响较大。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿酸的合成途径(如下图内所示),并且发现酵母细胞也能够产生青蒿酸合成的中间产物FPP(如下图内所示)。请回答下列问题:
(1)在FPP合成酶基因表达过程中,完成过程①需要RNA聚合酶催化,完成过程②需要的物质和结构有ATP、氨基酸、tRNA、mRNA和核糖体等。
(2)根据图示代谢过程,科学家在设计培育能产生青蒿酸的酵母细胞过程中,需要向酵母细胞中导入ADS酶基因、CYP71AV1酶基因等基因。
(3)实验发现,酵母细胞导入相关基因后,这些基因能正常表达,但酵母菌合成的青蒿酸仍很少,根据图解分析原因可能是酵母细胞中FPP部分用于合成固醇,为提高酵母菌合成青蒿酸的产量,请提出一个合理的思路:通过基因改造降低ERG9酶的活性(数量)。
(4)利用酵母细胞生产青蒿酸与从植物体内直接提取相比较,明显的优势有酵母细胞繁殖快;代谢速率旺盛;酶母菌易培养;成本低;工业化生产;克服地域性种植的限制等(至少2点)。
该题以屠呦呦研究的青蒿素为命题背景,综合性考查了基因的表达、基因工程、酵母菌细胞结构等知识,训练了学生的识图能力。将屠呦呦获奖这一重大的国际性“事件”与生物学相关知识巧妙地结合起来,不仅能激发学生的荣誉感,而且能借助这一“事件”命制训练试题,达到了巩固生物学知识和识图认图的能力。
2.巧借“生物发展历程事件”,体验科学探究历程
生物学中的很多成就都是通过多国的科学家经历很长的时间,通过实验一步步发现的,是一个不断开拓继承修正发展的过程,比如细胞学说的建立过程、光合作用的发现历程、生长素的发现过程等。借助好这些“事件”,就能让学生从中感悟到科学研究的方法、使用的技术手段,培养学生科学严谨的思维能力。
例2 直到18世纪中期,人们以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料,而没有考虑到植物能否从空气中得到什么。1771年英国科学家普利斯特利通过实验证实,植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气,他当时没有发现光在植物更新空气中的作用,而是将空气的更新归因于植物的生长。当时有人重复普利斯特利的实验,却认为植物跟动物一样能使空气变污浊。1779年,荷兰科学家英格豪斯发现,普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功,植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。直到1785年人们才明确绿叶在光下放出的气体是O2和吸收的气体CO2。
1845年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用对把光能转换成化学能储存起来。
1864年德国植物学家萨克斯把绿叶先在暗处放置几小时(目的是消耗其中的营养物质,防止如后面用碘蒸气处理叶片时原有淀粉的于扰),然后让叶片一半暴光,另一半遮光,一段时间后用碘蒸气处理这片叶。这个实验成功证明,光合作用的产物除上述的氧气外,还有淀粉。
1880年,美国科学家恩格尔曼用水绵进行了实验。
恩格尔曼的实验一:
恩格尔曼选择水绵作为研究材料的优点是叶绿体带状分布,且大而明显,好氧细菌的作用是指示氧气释放的部位。
将水绵和好氧细菌制成临时装片,为排除外界环境的干扰,必须放在没有空气的黑暗环境里。
用极细的光束照射到水绵的某部位,通过显微镜观察发现到的现像是好氧细菌聚集在叶绿体被光束照射到的部位。
如果临时装片完全暴露在光下,好氧细菌的分布特征是分布在叶绿体所有受光部位的周围。
该实验证明氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
恩格尔曼的实验二:
恩格尔曼在以上实验的基础上,紧接着又做了一个实验:他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域。从这一实验你能得出什么结论?叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用,放出O2。
1939年,美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法进行了探究。他们用H182O和C18O2。进行两组实验:第一组向植物提供H2O和C18O2,第二组向植物提供H182O和CO2。其中的第二组释放的氧气全部是18O2,从而有力地证明光合作用释放的氧气来自水。
进入20世纪40年代,科学家开始用14C做实验研究光合作用中有机物怎样合成。美国科学家卡尔文等14CO2供小球藻进行光合作用,然后追踪检测放射性,最终探明了CO2中的C在光合作用中转化成有机物中C的途径,被称为卡尔文循环。
光合作用的探索历程是高考考纲明确要求学生掌握的一个知识点。借助科学家通过实验得出相关结论这样的一个个“小事件”,就能让学生更加直观地理解光合作用的过程,同时从中体验了实验设计的思路和方法,为以后自主设计实验奠定了基础。
四、“事件策略”应用于课堂复习的反思
在高三生物复习课堂巧妙地运用生物“事件策略”,有利于更好地开发高中生物复习的课程资源,将生活中和科学研究历程中发生的“事件”跟考纲中需要学生掌握的生物学科知识灵活巧妙地结合在一起,让学生在生动、立体和完整的学科背景下进行复习,有利于体现学生在复习过程中的主体地位,从而激发其学习内驱力,更好地培养其自主、合作与探究的学习意识和能力,进而提高课堂复习的教学效率。生物“事件策略”必将成为高三复习教学中新的复习策略,有利于教师探索生物学复习教学的新方向。
(本文是江苏省教育科学“十二五”规划课题《“事件策略”在中学生物教学中的应用研究》(批准号:Cb/2013/02/003)的研究成果。)
关键词:高三生物;事件策略;课堂复习
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)13-025-2
一、高三生物复习课堂的现状
在高三生物课堂上,教师是组织复习教学,编制相关跟踪训练的领导者,学生是对知识点进行复习回顾、延伸,然后在题海中训练的主体者。教师为了活跃课堂气氛,常常组织学生分组讨论、上台展示、相互纠错等,然而高三生物复习内容多而杂,各知识点间串联紧密,虽然运用了多种激趣手段,但是课堂上仍然沉闷无趣,无法提高课堂复习效率,也极大地影响了学生复习生物的积极性和主动性。
二、“事件策略”对高三生物复习的帮助
为了提高课堂复习效率,教师在课堂设计的时候,有意识地把学生“放”到具体的“生物科学事件”当中去,巧妙地借助生物“事件策略”,让学生以主体的地位参与生物复习,激发学生探索的热情,促进学生在生物学知识、科学探究的技能和思维品质等方面的全面发展。在实施生物“事件策略”的过程中,可借鉴“任务驱动复习教学法”,使学生带着真实的任务在探索中复习。在这个过程中,学生主动思考、探究、实践,不断获得的成就感就能更大地激发他们的求知欲,再通过相应的习题加以巩固,就能让该知识点在学生的脑海中永久存在。
三、“事件策略”在课堂复习应用中的实例
1.巧借生物大事件,激发学生荣誉感
2015年10月5日,屠呦呦由于发现了抗疟疾的药物——青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖。屠呦呦是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家。诺贝尔奖是中国医学界迄今为止获得的最高奖项,也是中医药成果获得的最高奖项。这对于学习生物的高三学生来说是一个极大的鼓励,集体荣誉感也油然而生。借此机会,教师再编制一些相关的试题当堂训练,能极大地提高课堂复习效率。
例1 中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。但是青蒿中青蒿素的含量很低,且受地域性种植影响较大。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿酸的合成途径(如下图内所示),并且发现酵母细胞也能够产生青蒿酸合成的中间产物FPP(如下图内所示)。请回答下列问题:
(1)在FPP合成酶基因表达过程中,完成过程①需要RNA聚合酶催化,完成过程②需要的物质和结构有ATP、氨基酸、tRNA、mRNA和核糖体等。
(2)根据图示代谢过程,科学家在设计培育能产生青蒿酸的酵母细胞过程中,需要向酵母细胞中导入ADS酶基因、CYP71AV1酶基因等基因。
(3)实验发现,酵母细胞导入相关基因后,这些基因能正常表达,但酵母菌合成的青蒿酸仍很少,根据图解分析原因可能是酵母细胞中FPP部分用于合成固醇,为提高酵母菌合成青蒿酸的产量,请提出一个合理的思路:通过基因改造降低ERG9酶的活性(数量)。
(4)利用酵母细胞生产青蒿酸与从植物体内直接提取相比较,明显的优势有酵母细胞繁殖快;代谢速率旺盛;酶母菌易培养;成本低;工业化生产;克服地域性种植的限制等(至少2点)。
该题以屠呦呦研究的青蒿素为命题背景,综合性考查了基因的表达、基因工程、酵母菌细胞结构等知识,训练了学生的识图能力。将屠呦呦获奖这一重大的国际性“事件”与生物学相关知识巧妙地结合起来,不仅能激发学生的荣誉感,而且能借助这一“事件”命制训练试题,达到了巩固生物学知识和识图认图的能力。
2.巧借“生物发展历程事件”,体验科学探究历程
生物学中的很多成就都是通过多国的科学家经历很长的时间,通过实验一步步发现的,是一个不断开拓继承修正发展的过程,比如细胞学说的建立过程、光合作用的发现历程、生长素的发现过程等。借助好这些“事件”,就能让学生从中感悟到科学研究的方法、使用的技术手段,培养学生科学严谨的思维能力。
例2 直到18世纪中期,人们以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料,而没有考虑到植物能否从空气中得到什么。1771年英国科学家普利斯特利通过实验证实,植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气,他当时没有发现光在植物更新空气中的作用,而是将空气的更新归因于植物的生长。当时有人重复普利斯特利的实验,却认为植物跟动物一样能使空气变污浊。1779年,荷兰科学家英格豪斯发现,普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功,植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。直到1785年人们才明确绿叶在光下放出的气体是O2和吸收的气体CO2。
1845年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用对把光能转换成化学能储存起来。
1864年德国植物学家萨克斯把绿叶先在暗处放置几小时(目的是消耗其中的营养物质,防止如后面用碘蒸气处理叶片时原有淀粉的于扰),然后让叶片一半暴光,另一半遮光,一段时间后用碘蒸气处理这片叶。这个实验成功证明,光合作用的产物除上述的氧气外,还有淀粉。
1880年,美国科学家恩格尔曼用水绵进行了实验。
恩格尔曼的实验一:
恩格尔曼选择水绵作为研究材料的优点是叶绿体带状分布,且大而明显,好氧细菌的作用是指示氧气释放的部位。
将水绵和好氧细菌制成临时装片,为排除外界环境的干扰,必须放在没有空气的黑暗环境里。
用极细的光束照射到水绵的某部位,通过显微镜观察发现到的现像是好氧细菌聚集在叶绿体被光束照射到的部位。
如果临时装片完全暴露在光下,好氧细菌的分布特征是分布在叶绿体所有受光部位的周围。
该实验证明氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
恩格尔曼的实验二:
恩格尔曼在以上实验的基础上,紧接着又做了一个实验:他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域。从这一实验你能得出什么结论?叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用,放出O2。
1939年,美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法进行了探究。他们用H182O和C18O2。进行两组实验:第一组向植物提供H2O和C18O2,第二组向植物提供H182O和CO2。其中的第二组释放的氧气全部是18O2,从而有力地证明光合作用释放的氧气来自水。
进入20世纪40年代,科学家开始用14C做实验研究光合作用中有机物怎样合成。美国科学家卡尔文等14CO2供小球藻进行光合作用,然后追踪检测放射性,最终探明了CO2中的C在光合作用中转化成有机物中C的途径,被称为卡尔文循环。
光合作用的探索历程是高考考纲明确要求学生掌握的一个知识点。借助科学家通过实验得出相关结论这样的一个个“小事件”,就能让学生更加直观地理解光合作用的过程,同时从中体验了实验设计的思路和方法,为以后自主设计实验奠定了基础。
四、“事件策略”应用于课堂复习的反思
在高三生物复习课堂巧妙地运用生物“事件策略”,有利于更好地开发高中生物复习的课程资源,将生活中和科学研究历程中发生的“事件”跟考纲中需要学生掌握的生物学科知识灵活巧妙地结合在一起,让学生在生动、立体和完整的学科背景下进行复习,有利于体现学生在复习过程中的主体地位,从而激发其学习内驱力,更好地培养其自主、合作与探究的学习意识和能力,进而提高课堂复习的教学效率。生物“事件策略”必将成为高三复习教学中新的复习策略,有利于教师探索生物学复习教学的新方向。
(本文是江苏省教育科学“十二五”规划课题《“事件策略”在中学生物教学中的应用研究》(批准号:Cb/2013/02/003)的研究成果。)