高中生物难吗 论高中生物教学的有效拓展

　　多年的生物高考实践告诉我们，平常只教教材是不行的，不学教材更是不行的。刘恩山教授在“国培”时告诉学员：“新教材知识的量虽然没有明显的增加，但内容本身的深度和广度都提高了。教材中有的地方讲得很少，甚至一点也没讲，《课标》内有明确要求的就要加以扩展和补充。”
　　经验也告诉我们，备课时要先看《课标》，强迫自己不看教参，反复阅读教材文本，突破文本限制，深刻理解文本“深度、宽度、广度”，再查阅相关的资料，二者结合，有了自己的理解后才确定合适的教学目标，选择一个合适的角度设计教学[1]。这显然强调我们在备课时不仅要选好拓展的切入口，而且注意有效性，要求我们要善于“思接千载，视通万里”。即在学习教材文本（以下均以人教版为例）的同时对有关知识进行有机的联系，要突破时空限制，进行适当的迁移延伸，灵活运用教学资源，注意更新课程内容，增强课程内容与社会发展、科技进步、现实生活的联系。
　　一、在教学重点处拓展，强化重点
　　教学重点是我们教学的核心，在重点处拓展能够加深学生的印象，拉近知识之间的距离，使学生看得真切、悟得透彻、听得有味、学得有趣，从而有效地提高教和学的效果[2]。
　　1.拓展重点概念
　　生物学概念反映了生命现象和生命过程的本质属性，是生物学理论的基础和精髓。尤其重点概念的掌握和运用是生物学教学过程的核心问题。高考试题中经常出现考查考生对重点概念外延的理解。因此，在平时的教学中，一定要重视重点概念的拓展教学。
　　（1）教学“细胞的增殖”一节中的“细胞周期”概念时，在“深度”上拓展分裂间期方面的知识。分裂间期分为三个阶段：①DNA合成前期（G1期），此期为DNA复制作准备，主要进行蛋白质和RNA的合成，细胞较快地生长，体积随着细胞内物质增多而增大；②DNA合成期（S期），此期主要进行DNA分子的复制，使DNA含量增加一倍；③DNA合成后期（G2期），此期DNA合成终止，主要进行蛋白质和RNA的合成，形成微管蛋白和细胞膜上的蛋白质，为细胞分裂期作准备。
　　【案例1】（2010江苏，28题）细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期）。下图标注了甲动物（体细胞染色体数为12）肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题：（题目略）。
　　分析：本题借助细胞周期的DNA含量变化曲线考查细胞周期中分裂间期（分为G1期、S期和G2期）及分裂期特点，同时考查学生的识图判断能力。如果按照教材教学，那么解答此题显然有一定的难度。
　　（2）教学“细胞的分化”一节中克隆概念时，可以在“广度”上拓展以下内容。克隆概念的内涵：克隆是英文clone的音译，既谐音又富有意义。“克”可使人联想起一个小单位，“隆”是发展壮大的意思，克隆当动词用时指人工诱导的无性生殖方式；当名词用时是指通过无性繁殖产生许多相似的后代，即无性繁殖系。克隆概念的外延：分子水平上的克隆；细胞水平上的克隆；个体水平上的克隆，克隆羊的培育过程；克隆技术与濒危生物保护；克隆技术与医学等等。
　　2.拓展重点原理
　　高中生物学中有许多基础知识作为原理，并运用于工农业生产、卫生保健、环境保护和日常生活实际等等，是高考考查的热点部分。如果教材文本相关原理的内容介绍比较少，那么教学时很有必要拓展。
　　（1）“光合作用原理的应用”中仅提供一个光照强弱对光合作用强度的影响案例。根据影响光合作用的因素分析，可以从五个方面来提高光能利用率：延长光照时间、增大光合作用面积、控制光照强度、提供足够的CO2、确保矿质元素的供应。教学时要让学生举例解释生产上采取的一些具体措施：合理密植，间种套种，多施有机肥，温室内通过调节温度控制光合作用，补充光照，合理施肥等等。农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶，茎叶类蔬菜及时换新叶，栽种庄稼要经常松土，等等。另外要引导学生将影响光合作用的五大因素进行绘图，并利用图进行变式训练，帮助学生理解光合作用原理。
　　（2）种群特征原理可以拓展环境容纳量（K值）运用于草原放牧量、池塘养殖量等的控制，控制出生率的原理运用于我国制定计划生育国策等等。
　　3.拓展课后习题解法技巧
　　在平时教学中教师如果能把书后的习题加以变化，这样既能在紧扣书本的前提下努力挖掘典型题的内涵与外延，拓宽学生的视野：又能使学生掌握一题多变的思路、方法以及解题技巧，有利于培养学生的应变能力，提高解题的灵活性。
　　【案例2】（必修二P38第4题）人的白化病是常染色体遗传，正常（A）对白化（a）是显性。一对表现型正常的夫妇，生了一个既患白化病又患红绿色盲的男孩。（1）这对夫妇的基因型是怎样的？（2）这对夫妇的后代中，是否会出现既不患白化病又不患红绿色盲的孩子？试写出这样的孩子的基因型。
　　教学时如果就题解题，很容易求出。如把此题适当拓展，此题的思考价值将会大大增加。可以设计如下练习：（1）生下只患白化病的几率是多少？只患色盲病的几率是多少？（2）生下正常孩子的几率是多少？（3）生下两病均患的孩子的几率是多少？通过具体计算后总结“当两种遗传病之间具有自由组合”关系时，各种患病概率有如下的规律（表1）：
　　再比如人教版必修二P12第2题，计算后同样拓展“利用分离定律解决自由组合定律问题”：（1）求配子类型的规律；（2）求配子间组合方式的规律；（3）求双亲杂交后产生的子代基因型种类数与表现型种类数；（4）求某一具体基因型或表现型子代所占的比例；（5）求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率等等。
　　二、在教学难点处拓展，突破难点
　　教学难点是指学生不易理解的知识，或不易掌握的技能技巧。在一般情况下，大多数学生感到困难的内容，教师可采取有效拓展予以突破。
　　1.拓展生活中的案例
　　在教学过程中注意使教学生活化，充分运用学生耳熟能详的生活实例去理解难点知识，则能激发学生的学习兴趣，使学生身临其境，并在愉悦中增长知识、培养能力、陶冶情操。
　　（1）学习“免疫调节”一节中“特异性免疫”这个难点时，可拓展有关艾滋病和器官移植方面的知识，从而使学生对艾滋病知识有更多的了解，认识到艾滋病发展的严峻形势，以及每一个人的责任和义务，认识到艾滋病患者是HIV受害者，需要得到全社会的关爱，认识到器官移植所面临的问题。这样的课堂既抓住了学生的兴趣点，又能帮助学生加深对教材难点的感性认识。
　　（2）学习“发酵工程”这一内容后，可以结合镇江香醋的生产，提出一些实际问题：在香醋生产中，常用的菌种是什么？它的代谢类型怎样？应配制怎样的培养基？在发酵过程中应如何控制发酵条件？香醋的等级是如何划分的？等等。
　　（3）“总体功能大于各部分之和”即“1+1＞2”是系统论的教学难点。教学时可采取讲解《愚人食盐》的故事帮助学生理解：有一愚人到别人家做客，主人端上饭菜热情招待他。愚人食后即嫌饭菜淡而无味，主人连忙往饭菜中加了些盐。愚人再食饭菜便觉味美无比，吃得非常高兴。于是愚人心里嘀咕：“饭菜之所以好吃原来是因为放了盐的缘故。放盐少许即能如此味美，倘若多放岂不是味道更美吗？”按照自己的思路，愚人干脆将一口盐吃进嘴里，立刻弄得自己难受不已，狼狈不堪。同时分析美味的产生与食饭菜、食盐之间的关系。其次是顺理成章地理解系统内的各个要素之间不是孤立的，而是有机结合的整体，构成整体的部分在单独存在时，只具有自身的功能。当许多部分按照有序性构成有机整体时，会产生部分所没有的整体功能。
　　2.拓展解题方法、规律与技巧
　　教材中关于解题方法、规律与技巧方面的内容涉及很少，但是高考题常常出现。例如，基因频率的计算方法是“现代生物进化理论的主要内容”一节的教学难点。如果按照教材中的计算方法则有的试题难以解答，如能予以适当拓展平衡群体中的“哈迪――温伯格定律”进行计算或者拓展性染色体上基因频率的计算，则有利于相关试题的解答。
　　【案例3】（2007广东，20题）某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现型正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者，那么他们所生小孩同时患两种遗传病的概率是（ ）
　　A．1/88B．1/22C．7/2200 D．3/800
　　分析：设该常染色体隐性遗传病的隐性基因为a，人群中其基因频率为q；显性基因为A，其基因频率为p。该群体平衡，aa基因型频率=1/100，则q=1/10，p=9/10，Aa基因型频率=2pq=18/100，AA的基因型频率为p2=81/100，人群中Aa的概率为18/100，那么正常人群中Aa的概率为Aa/（AA+Aa）=（18/100）／（18/100+81/100）=18/99。丈夫表现正常，则他是Aa的概率是18/99，于是，（18/89）AaXBY×AaXBXb，后代同时患两种遗传病的概率为18/89×18/89×1/4×1/4=1/88。
　　再比如，运用科学研究方法及实验的基本思路去解决实际问题是“DNA是主要的遗传物质”一节的教学难点。教师要鼓励学生课后运用科学的思维方式和实验方法进一步去拓展训练。教师通过设计系列问题让学生运用推理性探究活动完成思维训练。系列问题有：如何阻止禽流感的传播？人类是如何完成免疫的？DNA和RNA的复制方式？如何阻止人流感与禽流感病毒的基因互换？如何阻止禽流感病毒转变为人流感病毒？为什么禽流感病毒容易变异？DNA和RNA分子结构稳定性怎样？
　　3.拓展难点句子
　　课本中有的句子是教学难点，教学时适当予以拓展易于学生理解难点。
　　（1）“生态系统的稳定性”一节教学难点是抵抗力稳定性和恢复力稳定性。课本中有这样一句话：“不同生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。”紧接着教材中举例加以论证。教学中仅凭这样的解释，学生很容易重视不够。此时如果拓展以下文字并让学生画图，则难点不是难点了。“抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系：一般来说，一个生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系。生态系统抵抗力稳定性的强弱取决于自动调节能力的大小，它们之间呈正相关，……[3]
　　（2）“物质跨膜运输的方式”一节中有这样的一句：“……能够协助葡萄糖等一些物质顺浓度梯度跨膜运输。”这句话容易让人产生两点误解：葡萄糖只是顺浓度梯度跨膜运输；葡萄糖跨膜运输只是协助扩散。因而需要拓展葡萄糖跨膜运输方式：葡萄糖被吸收进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，即与Na+的协同运输，具体情况是，顺浓度梯度每进入细胞膜2个Na+就可以逆浓度梯度带进1个葡萄糖分子；由于主动运输的原因，上皮细胞的葡萄糖浓度明显大于组织液中的葡萄糖浓度。因此，葡萄糖分子又以协助扩散的方式通过小肠上皮细胞膜进入到组织液中。
　　三、在文本空白处拓展，丰富文本
　　文本空白是指教材中没有提到的，或学生头脑中知识的空白之处。在咀嚼文本时要努力将空白填满，突破教材限制，增大文本容量。
　　1.开篇拓展，激发学习兴趣
　　讲解文本之前，可以补充相关背景，如利用生物科学史、生物学家的故事作为情景材料，能收到较好的教育教学效果，有助于培养他们实事求是的科学态度。
　　（1）“细胞核──系统的控制中心”中“问题探讨”可以拓展关于克隆羊“多莉”身世，展示克隆羊的诞生过程，提醒学生边看边思考：“细胞中的遗传信息主要在哪里？”由此完成讨论。
　　（2）“免疫调节”可以拓展人类通过接种人痘或牛痘与天花作斗争这一历史背景资料，目的是让学生理解科学家对事物的认识过程和科学实验方法，从而引起学生对免疫学知识产生兴趣。
　　（3）“遗传信息的携带者──核酸”一节关于DNA鉴定技术的“问题探讨”，涉及高新科技问题，学生只知其一，不知其二。因此，可以为学生提供“DNA指纹技术”资料或者指导学生上网搜集资料，提高学生的认知水平。
　　（4）教学必修三“内环境稳态的重要性”一节“问题探讨”部分提供的医院化验单中关于“谷丙转氨酶”概念没有任何解释，教学时可以进行以下拓展：“人体内的谷丙转氨酶（GPT），是一种能够把谷氨酸上的氨基转移给丙酮酸的酶，它在肝脏中含量最多。当肝脏发生病变时，这种酶就大量释放到血液中。因此，医生常把化验人体血液中这种酶的含量作为诊断是否患肝炎等疾病的一项重要指标。”根据此资料设计如下习题进行强化训练。
　　【案例4】（2010宿迁模拟）近年来，肝炎患者数量正在不断增加，肝炎由于具有传染性，给患者带来了诸多不便，也对患者周围的人群构成了潜在的威胁。GPT是谷丙转氨酶的简称，血液中GPT的水平可以作为诊断肝炎的根据之一，对此，正确的说法是（ ）
　　A.转氨酶对肝脏是有害的
　　B.肝脏是蛋白质转化的重要器官
　　C.人体中只有肝脏存在转氨酶
　　D.肝脏是合成酶的唯一场所
　　2.在正文抽象处拓展，让学生深刻理解文本
　　例如，在“DNA是主要的遗传物质”一节教学中，学生在学习肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌同位素标记实验时很难懂，知识点很抽象，而且相关的实验学校没有条件做。经过摸索采取适时拓展以下知识能够极大提高教学效果：中国古代对遗传的了解――朴素遗传概念的形成；肺炎双球菌的基础知识；肺炎双球菌转化实验的实质；增加肺炎双球菌体外转化实验重要环节；噬菌体的基础知识；噬菌体侵染细菌的过程等知识。这样，建立在已有认知基础上，学生很容易理解DNA是遗传物质，学生学得主动，学得轻松。
　　3.在结尾空白处拓展，训练学生的思辨能力
　　这里的“空白”是指教材中一个知识点结束后，编者有意或无意留下的、没有写明的、召唤读者想象的未定的意蕴空间。教学中的通常处理方法是在结课时适当布置与课程有关的探索创新的小课题。
　　（1）学习“生态系统的结构”后，结课时用一篇《亚马逊蝌蚪》的文章为例子，结合当地农田、池塘、湿地等生态系统，鼓励学生自主完成一个科学探索的小课题，如调查报告、观察笔记、DV或数码相机视频成果均可。
　　（2）学习湿地生态系统的重要性后，教材中提到湿地生态系统具有调节气候的作用，但是无详细解释。结课时给予学生问题：能不能在实验室中设计实验模拟湿地生态系统的这方面功能呢？让学生课后分小组完成实验设计。
　　参考文献
　　[1] 姜丽丽.走在寻梦的路上.江苏教育，2011（1）.
　　[2] 侯修平.论语文教学的有效拓展.中国人民大学书报资料中心中学语文教与学，2009（4）.
　　[3] 张树虎.“生态系统的稳定性”一节内容的教学处理.生物学教学，2010（8）.
　　
　　（责任编辑杨子）