挖掘生物学与其他学科间的联系,打造高效课堂
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作者: 门宝雷
摘 要:生物新教材中有很多内容与其他学科间存在联系,在教学中充分挖掘这些联系,可提高生物课堂效率。同时还可拓展学生视野,启迪学生思维,提高学生能力。让学生体会到学科间是普遍联系的,并不是孤立的。
关键词:生物学 教学联系 学科
在新课程的教学中,笔者发现高一、高二“生物”(苏教版)必修1、2、3和选修1、3这五本书中有许多内容与其他学科间存在紧密的联系。教师如果能充分利用这些联系,对于提高学生的学习兴趣,拓展学生的视野肯定有所帮助,也能让学生树立哲学中联系的观点。注重生物与其他学科间的联系,既有利于这些知识的掌握,又有利于学生能力目标和情感目标的达成,树立辩证唯物主义的自然观。现举些例子,浅谈笔者的体会。
1.与“语文”学科的联系
1.1诗词增强趣味性
“ATP和酶”这一节中以杜牧的“秋夕”引入:“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水,坐看牵牛织女星。”让学生想象夜空中与星光媲美的点点流萤,思考有关生物学问题:萤火虫发光的过程中有能量的转换吗?由“春色满园关不住,一枝红杏出墙来”引入植物的向光性。
1.2成语、俗语中包含的生物学知识
“望梅止渴”“谈虎色变”分别是条件反射还是非条件反射?学生容易说成:这些都是条件反射。“螳螂捕蝉,黄雀在后”包含的食物链应该怎么写?学生往往误写成:蝉→螳螂→黄雀。教师强调起点应该开始于植物:树→蝉→螳螂→黄雀。用生态系统的能量流动原理解释为什么“一山不容二虎”?根据能量流动的逐级递减原理,老虎所处的营养级太高,流入老虎这一营养级的能量太少,不足以维持两只老虎的生存。“大鱼吃小鱼”包含的关系有哪些?学生往往只能想到捕食关系,教师再分析大鱼和小鱼是同种生物时会产生种内斗争,比如大鲈鱼吃小鲈鱼。捕食关系是种间关系,还应考虑种内关系,培养学生的发散思维。
2.与“数学”学科的联系
2.1概率知识在生物中的应用
“基因的分离定律”和“基因的自由组合定律”中的计算较多,常要用到概率的加法原则和概率的乘法原则。高考中每年都要涉及到这些计算。例如求两种病都患的概率是乘法原则,只患一种病的概率为只患甲病和只患乙病的概率之和。有了数学中的概率知识学生才能更准确地进行计算。2010年江苏高考题第29题第3小题就是典型的概率计算。
2.2生物中的重要公式
生物中的计算较多,一些公式的推导要用到数学知识。例如种群数量的增长曲线有J型曲线和S型曲线。指出Nt=N0λt为指数函数,学生就容易记住该曲线。一个DNA分子复制n次产生子代DNA个数为2n。每个DNA中含有鸟嘌呤脱氧核苷酸a个,则复制n次需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的个数为a(2n-1)。
3.与“英语”学科的联系
新教材中出现新的生物学名词后往往附有英语单词,例如:细胞学说(cell theory)、被动运输(passive transport)、主动运输(active transport)、光反应(light reaction)、暗反应(dark reaction)。“生物”(苏教版)必修1、2、3和选修1、3这五本教科书的附录中共出现97个中英文名词对照。引导学生注意这些词汇有利于学生英语词汇量的增加。部分学生对于“艾滋病”中的AIDS和HIV会混淆,virus是病毒的意思,HIV中的V是virus的缩写。这样学生就可分清“艾滋病”和“艾滋病病毒”。
4.与“化学”学科的联系
4.1依据化学方程式的计算
生物与化学的联系非常多,许多代谢用反应方程式来表示。常见的有:氨基酸脱水缩合形成蛋白质、ATP与ADP的转化、光反应、暗反应、有氧呼吸、无氧呼吸等。n个氨基酸形成m条多肽链,形成蛋白质相对分子质量的计算。有氧呼吸和无氧呼吸往往连在一起计算,例如:酵母菌进行发酵时放出的CO2与酒精的比例为4∶1,求有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例。学生首先写出有氧呼吸和无氧呼吸的反应方程式,无氧呼吸中CO2与酒精的比例为2∶2,有氧呼吸再释放6份CO2正好符合题意,因此有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例为1∶1。
4.2化合物的结构考查
生物学中有许多化合物的结构需要掌握,例如判断属于构成蛋白质的氨基酸的依据是:同一个碳原子上既连接氨基又连接羧基,这就需要学生有一定的有机化学知识。ATP的结构简式经常考查。DNA的结构要求学生掌握。2010年江苏高考第27题第1小题考查了DNA中游离磷酸基团的个数。
5.与“物理”学科的联系
显微镜是生物科学研究的重要工具,经二次成像后,看到的是倒立虚像,这是物理知识。光合色素的吸收光谱,是高中物理中的光学方面的知识。分析吸收光谱图之后,学生容易理解:叶绿素a和叶绿素b吸收红光和蓝光较多,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。现在是谈癌色变,致癌的物理因素有:紫外线、X射线等。导致基因突变的物理因素有:X射线、激光等。让学生比较这两类物理因素的相似,可知癌变的本质就是基因突变。生态系统的信息传递中的物理信息包括:光、声、热、电、磁。学生只要具备基本的物理知识就能区分物理信息、化学信息、行为信息等。
6.与“政治”学科的联系
提到政治学中的“一个中心、两个基本点”学生都知道,构成蛋白质的氨基酸也可记为“一个中心、两个基本点”:一个中心碳原子上既连接氨基又连接羧基,氨基和羧基是“两个基本点”。在讲到大脑中的语言中枢时,可联系政治中的“物质决定意识”的观点。“人类的可持续发展”和“循环经济”在政治中有所介绍。保护生物多样性措施之一是:加强法律保障。
参考文献
[1]汪忠.普通高中课程标准实验教科书[M].江苏:江苏教育出版社,2008.
[2]朱正威,赵占良.普通高中课程标准实验教科书[M].北京:人民教育出版社,2008.
[3]汪忠.普通高中课程标准实验教科书・教学指南[M].江苏:江苏教育出版社,2008.
作者单位:江苏省新沂市第一中学
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