中學生物科學知識的組建范文

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教師引導學生分析實驗，通過討論、引導分析，學生明確液面上升的原因是水分跨物理半透膜從相對含量高的一側向相對含量低的一側運輸。其次，教師引導學生結合擴散的知識逐步分析，要求學生思考問題④、⑤，得出滲透作用發生的條件：一是要有半透膜，二是半透膜兩側溶液要有濃度差。最后，結合上述問題串，引導學生概括滲透作用的概念，即滲透作用是溶劑分子（如，水分子）跨半透膜的擴散。

綜上所述，通過演示滲透實驗引入新課，學生的注意力很容易被吸引；通過問題①，激發學生的好奇心，驅動他們探求引起現象的原因分析；通過問題④、⑤引起學生進一步地思考與討論，找到物理滲透現象發生的條件。顯然，結合已有情境設置問題串利于激發學生求知欲，有助于引導學生進行知識建構。

聯系生活經驗，驅動知識建構

“注重與現實生活的聯系”是高中生物課程的基本理念之一，倡導教學要密切生活、生產經驗，激發學生的學習興趣，促使學生頭腦中發生新知識與原有經驗之間的聯系，完成知識的建構。同時讓學生在解決實際問題的過程中獲取生物科學知識，實現抽象知識的形象化理解。

學習“生命活動的主要承擔者———蛋白質”一節時，教師通過列舉富含蛋白質的食品，如大豆制品、瘦肉、蛋類等學生熟知的食品，導入本節內容的學習。結合“與生活的聯系”欄目，讓學生明白有些氨基酸是人體細胞不能合成的，必須從外界環境中直接獲取，引導學生進一步認識合理膳食的重要性，通過“以玉米為主食的人群需額外補充賴氨酸”等生活實例的進一步討論，幫助學生建立合理的膳食結構，滲透健康生活方式的教育理念，讓學生認識蛋白質的重要作用，更深刻的理解“一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔著。“細胞的癌變”一節教學時，教師可從西方生活中常見的日光浴引入，幫助學生分析曬太陽的利弊，正確處理日光浴與預防紫外線過度輻射之間的關系。

同時引導學生思考“為什么臭氧層破壞會導致皮膚癌患者增多”，以此引入本節內容的學習。進行“如何預防癌癥”這一環節的教學時，教師可事先呈現資料分析“健康的生活方式與防癌”，讓學生分析吸煙和不健康的飲食是誘發癌癥的主要原因。一方面，結合學生剛學習的致癌因子的相關知識，引導學生認識防癌應遠離煙草及避免接觸物理的、化學的和病毒的各種致癌因子；另一方面，根據學生的生活經驗，引導學生歸納總結養成健康的生活方式，例如少吃油炸食品和腌制食品、多吃水果蔬菜和谷物等，以降低患某些癌癥發病率的機會。

這些來源于生活的素材，激發了學生學習的興趣，并將抽象知識化為形象，促進學生主動地建構知識并理解所學知識的價值；學生學會更多地將所學知識運用于實際生活中，解決現實生活中與生物學相關的問題。

體驗科學歷程，促進知識建構

科學的思維和方法會影響學生知識的建構，特別是科學史的學習。《普通高中生物課程標準（實驗）》指出：科學是一個發展的過程。生物科學史的學習能讓學生置身于科學發現的情境中，激發學生的學習動機，促使學生學習科學探究的思維和方法，實現知識的主動建構，最終在探究性學習中獲取新知識。在“降低化學反應活化能的酶”一節中的酶本質的探索，教師可以對學生進行科學思維能力訓練，促進學生知識的建構。首先，微生物學家巴斯德首次把顯微鏡應用到研究中來，結合他在研究中獲得的線索———高溫時，L型酒石酸轉化為D型的酒石酸，作為霉菌的食物來源，通過上百次實驗實踐以及非邏輯思維中的聯想思維，大膽質疑并提出“發酵是由活酵母引起的”。

其次，與巴斯德有所不同，化學家李比希更偏向從化學角度思考發酵的原因。他認為酵母菌是發酵產物而不是發酵起因，因而對巴斯德的研究抱有輕視的態度，以致他推出的結論也是錯誤的。巴斯德與李比希的爭論焦點成為畢希納等科學家的研究課題，這也說明了爭論是推動科學研究的動力源泉。再次，畢希納認為，發酵是酵母細胞的物質在起作用。他設置對比實驗，將酵母菌分成兩等份，一組直接加入葡萄糖，一組在對活酵母進行研磨，加壓過濾得到提取液中進行。兩者結果一致，說明發酵是酵母細胞的物質在起作用。實驗中選用活酵母進行處理是為了推翻李比希的觀點“酵母菌是死后裂解的物質在起作用”，加壓過濾是為了排除沒被磨碎的細胞；但由于技術水平的限制，無法將提取液中物質進行提純，更無法進行鑒定；他提出以“釀酶”一詞概括提取液中起作用的物質，這也為后續科學家研究“釀酶”提供了方向。最后，薩姆納提出假說，脲酶是蛋白質，以酶是蛋白質的原理設計實驗。

通過調查研究的方法獲悉，刀豆種子富含脲酶，于是選用刀豆種子作為實驗材料；采用有機溶劑抽提有機物（蛋白質等）的科學方法，成功將脲酶從提取液中分離出來；采用多種科學方法證明脲酶是蛋白質，體現了實驗的重復性原則。后來，其他科學家從動物體內獲得了許多酶的結晶，并證明這些酶都是蛋白質，體現了實驗的隨機性原則。

從而，科學家們通過歸納推理得出“酶是蛋白質”這個結論。20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼在研究四膜蟲時發現“少數RNA具有生物催化作用”。通過科學史例的學習，使學生認識到科學觀念的形成是一個不斷發展和修正的過程，通過探索酶本質的思維全程性，有助于學生理解酶的本質。在“能量之源———光與光合作用”一節中的薩克斯實驗，一方面它是科學史的的一個局部，另一方面它涉及選材、方法、原理等實驗設計訓練。首先，教師引導學生分析天竺葵具有葉片柔韌、角質層比較薄等特點，故選其作為實驗材料。其次，教師引導學生根據實驗原理設計實驗，依據淀粉遇碘變藍以及黑暗條件下只進行呼吸作用的原理，對天竺葵首先進行了暗處理，目的是消耗葉片中的營養物質，實現對無關變量的控制；然后設置對照實驗，通過將其葉片一半曝光一半遮光處理，實現對實驗變量的控制。最后，用碘蒸氣處理天竺葵葉片，實驗現象是未遮光部分變藍色，遮光部分沒有變色。教師通過科學史教學，使學生認識到淀粉是光合作用的產物。

因此，通過體驗科學歷程，首先可以激發學生的學習興趣，吸引學生深入思考科學發現過程中不斷出現的問題，其次可幫助學生在學習知識的過程中自主建構科學知識，加深學生對生物知識的理解，再者可幫助學生領悟科學發現的態度和科學精神，利于學生理解科學知識、體會科學家的思維過程。

作者：傅秀榮單位：長汀第一中學福建師范大學生命科學學院