《分子與細胞》模塊的新教材探究

王山

摘 要：《分子與細胞》作為高中生物新課程的第一個必修模塊，其承接著初中與高中的生物知識。對于教師教育學生來說，要求不僅僅是進一步傳授知識，而且還要達成知識、能力、情感態度與價值觀三位一體的教學目標，要引發和保持學生的學習興趣和探索精神，為后續模塊的學習奠定好的基礎。

關鍵詞：分子與細胞 新教材 探究

《分子與細胞》是普通高中新課程中第一個必修模塊。在高中生物學課程的必修模塊內容中，《分子與細胞》部分主要是闡述生命的本質，即生命的化學基礎、結構基礎、生理基礎以及遺傳信息傳遞基礎；《遺傳與進化》部分主要是闡述生命的延續性，以及生物界的發生和發展過程及原因；《穩態與環境》部分則主要是闡述生命系統通過自我調節機制和自動調節作用使其自身保持穩態，達到結構與功能達到協調統一，適應環境并持續發展。因此，必修部分的3個模塊內容之間的知識聯系很密切。與此同時，《分子與細胞》模塊的某些內容，與選修模塊《現代生物科技專題》的相關內容有著內在聯系。例如：在選修模塊中有關酶的應用、、蛋白質的提取和分離、微生物發酵生物凈化原理和方法等，都是以“酶與代謝”部分的相關內容為基礎的?？寺〖夹g、胚胎干細胞移植等內容，都是對有關細胞全能性知識的應用、引申和拓展。此外，通過“分子與細胞”模塊的探究性學習活動，學生獲得的技能，對進一步學習生物實踐技術等知識起到關鍵性作用。

新課程的教材不再平白直抒新概念、新知識，而是遵循一個認識規律、為學生展示新知識的探索歷程，從而使學生能夠踏在科學家的腳印上去體會科學的探究歷程，這樣一來既能使學生知根知底，理解知識的內涵，同時又能激發學生的探索熱情，去學習科學家鍥而不舍的鉆研精神、百折不撓的精神品質以及創新精神。所以教師在講述這些歷史性的科學探究歷程時，可以在以對新知識的不斷發展為主線的基礎上進行相關的情感教育，最終達到教學目標。

同時，新教材還有一個非常突出的特點，那就是通過引導學生進行實驗設計，再在正確的、科學的實驗設計中得出結論，最終歸納出我們要講述的新知識。這樣有利于學生認知新知識由被動的接受知識轉變為主動，有利于引發進而保持學生的學習興趣和熱情。另外，生物本身作為實驗性學科，很多知識都是來源于實驗結果，培養學生的實驗設計能力，實驗動手能力是今后獲取新知識的基本方法。所以我們在今后應多創立一些實驗探究或驗證情景，由學生自己來設計有關的實驗，并由此得出有關的結論。例如，在教授“細胞呼吸”時，過去的教材就是直接介紹理論知識，有氧呼吸、無氧呼吸。學生在接受知識時感到很唐突、很被動；而在新版教材中，這先通過探究性實驗探究酵母菌細胞呼吸的方法方式，制造有氧和無氧的環境來觀察現象的不同，引出有氧呼吸和無氧呼吸，這樣的方法既遵循了認識規律，同時又有利于提高學生的實驗設計能力，更有利于學生直觀的理解有氧呼吸和無氧呼吸之間的差異。這也是我們在教授新版教材時應作為重點要認真對待的。再如，在“探究環境因素對光合作用強度的影響”實驗后，還可以利用類似的材料用具要學生設計實驗探究CO2濃度對光合作用強度的影響，由學生根據化學知識思考如何控制自變量（CO2的濃度），如何檢測因變量（光合作用的強度）以及排除無關變量（如光照強度）的干擾。通過這些方法，老師教學和學生學習將會變得更加容易。

新教材還在某些抽象的知識介紹時使用恰當的利用模型或類比進行直觀的知識分析，這有利于幫助學生理解。如：在講述“細胞為什么不能無限長大”時，要分析表面積與體積之比與物質交換效率的關系時，恰當的利用模型進行實驗探究，這使得不能理解的問題變為直觀，這也是我們在教學過程要加以借鑒的。例如在講述“葉綠體中色素的提取和分離”時，講到利用層析液將色素在濾紙條上分離開來時，把濾紙條比如成跑道，把四種色素分子比成運動員，而且很多同類運動員先前捆綁在一起（色素沒有溶解開），層析液就相當于是溶液和推動器，當層析液到達濾液細線（運動員起跑位置）時，先將綁在一起的運動員解開，當然可能有的運動員還3～5個還捆在一起，還有的都被分散了（這就相當于色素分子在層析液中溶解度不一樣），之后按照常理分析，分散開了的運動員要跑得快些，還捆在一起的運動員則會跑得慢些。經過同樣的運動時間后，這些運動員跑的距離遠近各不一樣，這樣就被分散開了。當然為了比賽的公平，這些運動員起跑時必須在同一起跑線（也就是濾液細線畫的要細要直的原因）。

《分子與細胞》是高中生物學課程必修內容的第1個模塊。它與其他兩個必修模塊共同形成一個相對完整的知識系統，作為高中生物學的核心內容；同時，這個模塊也與選修模塊的某些內容聯系緊密，成為繼續學習探討生物學知識的必要基礎。同時，《分子和細胞》選取了細胞生物學最基本的知識，以及一些關于細胞研究的前沿進展和實際應用，這個模塊的知識內容是學習其他模塊的基礎。通過本模塊的學習，學生將在微觀層面上了解生命的物質性與生物界的物質統一性，活細胞中物質、能量和信息變化的統一，細胞結構與功能的統一以及生物體部分與整體的統一等等，這些都有助于形成學生的辯證唯物主義自然觀。

參考文獻：

[1]郭宇光.新課程背景下高中生物學教學的優化策略，2011.

[2]史永蓉.新課程標準下高中生物實驗的教學價值研究，2008.