朱静

中学《生命科学》课程是自然科学中的一门基础课程，旨在培养学生的生命科学素养。它以观察、实验、探究作为主要的学习手段，使学生在获得生命科学的基础知识、基本技能及其相关方法的同时，接受科学精神、科学态度和价值观的教育。

高中《生命科学》课程学习的主要内容涉及七个方面的主题：

走进生命科学

生命的基础

生命的物质变化和能量转换

生命的信息

生命的延续

生物多样性与可持续发展

现代生物技术的应用

其中，有五个主题都是关于生命世界的探秘。然而，这些内容呈现出微观和抽象的特点，在一定程度上制约着高中学生的学习和理解。

那么，如何在课堂教学中化解这些难点，需要一线教师在深刻理解课程理念的高度，在吃透学科知识体系的基础上，从学生的认知特点和认知规律入手，站在学生的角度设计并实施教学，以激发学生的学习兴趣、培养学生开展科学探究的志趣和情怀。

1、变微观知识为直观教学，体验生命结构的精妙

生命的本质是由物质分子构成的，生命的结构严谨而又精妙。

然而，在课堂教学中，如何将微观领域的知识学习转化为学生能理解的直观问题，并润物细无声地落实情感态度价值观的教学目标，需要教师精心设计学习流程，引导并激发学生的深层思维。

下面以案例加以说明。

案例一：细胞膜中单个和群体磷脂分子的生存状态

磷脂分子是组成生物膜的结构大分子，为两性分子，其磷酸和含氮的一端为亲水头部，两个脂肪酸的一端为疏水（亲脂）尾部。

根据其结构组成，单独1个磷脂分子是无法在水环境中存在的，然而，如果有足够多的磷脂分子，它们可以微团状或双层分子的膜，在水环境中存在。

在课堂教学中，教师可以通过“讲一讲、画一画、想一想”的教学设计，首先引导学生思考为什么1个磷脂分子无法在水环境中存在？而一群磷脂分子可以在水环境中存在？然后指导学生在盛有半杯水的烧杯中分别画出1个和10个磷脂分子的可能存在状态。

最后，再启发学生深度思考，生物膜就是由无数磷脂分子以双层排列方式存在于水环境中的。

通过这一案例的教学，一方面可以落实知识与技能的教学目标。另一方面还可以润物细无声地落实情感态度价值观的教学目标。

即通过单个与群体磷脂分子的比较，说明团队力量的强大；通过分析看似简单的一层生物膜中的磷脂分子排布特点，体现生命结构的精妙。

2、变抽象机理为形象解释，感受生命活动的逻辑

众所周知，生命活动中的很多机理既抽象，又难以理解，还有些机理至今尚未完全搞清楚。然而，作为生命科学界的重大发现，有些机理需要高中学生去学习和了解。

例如，在高中《生命科学》第一册教材中写到：“人类对光合作用的研究已经进行了300多年，近100年来已经获得6次诺贝尔奖，时至今日，仍有许多问题需要探究”。

那么，在课堂教学中，如何将抽象难懂的“光合作用过程”转化为生动形象易于学生理解的解释，这就需要教师耐心捕捉生活中的类似问题，从而加以说明。

案例二：光反应过程中的物质变化和能量转化

为了形象解释光反应的过程，课本上提供了放大处理的类囊体膜结构图用以示意光反应发生的具体部位。对于光反应过程的文字叙述，课本上仅用了一个自然段、近200字加以说明。

然而，在这短短的一段叙述中就出现了众多新名词，诸如氧化型辅酶II、还原型辅酶II、质子、高能电子、ATP合成酶复合体、氧化的叶绿素a等概念；在这短短的一段叙述中隐含着光反应的原料、场所、物质变化和能量转换等知识点。

为了厘清这其中的物质变化和能量转换以及它们之间的逻辑关系，教师可以设计系列问题，并与开枪的原理进行类比，帮助学生在落实知识点的同时，培养学生推理、演绎的逻辑思维能力。

教师设计的问题串是：

1）启动光反应的直接原因是什么？

2）光反应被启动之后引发了哪些系列反应？

3）由叶绿素a分子激发出的高能电子与水分子光解后产生的电子的去向如何？

4）高能电子的供体和受体分别是什么？

5）质子的供体和受体分别是什么？

6）光反应的标志产物是哪些？

光反应启动与开枪的原理进行类比：将叶绿素a比作一把枪的枪膛，将光能传递到叶绿素a上类比为扣动扳机，将高能电子的传递类比为射出枪膛高速飞行的子弹，将高能电子的受体类比为子弹射中的目标等等。

3、变枯燥研究为鲜活故事，感悟科学研究的情怀

相比数学、物理、化学而言，生命科学是一门最为年轻的科学。对生命科学的研究的起步，有一种说法是把细胞的发现作为生命科学的起源。

1677年列文•虎克用自己制造的简单显微镜观察到了“细胞”。此后，罗伯特•虎克、施莱登、施旺、亨金等一大批西方科学家和学者通过各自的研究不断地发现有关于细胞的作用、细胞的结构、细胞分裂等内容，为推动生命科学的发展做出了巨大的贡献。

20世纪，是生命科学大发展、大突破、大创新的一百年。在这一百年间，很多关于生命的谜团不断地被揭开，各种理论方法和成果不断呈现，使生命科学领域得到了前所未有的发展。

1953年，沃森、克里克建成DNA双螺旋结构模型被看作是分子生物学的开端。沃森是一位生物学家，他的主要贡献是确定了两对碱基特异性的配对，说明了遗传物质可能的复制机制；克里克是一位物理学家，他极力主张建立分子模型，从物理的角度，提出原子的角度和距离等见解。DNA双螺旋结构模型的建立，是物理学和生物学的完美结合！

应该说，在每一项科学研究发现的背后，都有着科学家们无比艰辛、坚持不懈的研究历程。

教师要善于将这些枯燥的科学发现史转化为鲜活的科学故事，将科学家们严谨执着、锲而不舍的研究精神转化为教育资源，以培养学生的科学情怀，提升学生的科学素养。

总之，好的课堂教学不仅要有知识、有方法、更要有生活、有境界。有知识，只是课堂教学最基本的要求；有方法，是认识和解决问题的关键；有生活、有境界，是指在学科教学中，多引导学生关注知识在生活中的用途，多了解知识在改变人类生活中的作用，多激发学生运用知识来创造和改变世界的欲望和冲动，这有助于培养学生的社会责任意识。

作为生命科学教师，不仅要丰富学生的生命科学知识，带领学生探知生命科学的本质，更要激发学生关注生活、探究科学的兴趣与热情。

朱 静：华东师范大学免费师范生兼职导师、教育硕士指导教师；上海师范大学生命与环境科学学院兼职副教授、教育硕士指导教师。现任华东师范大学附属东昌中学代理校长。

先后获得过“上海市园丁奖”、浦东新区社会事业系统“十大杰出青年”等称号。曾多次受上海市教育考试院之聘参加全国普通高等学校招生统一考试的命题工作。

已有30多篇论文在国家级及市区级比赛中获奖并发表。参与过《在基于课堂与课程的课题研究中发展》、《高中生命科学实验与探究》等编写。

文章来源：第一教育2016年1月8日