人教版新教材中“拓展应用”题的教学实践思考_王艳宏.pdf

人教版新教材中“拓展应用”题的教学实践思考王艳宏(贵州省仁怀市第五中学遵义564500)摘要通过分析归纳人教版高中生物学教材 分子与细胞(2019 版)各节内容后的“拓展应用”题目，结合该栏目的教育价值和教学现状，经过教学实践和总结，提出了新教材拓展应用题在教学中的使用方法，旨在更合理地利用好教材资源，提高教学效益。关键词新教材拓展应用栏目普通高中生物学课程标准(2017 年版 2020 年修订)中提到“教材应成为落实课程目标的基本教学资源”1，人教版新教材“拓展应用”题是对学生进行评价的重要教学资源，相比之前的版本，其阅读量和信息量都较大，题目增多，完善或新增了很多应用情境，涉及的内容包罗万象。任务类型也多种多样，有热点辨析评价类、比较分析类、解释原因类、练习作答类、实践研究类等，评价目标更加清晰。经调查，教学中“拓展应用”题开发利用情况不尽如人意，对题目进行简单解释是常有的教学方式，该栏目的教育教学价值没有得到较好的体现。充分研究新教材才能利用好其中的资源，关于对新教材“拓展应用”题的使用方法，结合必修 1 的教学实践提出了几点思考。1作为课堂练习题，强化必备知识必备知识是能力形成的基础和支撑，将练习作答和推理分析类的“拓展应用”题改编成课堂练习使用很有必要。例如第 1 章第 2 节拓展应用第 2 题:该题以肺炎支原体为材料，设置了 3 个问题。此题可以在辨析原核细胞和真核细胞时使用，建议使用三张图片，分别为支原体、动物细胞和植物细胞模式图，学生结合相关问题，对比分析图片后回答，培养科学思维。再如第 2 章第 2 节的拓展应用第 2 题:用具有镇痛作用的药物脑啡肽为材料，并呈现了该分子的结构式，设置了3 个问题。该题含基础填空，也有推理分析，在进行脱水缩合形成蛋白质的教学时可以当练习使用，以增强学生对基本概念的理解。除此之外，“光合作用的原理和应用”一节后的拓展应用第 1 题，可以作为考查影响光合作用的环境因素的练习题使用，检测学生对重要概念的理解和应用。2利用题目提供的素材，引入新课有的“拓展应用”题包含的信息引人遐想，容易激起学生的探索兴趣，将其改编作为课堂导入素材也是如何定义“酶活力单位”。如上所述，人教版教材中给出的酶活力单位，就是一种自定义单位。3酶的比活力生产中常用“酶的比活力”来表示酶的纯度。“酶的比活力”是指每毫克蛋白质所含有的酶活力单位数，即比活力(U/mg)=酶活力(U/mL)蛋白质浓度(mg/mL)。在教学中，教师往往关心如何比较两种酶的活性大小，下面举一个简单的例子说明。假设有两种酶，蛋白酶 A 和蛋白酶 B;定义一个酶活力单位为 25、pH 和底物浓度等适宜条件下，1min 内蛋白酶催化酪蛋白产生 1g 酪氨酸的酶量，即1U=1g/min;称取20mg蛋白酶 A配置成 20mL 酶液，从其中取出 0 1mL，以酪蛋白为底物，结果表明 10min 产生200g 酪氨酸;称取40mg 蛋白酶 B 配置成20mL 酶液，从其中取出0 1mL，以酪蛋白为底物，结果表明 10 min 产生 400 g 酪氨酸。蛋白酶 A 溶液的酶活力为 200 g10 min0 1 mL=200U/mL;蛋白酶 B 溶液的酶活力为 400g10min0 1 mL=400 U/mL。蛋白酶 A 溶液的浓度为 20 mg20mL=1mg/mL;蛋白酶 B 溶液的浓度为 40 mg20 mL=2mg/mL。蛋白酶 A 试剂的比活力为 200 U/mL1 mg/mL=200 U/mg;蛋白酶 B 制剂的比活力为 400 U/mL2 mg/mL=200 U/mg。所以如果从两种酶溶液角度来看，酶活力不同;但由于两种酶溶液的浓度不同，最终计算出的酶制剂比活力相同。另外有教师习惯讨论一个酶分子的活性，但在生产实践中，很少讨论这一问题。从上面的例子也可以看出，在讨论酶活性时，并不是单独讨论一个酶分子的活性，而是讨论整体酶溶液或者酶制剂的活力。如果要研究一个酶的催化能力，可以使用“酶的转换数”这一概念，酶的转换数是指酶被底物饱和时，每分子酶在单位时间内转换底物的分子数2。(基金项目:内蒙古包头市“十四五”教育科研规划课题“基于大概念的高中生物学大单元教学设计的实践研究”，No BTJKYGHP202157)主要参考文献1 朱正威，孙万儒，赵占良 生物选修 1生物技术实践M北京:人民教育出版社，2007:272 郑集，陈钧辉 普通生物化学 4 版M 北京:高等教育出版社，2012:218219 59生物学教学2023 年(第 48 卷)第 5 期一个不错的选择。例如第 2 章第 1 节的拓展应用第 1题:对比分析组成细胞的元素和无机环境中的元素，再结合生物都要依赖环境而生存，但两者含量为何大不相同。作为探讨的一个问题出现在课前，可以引发学生思考。再如第 2 章第 2 节后的拓展题说到:火星两极地区有固态水，土壤中也含有生命必需的 Mg、Na、K 等元素，也存在流动水的痕迹，让学生据此推测火星上有无生命并说明理由，从而引起水为何是生命之源的思考，它具有怎样的结构和特性?由此引入细胞中的无机物的教学。3作为资源融入教学过程，发展学生核心素养生物学核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的，在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的必备品格和关键能力1。新教材提供的“拓展应用”题有很多创设了情境和问题，在教学中适时将其呈现出来，既可以达到评价促发展的目的，也能渗透核心素养。3 1培养学生的生命观念和社会责任生命观念本质上是意识、观念和思想方法，可以用辨析评价类拓展题为材料对学生进行培养。例如第 1 章第 1 节的拓展题就提出了一个假设:若新细胞是自然发生的，进化观点是否还成立?细胞学说是否支持生物进化的观点?再如第 5 章第 2 节拓展题:生物细胞都是以 ATP 作为能量“通货”的，这是否支持生物有共同的起源和生物存在进化的观点?还有第 5 章第 3 节拓展题提出了一系列问题:有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤?结合地球早期环境及原核细胞的特点，地球早期单细胞生物是否只能进行无氧呼吸?骨骼肌细胞具有无氧呼吸的能力，这是否是生物进化史留下的印记?利用以上这些材料可以渗透生物学的进化与适应观、结构与功能观以及物质与能量观。利用“细胞中的糖类”一节的拓展题开展课堂讨论可以培养学生健康的生活理念和生活方式，实现渗透社会责任的教学目标。3 2培养学生的科学思维辨析评价类、比较分析类的拓展题是进行思维训练的良好资源。例如，在学习归纳法时，可以提出:某同学在显微镜下观察了多种植物叶肉细胞发现都有叶绿体，于是得出植物细胞都有叶绿体的结论。让学生对此进行评论并总结使用归纳法时的注意事项。另外，讨论纱窗与细胞膜进行类比的合理与不当之处，能增强学生对科学研究方法的理解和应用能力。再如第 2 章第 2 节拓展题让学生运用所学对民间广为流传的“吃什么补什么”作出评价，第 5 章光合作用一节的拓展题对植物“午休”现象的相关曲线进行了分析，利用这些材料可以培养学生进行科学思考，辨别伪科学，建立模型解决问题的能力。3 3进行实验设计，培养学生的科学探究能力科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力1。解释原因、设计实验类的拓展题可以作为培养学生科学探究能力的材料。例如溶酶体膜为何不被自身所含的水解酶分解?题目要求尝试提出一种假说，解释这种现象，教学时可以进一步提出如何证明假说是否正确，学习小组课后查阅资料，提出实验方案。再如以下这些拓展题:请设计实验，测定紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液?强耐盐植物柽柳吸收和排除无机盐的跨膜运输方式是哪种?怎样鉴定某种酶的结晶是不是蛋白质?以上都是关于实验设计的题目，应用性非常强，需要学生制订实验方案。这些任务有一定难度，教师在教学时，要引导学生进行思考、查阅资料、讨论等，能通过实验检验的就去实验室进行，没有条件施行的就写成研究方案，以达到培养学生探究能力的教学目标。4作为社会实践的任务，启发创新具备良好创新思维的学生能够摆脱思维定式的束缚，善于独立思考，大胆创新创造2。可以将拓展应用的部分题目编成实践任务，让学生开展研究性学习。例如第 5 章第 4 节拓展题:通过与传统生产方式比较回答植物工厂生产蔬菜等食物的优势和面临的困难，行业前景如何?又如第 6 章第 2 节的拓展题:许多企业运用植物组织培养技术大规模生产蔬菜、瓜果和花卉的组培苗，获得可观的经济效益。请分析该技术生产植物幼苗的优势，回答自己对该行业的看法。这需要学生关注生物科技发展前沿，收集资料，整理分析，作出结论。所有这些任务学生都需要查找很多资料，一定程度上锻炼了学生获取信息的能力，辨析信息的能力，写研究报告的能力。在实践层面上，第 5 章第3 节拓展题要求在玻璃瓶底部铺一层潮湿的土壤，播下一粒种子，密封放于室内阳光照得到的地方，适宜温度培养。学生要对植物的生存时长进行预测并说出理由。教学过程中学生可在教师的指导下开展培育活动，在此活动中教师还可引导学生不断地改变条件，进一步进行实验，培养学生的创新思维，丰富课程内容，增强学生学习生物学的兴趣。主要参考文献1 中华人民共和国教育部 普通高中生物学课程标准(2017 年版2020 年修订)M 北京 人民教育出版社，2020:26，642 教育部考试中心 中国高考评价体系M 北京 人民教育出版社，2020:2326 69生物学教学2023 年(第 48 卷)第 5 期