将隐性知识融入高中生物学教学的研究初探

2021-11-24 10:29郭旻诗谭树华
现代交际 2021年3期
关键词:遗传病隐性氨基酸

郭旻诗 谭树华 谌 青

(湖南科技大学生命科学学院 湖南 湘潭 411201)

在我国教育体系中,基础科目生物学课程与日常生活联系最为紧密,如近年出现的广受大家关注,成了讨论的热点的奶粉、癌症、食品安全等生物学问题。以奶粉为例,2008年三鹿奶粉事件给许多婴幼儿带来了终身伤害,也给全国人民上了一堂惨痛的奶粉安全课。当时是根据奶粉中的含氮量来判断其蛋白质的含量是否达到了应有的标准,检验合格与否。商家为了利益,不惜将对人体有害的三聚氰胺加到奶粉中、打造出高蛋白的指标吸引家长购买。事实上三聚氰胺对人体健康有害,尤其对肾的损害很大。婴幼儿的各种器官尚未发育完全,含大量三聚氰胺的奶粉对婴幼儿身体的损害更为严重。因此,一线教师在讲解与蛋白质有关的知识点时,可以向学生科普奶粉的鉴定方法、含氮量高但会损害身体健康的常见化学物质、怎样判断奶粉品质的优劣、怎么根据不同的年龄段挑选合适的奶粉等知识。以与癌症相关的问题为例,对癌症这个词,大多数人都不陌生。在2004年版高中生物学必修一课本中,有癌症的诱因、特点等方面的介绍。而日常生活中熬夜、压力过大、常吃快餐、饮食结构不合理、过度食用烧烤食品、抽烟等癌症的重要诱因,就可以作为隐性知识加入高中生物学日常教学内容,教师可以适当加入怎样预防癌症、癌症的发展过程、癌症的治疗等方面的内容。

一、隐性知识的概念

隐性知识是相对于显性知识而言的[1]。所谓隐性知识通常则指那些存在于人的头脑中、难以通过语言、文字、图表或符号明确表述出来的知识[2]。这种知识由人的认知、情感、信仰、价值、经验、技能、文化等因素构成,相对内敛而零乱无序,难于整理、加工和复制,不易交流与分享[2]。波兰尼是最早提出隐性知识的人,他指出:“人类的知识有两种,通常被描述为知识的,即以书面文字、图表和数字公式加以表述的,只是一种类型的知识,而未被表述的知识,我们在做某事的行动中所拥有的知识,是另一种知识。”前者即为显性知识,后者则为隐性知识[3]。显性知识是指国家教育部门组织专家编制的、由教师对学生进行讲授的、需要考核并要求达到一定标准的知识[4]。我们通常将书本上的内容称之为显性知识,而人的行为、思维方式、处理事情的办法等难以用语言表达清楚的则称之为隐性知识。

二、如何将隐性知识融入高中生物学日常教学中

隐性知识在教材内容中普遍存在,教师教学设计时要采用独特最佳方法、形式挖掘教材章节中的隐性知识,并融入各教学环节。

教师在设计课堂导入时以生活事件为例,或者以社会高度关注的话题为例引导学生思考;在课堂上,应能熟练地应用不同的事例辅助学生理解知识点;还可以与学生探讨生活中收到的来自家长、社会等方面的“经验”是否正确,根据本节课所学知识,正确的理解是什么。本文以下面内容为例,具体说明如何将隐性知识用于课堂教学。

1.生命活动的主要承担者——蛋白质

在讲蛋白质这节内容时,先介绍蛋白质的功能,再引导学生思考蛋白质为什么会有如此多的功能、这与蛋白质的基本组成单位、结构有什么关系等问题,再以这两个方面为主线进行拓展。在讲解蛋白质的功能之后,用科学的数据向学生展示每天适量地摄入蛋白质对身体健康的帮助有多大,向学生建议每天喝杯牛奶、吃一个鸡蛋,但是要注意适量。讲授蛋白质的基本结构——氨基酸时,需要介绍人体必需的8种氨基酸(婴儿需要的有9种),在讲解每一种氨基酸时,可以向学生科普这种氨基酸的功能,扩宽学生的知识面。如:讲解异亮氨酸时,可以这样介绍——异亮氨酸又可以称为支链氨基酸,支链氨基酸是唯一在肝外代谢的氨基酸,主要存在于骨骼肌,约占骨骼肌蛋白质必需氨基酸的35%,是体内主要供能的氨基酸,能够节省肌肉消耗、减少负氮平衡,还对肝性脑病的治疗有帮助[4]。在讲氨基酸的脱水缩合时,教师可通过由一到多、由特殊到普通的推导方式训练学生的思维。氨基酸的脱水缩合,学生需要掌握两种情况:一种是脱水缩合形成肽链;另一种是形成环肽。以肽链的形成为例,先介绍形成一条肽链的情况下,不同数目的氨基酸脱水缩合形成一条肽链将失去多少分子水、形成了多少个肽键、肽键与脱去的水分子的关系,两者与肽链及氨基酸数目的联系等方面先通过两个氨基酸脱水缩合形成一个二肽,失去一分子水,形成一个肽键,肽键数与脱去的水分子的数目相等,且等于氨基酸的数目减去肽链的数目;再探究三个氨基酸脱水缩合形成一条肽链的情况等;最后总结出一般情况下将是怎样的。其他的方式以此类推,教师可以让学生自己动手推导这些数据的内在联系,最后得出结论,这种方式能很好地训练学生的逻辑思维能力。教师在设计课后练习时,可以将时事热点作为选择题或者材料分析题展示出来,在讲题的过程中向学生科普与奶粉有关的知识点,加入思政教育内容,如奶粉的国家标准,中国标准实际上高于欧美标准的几个方面,指导学生科学选择国产奶粉,增强民族自信心和自豪感,怎样判断奶粉的品质好坏、怎样选取你所需要的奶粉等。

2.细胞的癌变

在讲解“细胞的癌变”这一节内容时,既要讲解相关知识点,也要做好相关的科普工作。如:教师在介绍各种致癌因子时,可以结合生活中的隐性知识,帮助学生树立健康意识,养成健康的生活习惯。致癌因子大致分为三类:物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。物理致癌因子主要指辐射,包括紫外线、X射线等。在这里,教师可以提醒同学们日常注意防晒——外出前抹防晒霜、外出时打伞都是较有效的方法。此外,体检的次数也需要控制。体检时一般需要做胸透,胸透的原理是利用X光射线,而经常接触X光射线有损身体健康。化学致癌因子有许多,日常生活中,最常接触的就是香烟;香烟烟雾中含有20多种致癌因子,教师可以提醒学生不抽烟,也不要吸二手烟,吸二手烟的危害比直接吸烟更严重。泡菜、烟熏制品中也含有化学致癌因子——亚硝酸盐。以湖南为例,湖南的腊肉、腊肠这些熏制品在制作的过程中会有亚硝酸盐产生,少量食用对身体影响不大,但过量会对身体造成一定程度的损害;因此,食用需谨慎。还有一类致癌因子称为病毒致癌因子,它能够使正常细胞癌变。如Rous肉瘤病毒。除了通过介绍各种致癌因子让学生了解哪些东西尽量少接触、做好应有的防护外,还能以一些癌症患者原本以为时日无多,却通过保持良好的心态、健康的生活方式、最后痊愈的实例让学生明白保持良好心态和养成健康生活方式的重要性。

3.人类遗传病

新、旧版高中生物学教材中与人类遗传病相关的知识点都集中在必修二,其基本内容包括遗传病的分类、检测和预防。在介绍人类遗传病时,可与伴性遗传涉及的知识点共同讲解。如在介绍单基因遗传病时,以白化病为例,教师指出白化病是常染色体隐性遗传病,若根据家族遗传图谱推测出自己为携带者,则在选择配偶时,尽量选择家族中无白化病遗传病史的人。在介绍多基因遗传病时,教师重点强调它易受外部环境影响。因此,孕妇在饮食、电子产品方面需格外注意:在怀孕过程中少接触电子产品,穿孕妇专用的防辐射的衣服;远离酒精、烧烤,早睡早起,保持健康的生活方式。在这节内容中,基因检测的争议比较大。一方面,它对于遗传病的检测确实帮助很大,另一方面,检测结果带来的影响也让不少人反感这种检测方法。教师在讲授时可以此为题,让学生探索解决方法,并共同商讨。在思考和讨论的过程中,不仅可以增强学生的社会责任,也能在一定程度上锻炼学生的思维和语言表达能力。新版高中生物学教材增加了许多真实事例情境,如果教学中能够充分利用这些情境,将有助于学生生物学核心素养的养成。

4.生态系统的稳定性

生态系统的稳定性这一节围绕生态系统的自我调节能力来展开。在讲解这一知识点时,教师通过介绍2019年冬季到2020年春季频繁发生的森林火灾,让学生见微知著,明白一件小事可能会导致生态系统稳定性的严重破坏:2020年3月28日凉山木里发生了森林火灾,其原因是一名11岁的男孩在山里点燃了松针,他的初心只是想用烟将洞里的松鼠熏出来。2019年9月,澳大利亚发生的森林大火持续到2020年1月11日,超过了800公顷土地被烧毁,造成28人死亡。这场大火不仅毁了大片的森林,放出了大量二氧化碳,还让近5亿动物死去、许多动物无家可归。其释放出的二氧化碳不仅加速了原本就不容乐观的全球变暖趋势,还让南北两极冰川融化的速度加快,生物的栖息地在不断减少,以至于加拿大的两座北极冰盖已完全消失。教师在引用事实的同时,让学生分析事件产生的原因、导致的后果、如何减少这类事情的发生、火灾过后的挽救措施等,这样不断挖掘隐性知识,将有助于学生培养全面思考问题的方式。

高中生物学课本中每一节内容均隐藏着许多的隐性知识,包括习题设计、讲解,都值得我们去挖掘。如:解高中生物学习题,不同类型的习题解决的方法不同,这一点可以在教师解题思路中体现出来;日积月累,学生也会学会这类问题的解决方式。与人的相处之道、生活中遇见的问题的解决方式等,也能从教师的言传身教中体现出来。高中生物学这门课还有许多隐性知识等着被人挖掘出来。

三、将隐性知识融入高中生物学日常教学的方法

隐性知识涉及的范围广,对学生的影响大,如何将隐性知识融入高中生物学日常教学,值得每一位一线教师思考和实践。通过对隐性知识、高中生物学课本内容、教学设计的初步研究,将隐性知识融入高中生物学日常教学的方法归纳为以下四点:

1.与课堂导入结合

以生活中的常识、社会关注的热点问题或真实事例进行引申讲解,可以吸引学生的注意力、开阔其视野,并培养其关注社会、独立思考的能力。

2.与课本内容结合

生物学中许多知识与生活息息相关,教师可以将生活中与教材内容相关的知识作为隐性知识的一部分融入日常教学,或让学生接触与课本内容相关的社会议题,了解时事。不仅能增强学生的生活常识,也是落实思政内容的有力方式。

3.与课后习题结合

教师讲解习题时,对不同的习题用不同的解题方法。对于选择题,教师可以透漏一些小技巧,如排除法;对于探究性问题、实验类问题,教师通过讲解注意事项、步骤、技巧,能够有助于学生掌握不同学习方法和解答技巧。

4.与教师自身结合

在学生步入学堂后,接触最多的成年人非教师莫属,教师的言行、看法会影响学生的观点。如实验课上,教师处理实验细节的方法、实验的态度、对实验室安全的重视等,通过积极示范,潜移默化地影响学生,有利于培养学生注意观察、勤于思考、细致认真的科学素养。

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