浙江省生物学 04-05年度论文评比
高中生物学教学中拓展性内容的运用与
思考
摘要 高中生物学教科书中有许多拓展性内容，笔者对学生和老师运用拓展性内容 的情况进行了调查，总结了自己在教学实践中运用拓展性内容的经验。提出拓展性 内容的运用策略、选择原则、及拓展性内容的增减建议。
学 科： 高 中 生 物
学 校： 浙 江 省 温 州 中 学
姓 名： 曾 文 俊
电话/Email： 13867759860；zwjun@zjedu.org
高中生物学教学中拓展性内容的运用与思
考
摘要 高中生物学教科书中有许多拓展性内容，笔者对学生和老师运用拓展性内容的情况进行了调查，总结了自己在教学实践中运用拓展性内容的经验。提出拓展性内容的运用策略、选择原则、及拓展性内容的增减建议。 关键词 拓展性内容 运用 选择
现行人教版高中生物学教科书中的拓展性内容有旁栏思考题96个、小资料92篇、课外阅读28篇、课外科技活动7项、研究性课题10个、实习6个。新课标教科书中也有很多拓展性内容。拓展性内容在创设问题情境、为学生的学习搭建“脚手架”、培养科学精神、拓展学生知识面、培养学生获取信息的能力、培养学生实验技能及科学的实验方法等方面有不可估量的作用。但在教学实际中，这些拓展性内容并没有发挥其应有的作用，存在不同程度的“资源浪费”现象。如何运用拓展性内容值得广大生物学教师探索和思考。笔者在教学过程中对拓展性内容的运用作了一些尝试，对如何选择和运用拓展性内容作了一些思考。
1 拓展性内容运用的现状
1.1 学生对拓展性内容的学习情况
我于2004年5月对温州中学高二和高三两个年段随机选取4个班级的学生进行不记名的问卷调查。调查问题如下：
（1）课本中的“旁栏思考题”你都有思考吗？（2）课本中的“小资料”和“课外阅读”你认真阅读了吗？ （3）课本中的“课外科技活动”、“研究性学习活动”和“实习”，你认真思考与实践了吗？
每一个问题有5个供选答案：
A、老师提到的就思考（或阅读或实践），老师没有提到的就不理它 B、有兴趣的思考（或阅读或实践），没兴趣的就不理它了 C、所有的都思考（或阅读或实践） D、多数有思考（或阅读或实践），少数没有 E、少数有思考（或阅读或实践），多数不理它 F、从来不去理它。
共收到有效答卷：高二172份，高三169份。调查结果如下表： 年段 问题 A B C D 51 42 5 19 1 29.65 24.42 2.91 11.05 15 69 30 27 高二（172人） 2 8.72 40.12 17.44 15.69 31 33 3 8 3 18.02 19.19 1.74 4.65 45 46 14 29 1 26.63 27.22 8.28 17.16 13 49 64 31 高三（169人） 2 7.69 32 28.99 24 37.87 1 18.34 8 3 18.93 14.20 0.59 4.73 选项 人数 比例% 人数 比例% 人数 比例% 人数 比例% 人数 比例% 人数 比例%
E F 30 25 17.44 14.53 15 16 8.72 9.30 19 78 11.05 45.35 24 11 14.20 6.51 7 6 4.14 3.55 39 65 23.08 38.46 上表可以看出：高二与高三学生，对旁栏思考题的学习情况与老师是否提及以及兴趣有最大关系，都在25%以上。对小资料和课外阅读的学习情况与兴趣的关系很大，高三学生28%，高二学生达40%以上。对课外科技活动，研究性学习及实习的学习情况，选择“从来不去理它”最多，在38%以上。
学生对课外科技活动、研究性课题及实习，选择“从来不去理它”的最多，这与高考不考实践操作能力有关。对旁栏思考、小资料、课外阅读，高二与高三的学生选择“从来不去理它”的较少，可能与旁栏思考、小资料、课外阅读较短小，方便阅读思考有关。高三学生对小资料与课外阅读，选择“所有都有看”的最多，这与他们即将参加高考，需要有更广的知识面和对知识的进一步理解有关。但高二与高三学生对旁栏思考、小资料、课外阅读的态度上，有一个明显的共性，即“有兴趣的会看”，“老师提及的也会看”。说明教师在拓展性内容的运用上有不可忽视的作用，拓展性内容本身是否引起学生的兴趣也很重要。
1.2 教师对拓展性内容的运用情况
通过与重点高中、普通高中、薄弱高中的老、中、青三类共30多位教师的谈话，了解到教师运用拓展性内容的情况大致有以下几种：
（1）备课与上课时对拓展性内容几乎置之不理。极少数年龄较大的教师和刚毕业分配的教师有这种情况。
（2）备课时认真对待所有拓展性内容，上课时认真解决每一个旁栏思考题和小资料。而其他内容几乎没有运用。绝大多数刚毕业分配的教师属这种情况。
（3）能有选择地运用拓展性内容，上课时旁栏思考与小资料运用得较好，课外有选择地指导学生阅读“课外阅读”或开展“课外科技活动”和“研究性课题”等。多数有一定教学经验的重点高中骨干教师属这种情况。
（4）能有选择地运用拓展性内容，上课时旁栏思考与小资料运用得较好，但对课外阅读、课外科技活动、研究性课题、实习等几乎不理，属于高考要求的进行讲解。一些普通高中、薄弱高中的教师属这种情况。他们说：“由于条件所限，课本要求的实验也难以开设，更不可能开展课外科技活动、研究性课题、实习等”。
从教师和学生两方面来看，拓展性内容中的旁栏思考与小资料运用得较多、较好。但对课外科技活动、研究性课题、实习等运用情况不理想。
2 拓展性内容的教学实践
我在几年的教学过程中，对拓展性内容的运用进行了以下几方面的尝试。
2.1 课堂上运用一些旁栏思考题创设问题情境
建构主义认为学习具有问题定向性特征。问题定向的学习能加强记忆的语义表征与动作表征，从而有利于学习动机的形成。问题定向的学习要求学习者面对一个结构不良的问题并在问题解决过程中扮演积极的角色，在开发问题解决策略的同时，获得学科基础知识与技能。
鉴于此，教师应创设问题情境刺激学习活动，挑战学习者的思考并鼓励学生尝试各种问题的解答。
有些思考题可用作上课开始时讨论的问题。使问题成为学习的线索或组织者，可以将学习者已有的知识以及有待学习的知识组织起来，成为结构化的内容，在适当的支撑下形成解决问题的适当结构。如教遗传的物质基础这一节时，就可用第二册第2页：“你认为作为遗传物质应该具有怎样的特点？”让学生分组展开讨论。先从理论上探究遗传物质的特点，再分组找资料，蛋白质和DNA二者中哪一者具有这些特点？
有些旁栏思考题可以用作营造学习的真实境脉和复杂性，引起学习者的认知“冲突”或学习“困境”，激发探究动机。如上“噬菌体侵染细菌的过程” ，可用“为什么选择S和P这两种同位素分别对蛋白质和DNA作标记？用C和O等同位素可行吗？”引发同学思考，不仅回顾了物质的基本组成元素，也对同位素标记法的科学实验方法有所了解。
有些旁栏思考题可用于复习巩固和提升，并作为检验学习者的理解情况及教师调节与修正教学设计的有力工具。如教完“基因的表达”后，可问“假如密码子CCU发生差错，第一个碱基的C换成了G，将会对氨基酸序列产生什么影响？如果发生差错的是第三个碱基又会怎样？”。通过这个问题检查了学习情况，进一步巩固了“翻译”过程，而且，拓展了学生的知识面，也为下面学习基因突变奠定基础。
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2.2 运用小资料、课外阅读作为学生获取知识的“脚手架”
国际上有关研究表明，有效的学习是建立在学习者一系列的经验以及经验的有机联系基础上的，学习
者知识的丰富性及结构化程度和条件化程度影响着问题解决的效率和效果，学生常常因为缺乏概念组织良
好且条件化的知识结构而不能清晰地识别和表征问题，从而无法解决问题或解决问题的质量不高。
因此，教师应积极帮助学习者把经验组织起来，形成解决问题的适宜结构，使学习者在形成科学理解的最近发展区上得到及时的支撑。即为学生搭建“脚手架”，使学生能主动完成知识的建构。课本的许多小资料就能起到这方面的作用。如：画细胞分裂过程中DNA的变化曲线时，间期的形状为什么是这样的呢？可让学生阅读第一册第36页的小资料，了解到间期分为三个阶段：G1期、S期、G2期。因此，间期DNA的变化应是：维持一段时间的2C（G1期），后逐渐上升至4C（S期），再维持一段时间的4C（G2期）。而G1期，S期，G2期等知识是高中阶段学生不必掌握的。
此外，高中生物涉及许多概念，而概念之间的区别和联系，概念的进一步理解也需要搭建一定的“脚手架”，课本中的许多课外阅读就能起到这方面的作用。如：通过阅读第一册第44页的课外阅读《细胞工程》，学生明白了“细胞工程”概念的内涵与外延。
2.3 有选择地利用课外科技活动、研究性课题、实习等培养学生科学精神
科学的核心是探究，探究本身包含两方面的含义：一是科学探究的基本程序，二是科学探究的基本精神即科学精神。科学精神是科学家在科学实践过程中逐步积累形成的，并为科学界所认同与遵循的稳定而持久的心理和行为倾向性，是由科学本质所要求的价值观念、思想品质和行为准则的整合。可以说科学知识是科学的躯体、科学方法是科学的行为，而科学精神则是科学的灵魂。在新课程改革的实践中，前者往往已引起足够的重视，但后者却受到不同程度的轻视和忽视。因此，在教学过程中，重视学生科学精神的培养显得很重要。尤其是培养学生的求实，怀疑，探索，合作等方面的科学精神。而教材的拓展性内容能为这方面提供许多很好的素材。
在学生做实验、实习和研究性课题时，应不失时机地培养学生的求实精神。如：在研究性课题“玉米胚芽鞘的向光性”中，有的学生做出来的结果是：去尖端的胚芽鞘还能向光弯曲，用锡箔纸包上尖端后还会弯曲生长等，我们并没有急于纠正，而是让他们重复实验，寻找实验过程中有否处理不当之处等。最后引导学生放弃错误的观点，接受更合理的科学解释。还有同学通过实验发现去尖端的胚芽鞘仍然生长，而课本却说不生长。此时，我积极鼓励一部分同学继续实验，经过多次反复实验，学生得出了去尖端的玉米胚芽鞘仍继续生长的结论，并写成论文《去尖端的胚芽鞘不生长吗？》发表在《生物学教学》2003年第11期上。
批判是科学的生命。许多实验、实习和研究性课题都能引发学生的质疑，如：在研究性课题“玉米胚芽鞘的向光性”中，有的学生提出：放过胚芽鞘尖端的琼脂能使去尖端的玉米胚芽鞘生长，有可能不是尖端的物质直接起作用，而是尖端产生的物质与琼脂发生反应后生成的物质促进胚芽鞘生长。这时，我没有扑灭他们思维的火花，而是大加赞扬，然后鼓励他们去请教化学老师或去查阅资料来解决问题。
探索精神就是永远要对新鲜的事物敞开心灵，准备接受新的知识，容纳新的观点，探讨新的奥秘，追求新的结果。所以，在许多实验、实习和研究性课题中，我积极鼓励学生寻找新的研究问题，新的设计方案、新的实验材料。如在研究性课题“玉米胚芽鞘的向光性”中，有的同学根据已有的知识，知道光有不同的强度，自然光可分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等不同波长的光。于是，有些同学提出：这些不同波长的光及不同强度的光对胚芽鞘弯曲的影响是否不同呢？此时，我抓住时机，鼓励学生设计实验进行探索。学生经多次实验，发现在玉米胚芽鞘的两侧同时放上强光和弱光时，胚芽鞘弯向强光侧。用红、黄、蓝不同颜色的光照射时，有时蓝光下弯曲度最大，有时红光下弯曲度最大。目前还需进一步实验探索。又如：植物的向性运动的实验设计和观察中，课本要求用滤纸、棉花等固定种子，有同学觉得不好，于是有的同学不断探索，发现用少量的琼脂制成的胶状物，可很好的固定玉米，又能为其提供足够的水分，而且透明易于观察根的生长方向。
合作交流已成为科学家的基本素质。如在实习：动物激素饲喂小动物的实验，种群密度的取样调查。课外生物科技活动：观察非生物因素对马铃薯生长的影响、验证细菌的广泛性等活动过程中，学生有分组，每一个同学在小组中承担一定的任务，使学生之间的交流、讨论与合作贯穿于整个探究过程中。
3 对拓展性内容的思考
3.1 选择拓展性内容的原则
有些拓展性内容的运用情况不理想，与拓展性内容本身有一定的关系。
建构主义强调：要在学习过程中充分发挥学生的主动性；要让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识；要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案。学生在学习过程中要用探索法、发现法去建构知识的意义；要主动去搜集并分析有关的信息和资料，对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证；要把当前学习内容所反映的事物尽量和自己已经知道的事物相联系，并对这种联系加以认真的思考。
因此，在建构主义学习理论指导下的教学设计应是针对学习环境的设计而非教学环境的设计。强调利用各种信息资源来支持“学”(而非支持“教”)。在学习过程中要为学习者提供各种信息