试论生物学例外性教学

试论生物学例外性教学大千世界，生物种类繁多，生命活动复杂多样。人们在探索生命活动的过程中不断 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出基本的普遍规律，但又发现在普遍规律之外有特殊性，即生物学的例外性。本文就中学生物学例外性的教学谈几点教学体会。一、 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 生物学例外性形成的原因生物学存在着许多典型性和例外性现象，学生对典型性现象比较容易理解，而对例外性现象却似是而非。比如，他们容易理解家燕、家鸽是鸟类的典型代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ，牛、羊、猴是哺乳动物的典型代表；但他们常把蝙蝠当作鸟类，将鲸、儒艮说成鱼类。因此在实际教学过程中教师除了讲清生物学典型性之外，有必要交待还有哪些生物学例外。生物学例外性形成的原因，概括起来主要有以下六方面。（一）受生物分类单位的限定地球上现存的生物大约有200多万种，按照界、门、纲、目、科、属、种这些等级分类单位进行划分。但是，有些生物形态结构和生理机能非常奇特，既像这类生物，又像那类生物。有些生物从进化地位上处于两者之间，属于过渡类型。例如，哺乳动物为胎生，但鸭嘴兽例外。因为绝大部分哺乳纲动物的生殖方式是胎生，而属于哺乳动物的鸭嘴兽的生殖方式是卵生。双子叶植物（纲）的种子一般没有胚乳，但是也有例外，如属于双子叶植物的蓖麻、荞麦等的种子里就有胚乳。单子叶植物（纲）的种子一般具有胚乳，而属于单子叶植物的慈姑、泽泻却是例外，它们的种子里没有胚乳。（二）受非分类单位类群的约束生物学上除了用等级分类单位划分生物类群之外，还可用其他约定俗成的类别划分标准。例如，微生物是指形体微小、结构简单、一般肉眼看不见、通常用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的一类生物。它们既包括没有细胞结构的病毒，又包括原核生物界、真菌界以及原生生物界的生物。但是肉眼可见的平菇、银耳、蘑菇等大型真菌却是例外。从生态系统成分来讲，动物属于消费者，蚯蚓例外；植物属于生产者，菟丝子例外；细菌属于分解者，硝化细菌、光合细菌和寄生细菌除外。（三）受生物体和细胞内特殊结构或特殊物质的影响组成生物体的化学元素和化合物是大体相同的，然而不同的生物体内物质组成又有其特殊性；细胞是构成生物体的结构和功能的基本单位，但不同的细胞其结构和功能是不同的。例如：（1）构成人体的细胞大部分含有细胞核，但人成熟的红细胞是没有细胞核的；（2）植物叶片细胞内一般含有叶绿体，但叶的某些表皮细胞就没有叶绿体；（3）众所周知，光合作用的光反应发生在叶绿体基粒的片层结构薄膜上，可玉米等C4植物维管束鞘细胞内的叶绿体中却没有基粒；（4）大部分生物体内都同时含有DNA和RNA两种核酸，而病毒体内只含有一种核酸。（四）受基本概念的束缚生物学概念是在自然科学历史发展过程中形成的，它用词、句概括出生物学事实、生命现象的本质属性与共同特征。随着科学的发展，概念也在不断发展变化着。20世纪30年代，认为酶是一类具有生物催化作用的蛋白质，20世纪80年代发现少数RNA也具有生物催化作用，于是人们概括出：“酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。”因此说大部分酶是蛋白质，少数酶是RNA。再如，同源染色体是一般指形态、大小相同的两条染色体，一条来自父方，另一条来自母方。但男人体细胞内的X和Y两条性染色体在形态、大小方面都不同，它们是否属于同源染色体呢？答案是肯定的。（五）受基本规律的限制人们在科学实验中总结出许多生物学的基本规律，由于这些规律是在一定条件下发现的，因此，它们必然受到条件的限制，于是例外性就产生了。譬如，孟德尔所做的一对相对性状和两对相对性状遗传实验中得出的F2性状分离比分别是3∶1和9∶3∶3∶1。这些相对性状都是完全显性的，如果它们不完全显性，则它们就不符合这样的分离比。而且孟德尔的两个基本规律都是通过有性生殖实现的，细菌等进行无性生殖的生物遗传方式就不遵循孟德尔的两个基本规律。（六）受生物学命题的牵制近几年来，有的高考试题的题干或设问通常要加上一句“一般来说”“通常”“每种生物”“都是”“理论上”这样的话，如2005年高考理综卷第31题的第4小问，2005年江苏高考试卷第24题。这种做法与社会对高考试题表达的严谨性和科学性需求有关，与生物学科本身的特点也有关。因为与物理、化学等自然科学相比，生物学命题中存在着较多的特例。这里的“命题”与高考命题中“命题”不是一个完全相同的意思。前者是指一个逻辑学术语，一个命题相当于一个观念，比如，遗传密码能翻译成氨基酸，但终止密码除外。二、影响学生掌握生物学例外性的因素（一）过去经验当过去经验与生物学概念的内涵基本一致时，过去经验会促进生物学概念的掌握。例如，带有“虫”字旁的动物名称一般都是指昆虫。像蝗虫、蟋蟀、蚊子、苍蝇等；带有“菌”字的生物名称一般都是指细菌，像大肠杆菌、结核杆菌、葡萄球菌等，当过去经验与生物学概念不一致时，过去经验对生物学概念的掌握产生消极作用。如，学生认为带有“藻”字的植物名称一定是藻类植物。如问：“用于观察细胞质流动的黑藻是不是藻类植物？”大部分学生脱口而出：“是。”实际上黑藻是生活在水中的被子植物。（二）生活领域生活在农村的学生对农作物、家禽和家畜的一生有着直接的感性认识。他们从小就看到父母怎么播种、施肥、浇水、养猪、养羊、养鸡等，甚至有时还积极参与这些实践活动。而在城市长大的学生就很少有如此的耳濡目染。比如问：“蘑菇是否需要在太阳光下才能生长呢？”农村学生都说：“不需要。”大多数城市学生却说：“需要。”前者是一种直觉，后者是一种推测：认为蘑菇像绿色植物一样需要通过光合作用自己制造有机物，代谢类型属于自养需氧型。这是学生因生活领域不同所造成的。（三）兴趣广度是指兴趣范围的广阔程度。兴趣广度存在个别差异，有的人兴趣广泛，有的人兴趣范围小。有些学生从小对树木花草、虫鱼鸟兽感兴趣，因此他们平时留心观察蚂蚁搬家、蜘蛛结网、鸟类筑巢、孵卵，喜爱阅读有关生物方面的书籍，注意收看《动物世界》电视节目。这些学生掌握生物学例外性知识程度会超过一般学生，甚至超过教师。三、帮助学生理解生物学例外性的重要途径（一）特例分析为了帮助学生构建严谨的、科学的生物学基本概念、观念和原理，不仅要列举普遍性（或称典型性）事例进行分析，还需要举证特殊性事例，以求准确把握概念的内涵和外延。例如，课堂上教师想使学生建立选择培养基的概念，可设问：“青菜、肉、鱼等食品用盐腌制之后，是否就能防止一切细菌腐败呢？”这时师生互动，一起分析大部分细菌为什么不能在高浓度盐溶液中生存的原因。还要列举金黄色葡萄球菌能够忍受高浓度食盐环境中生存这个特例来否定这种说法。（二）变式训练生物学命题常常有多种表现样式。多提供具有本质属性的变式，即通过变式训练，有助于学生对生物学例外性的掌握和运用。［例1］（2005年江苏高考试题）下列有关生态系统结构的叙述，正确的是（）。A．每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上B．动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分D．细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型［例2］圆褐固氮菌、根瘤菌和硝化细菌在生态系统中可分别担任（）。A．分解者、分解者、分解者B．分解者、消费者、生产者C．生产者、生产者、生产者D．消费者、生产者、分解者答案分别为C、B。学生通过以上变式训练就可以进一步认识到，微生物种类很多，营养方式有自养和异养（异养又分为腐生和寄生）两种类型，只有营腐生的微生物（如圆褐固氮菌、腐尸细菌等）才是分解者。营寄生和共生的微生物（如结核杆菌、根瘤菌等）可作为消费者，自养型微生物（该类微生物种类较少，如硝化细菌）又可充当生产者。