人教版生物必修1教材整合简化的实践和反思

常州北郊高级中学 姜文波

摘要：本文对人教版必修1进行了教材内容的整合和实验的简化，并简述了实践后的效果和反思。

关键词：教材整合 实验简化 反思

高一的生物教学近几年一直存在课时不足，学生不重视，学习方法不得当，效率低下等问题。如何转变学生的学习方式，培养学生学习生物的兴趣，同时又能使教学进度在有限的教学时间中得到保证，是当前高一生物教师普遍头疼的问题。人教版的必修1教材是以科学发展的历程为主要线索进行编排，符合科学发现发展的一般历史规律和进程，涵盖内容丰富，学生实验较多。但是大多数学生并不具备完整的探索科学发展的基本素养，学生在学习过程中反映出由于知识点琐碎，前后内容无法联系串联等问题，而且在实验操作中体现出动手能力差，实验成功率低，学生体会不到实验中的乐趣。因此，在教学过程中对高一教材进行适当的整合和实验简化也就尤为重要。经过教材整合，可以将原本分散琐碎的内容整合成比较清晰的脉络，方便学生理解重难点。对课本中分组实验的简化也可以节省一部分课堂时间并提高学生实验的成功率，增强学生实验的乐趣和成就感。本人就自己的生物教学实际，谈谈对人教版必修1教材整合和简化的方法及上课实践效果。

一、教材内容的整合

1、叶绿体和线粒体知识的介绍

人教版生物必修一第3章第2节细胞器的内容中介绍了各种细胞器的结构和功能。但是对于线粒体和叶绿体的形态和功能只是作了简单的介绍，具体的结构介绍在第5章第3节和第4节出现，由于前后重复介绍两种细胞器的结构会浪费一定的课堂时间，所以本人把第五章中两种细胞器的具体结构整合到第三章第2节介绍完，在学习第五章的时候主要注重光合作用和呼吸作用的过程介绍，并引导学生对于细胞结构和功能相适应的思考，形成正确的生物学思维。

实践操作后反思：

节省教学时间，细胞器一节学生对各种细胞器的了解比较深刻和全面，在学习第5章相应章节时只需要花较少的时间对第三章相应的内容进行回顾。学生先学习线粒体和叶绿体的结构，再注重功能及过程的学习，比较符合学生的认知思维，也能在讲解过程中逐渐渗透结构和功能相适应的生物学思维。但由于线粒体和叶绿体的结构难度较大，刚开始接触细胞器这一新概念的时候，学生对于这两种细胞器的结构的掌握程度可能不是太高，还需要学生课后进一步消化。教师可以介绍一些或者鼓励学生课后阅读一些与两种细胞器有关的科普小知识，增加学生学习该节的兴趣。

2、细胞膜结构和功能的整合

布鲁纳认为学习的实质在于主动地形成认知结构，并强调不论我们选教什么学科务必使学生理解该学科的基本结构。在生物膜部分的学习，对于学生来说是微观的、全新的知识，因此，帮助学生构建一个完整的生物膜的知识框架就显得尤为重要。第4章细胞的物质输入和输出主要介绍的是细胞膜的结构和功能，将第3章第1节细胞膜的简介和第4章的内容进行整合，形成两个系统：细胞膜的结构和细胞膜的功能。引导学生思考和知识迁移，体会结构和功能相适应的生物学思维，加深对所学内容的理解，并能延伸到以后的学习中。如第3章的2、3节细胞器和细胞核的学习，学生能理解细胞器和细胞核的各种功能是与其结构相统一，融会贯通。

实践操作后反思：

知识系统整合后框架健全，学生学习时思路更加清晰，教学效果较好。

二、实验的简化

1、渗透现象演示装置的简化

人教版第4章第1节介绍了常用的渗透装置的制作，但实际操作时具有一定难度，主要体现在半透膜的制取。常用的半透膜有玻璃纸、鱼鳔、猪肠膜、鸡蛋的卵壳膜等。但是玻璃纸较硬，很难包住长颈漏斗；鱼鳔和猪肠膜在获取时需要进行一定加工，而且膜比较滑，在与长颈漏斗连接时不容易固定；鸡蛋的卵壳膜效果较好，但不容易获取，在剥鸡蛋膜时往往容易破裂，难度较大。经过一些尝试后，对该装置进行简化，用一个部分剥壳的鸡蛋取代半透膜包住的长颈漏斗：取一个鸡蛋，无气室一端敲破，倒出鸡蛋蛋清，另有气室一端，小心将蛋壳剥掉，保留完整卵壳膜，鸡蛋内注满0.3g/ml蔗糖溶液，滴入一滴红墨水，另取一50ml小烧杯，注入清水，将去壳一端置于烧杯内，将卵壳膜浸于清水中，一段时间后，可观察到红色的蔗糖溶液溢出蛋壳。

实践操作后反思：

较传统的渗透装置制作简单省时，并且装置在一定时间内可重复使用，方便教师在不同的班级教学演示，学生也可课后自己动手制作，成功率高，充分体会到动手的乐趣。但制作时需要注意，若卵壳膜中有小的破洞则会导致实验失败。

2、绿叶中色素的提取和分离实验的简化

新型的实验仪器的使用可以对实验过程进行很好的简化。该实验可以采用研磨过滤器对实验过程进行简化。研磨过滤器主要由研磨外套筒、研磨头、过滤网、研磨杆组成。配套仪器有展层瓶和点样棒，可用于有效成分的分离和鉴定。

实验方法：将研磨杆从外套筒中取出，把预先称好的0.5g韭菜倒入外套筒内；滴加3mL无水乙醇到外套筒内，并依次加入少量二氧化硅和碳酸钙，将研磨杆置于外套筒内，盖好顶盖；一手扶稳外套筒，另一手用力下压开始不断左右旋转，约1min，如此反复2次到3次此即可；研磨充分后打开顶盖将点样棒伸套筒底部以蘸取少量提取液在距滤纸条1厘米处点样；在展层瓶内加入适量层析液；将点好样的滤纸条倾斜置于展层瓶内；盖好瓶盖展层结束后，用镊子将滤纸条取出，晾干，查看几种色素分离的效果。

实践操作后反思：

    环保，仪器密闭性好，减少挥发；使用实验材料少，研磨充分，效果好，成功率高；大大节省实验时间，可以将绿叶中色素的提取和分离实验缩短到10min内完成。另外，研磨过滤器还可以应用在教材的其他实验中，如还原糖和蛋白质鉴定实验、泡菜中亚硝酸盐含量测定、DNA的粗提取与鉴定等。研磨过滤器配套的点样棒为橡胶制品，比较厚，点样效果不佳，可打开研磨杆顶部的盖子，将滤液倒出，采用盖玻片的一条边沾取滤液在滤纸上进行点样，滤液细线干后重复点样2次到3次。这样划出的滤液细线比较细、直、齐，并且颜色较深，层析后效果比较好。

3、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验的简化

    采用不同的实验药品和试剂简化实验步骤。用亚甲基蓝染液取代龙胆紫染液对根尖细胞进行染色。亚甲基蓝是一种活细胞碱性染料，可以和染色体结合，使其呈现蓝色。当洋葱在清水中生出白色短根，将清水换成0.02%亚甲基蓝溶液，继续生根培养，当根长约5cm时，即可进行实验。整个洋葱根都被染成淡蓝色，分生区由于染色体含量高染色较深，学生在操作时容易判断，只需要剪下染色最深的根尖部分即可。然后选取健壮的根尖进行解离、漂洗和制片，最后在显微镜下进行观察。

实践操作后反思：

    免去学生染色的时间和因为染色造成的实验失误，节省大量实验时间。由于根尖分生区颜色最深，学生在取材时也不会取错，实验成功率大大增加。在培养环节，要注意洋葱的生根情况，染液过浓容易使根部坏死腐烂。免去染色环节后，需要对染料的内容介绍清楚，否则学生对于碱性染料可以使染色体染成深色的印象不深刻。