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给高中生也可以讲专业性很强的知识 精选

已有 12524 次阅读 2017-5-30 14:39 |个人分类:研究生教育|系统分类:教学心得| 高中生, 兴趣班, 专业与科普

给高中生也可以讲专业性很强的知识

王德华

有机会去一个中学上了一堂课。

我以为是去做一次科普报告,所以没有按照课程准备,是按照科普报告准备的。科普团的老师特意提醒我这次对象是高中生,跟小学生和初中生讲的不一样。

我考虑了一下,尝试讲讲我的专业领域的知识:动物对环境的行为和生理适应。

去了我才知道,这是学校面对学生开设的兴趣班(主要是高二学生,高一也可以选课),学生自由选课。学校没有刻意去组织,上课铃响了,学生们走进教室,学校有一位老师招呼一下,就开讲了。

面对高中生,我想除了讲一些科学知识外,强调科学研究的过程,科学发现的过程,知识的综合等等也许对于高中生是很有必要的。我尝试讲了点专业知识,发现高一的学生还是能够听懂的,也能够提起他们的兴趣来。

整个课堂还是比较活跃,四五十人的课堂,睡觉的不多。

在课堂上时不时提问,有些学生的兴致还是很高的,如大熊猫是肉食的,为什么现在能够以竹子为食呢?恒温动物的体温范围有多大?为什么人类的体温在37度左右呢?(哺乳动物也差不多,鸟类为什么体温会高一些呢?)。学生的回答还是很有水平的:如37度的体温是为了抗菌感染,是代谢酶的活性高,是细胞活动的适合温度等等。

在讲专业知识的同时,适当结合中学生已经具备的知识也很有效,如讲体温调节过程的热量传递的时候,可以问问物理学中热量从高向低传递(温差)的知识,顺便讲讲生物学中的规律一般遵循物理学规律。讲到散热过程时,可以问问物体的表面积与体积的关系,个体大小与表面积与体积比例的关系。学生很容易明白个体越小,散热越快的道理,也就明白老鼠的体温调节和大象的体温调节的一些不同。

意想不到的是,有的学生很有专业眼光。我在展示我们关于动物体重、身体脂肪含量与血清中瘦素(一种脂肪分泌的激素)的关系图的时候,竟然有学生发现了问题,指出来有些月份的激素含量与身体脂肪的含量和体重的变化不一致,为什么?这已经是很专业的问题了,提醒不要低估中学生的学术素养。

有了学生的回应,心里就有了底,讲得也就大胆起来,深浅兼顾,专业和科普并行。很快一堂课时间到,感觉效果还可以,不少学生能够一直保持兴趣听下来。

下课后,有两位学生过来问问题,有一位是高一的学生。他问了关于一个动物适应高寒低氧的问题:高海拔地区,寒冷低氧,您说像高原鼠兔要维持很高的体温,那么代谢就需要增加,需要更多的氧气,动物是如何调节的呢?这问题是不是很专业?由于时间关系,我也只能简单回答一下:动物为了适应高寒缺氧环境,在生理上、生物化学上,甚至基因水平上,都有一些适应高寒缺氧的改变,如运输氧气的血红蛋白和存在于肌肉中的肌红蛋白等,在高寒地区的动物中含量一般要高。

另一位学生问,鸟类为了飞行,有很多改变,如中空的骨骼等,这是不是说鸟类比人类更高级一些?这是个辩论题,简单回答:不是,人和动物都有自己的生存本领。学生似乎不满意,又继续追问。我说,这个问题不是鸟类与人类谁高级的问题。自然界中每一种动物都有自己的生存技巧和能力,有些是动物家族特有的。如狗的嗅觉,猫头鹰在夜间的视力,狮子老虎的奔跑速度,蝙蝠的回声定位能力,蚂蚁蜜蜂的社会组织能力等等,很多方面人类是自叹不如的。人类虽然不具备这些能力,但也不能说是人不如动物高级。同样,人类制造枪炮核武器,可以创造,也可以毁掉,但从生物学上说,也不能说是人类就是地球的主宰。地球上的生物是相互依存的,人类也不例外,虽然人类有很多例外。一边走一边跟学生聊着,看似学生懂得了点什么,当我走出教学楼做到回程的车上,自己却感觉有些糊涂了。




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