周茜
摘 要 以案例形式總結(jié)歸納了教學(xué)設(shè)計中需要關(guān)注的幾個問題。強調(diào)教學(xué)設(shè)計中既要重教,更要重學(xué);既要尊重教材,準確理解核心概念,還要主動開發(fā)課外資源,豐富課堂教學(xué);既要設(shè)計學(xué)生的探究活動,也要指導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建。
關(guān)鍵詞 教學(xué)設(shè)計 主線選擇 學(xué)生探究 知識建構(gòu) 資源利用
中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B
一節(jié)好課離不開一個好的教學(xué)設(shè)計。教學(xué)設(shè)計的根本目的是促進學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。新課程改革特別強調(diào)教學(xué)中的“四基”:基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)技能、基本態(tài)度、基本方法。因此,教師在教學(xué)設(shè)計中既要重教,更要重學(xué);既要尊重教材,準確理解核心概念,還要主動開發(fā)課外資源,豐富課堂教學(xué);既要設(shè)計學(xué)生的探究活動,也要指導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建。下面結(jié)合筆者自己聽課、評課及教學(xué)實踐的案例,談?wù)劷虒W(xué)設(shè)計中需要重點關(guān)注的幾個問題。
1 教學(xué)設(shè)計中的主線選擇
任何教與學(xué)過程中,都應(yīng)有一條清晰的思路,即教師的“教路”和學(xué)生的“學(xué)路”。教師的“教路”如果能尊重知識的邏輯結(jié)構(gòu),尊重學(xué)生的認知規(guī)律,就能在教學(xué)過程中轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的“學(xué)路”,達成促進學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的目的。如何選擇教學(xué)主線呢?筆者認為這條主線應(yīng)是圍繞核心概念展開的。從概念的本質(zhì)教學(xué)入手,擴展到其外延,以及與其他相關(guān)概念的邏輯關(guān)系。這樣的教學(xué)才不會偏離高中生物教學(xué)的根本要求。
案例1:在“人類遺傳病”的教學(xué)中,圍繞“遺傳病”這一核心概念,可以沿著“遺傳病的概念→遺傳病的類型及遺傳特點→遺傳病的危害性→遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防→遺傳病的治療”這一線索進行教學(xué)。鑒于學(xué)生已有的遺傳規(guī)律的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),“遺傳病的類型及遺傳特點”的教學(xué)可以由學(xué)生自主歸納交流完成;“遺傳病的危害性、遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防、遺傳病的治療”的教學(xué)可以由教師提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資料,組織學(xué)生討論分析。如教師可出示“母親年齡與生育后代先天愚型發(fā)病風(fēng)險曲線”,讓學(xué)生討論、分析曲線,自己發(fā)現(xiàn)適齡生育的道理。再如,教師介紹世界上第一例成功利用基因治療的方法,治療SCID(重癥聯(lián)合免疫缺陷癥)患者的資料,引導(dǎo)學(xué)生討論基因治療的原理。
核心概念“遺傳病”是本節(jié)課的重點,教學(xué)中要注意兩個方面,一個方面是“教什么”的問題,教師要完整而準確地理解概念內(nèi)容?!斑z傳病”這一概念要從2個層面進行理解。(1) 遺傳病是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的疾病,這是最低層次上的認識。(2) 遺傳病的發(fā)生需要一定的遺傳基礎(chǔ),也是按照一定的方式傳于后代的,生殖細胞或受精卵的遺傳物質(zhì)發(fā)生突變或畸變是形成遺傳病的根本原因。另一方面是“怎么教”的問題,概念教學(xué)的基本模式為:教師提供豐富的事實,指導(dǎo)學(xué)生參與討論——在豐富的事實基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析、抽象、概括,并準確表述——分析概念要點,進行概念的應(yīng)用與推廣。教師在課前指導(dǎo)學(xué)生完成蘇教版生物必修二教材“邊學(xué)邊做”欄目中21三體患者的核型分析,讓學(xué)生親身體驗患者患病的原因。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合減數(shù)分裂的相關(guān)知識,分析討論得出結(jié)論:異常的減數(shù)分裂導(dǎo)致精子或卵細胞中21號染色體多出一條,正常受精后,受精卵內(nèi)有3條21號染色體。除此以外,教師還可以提供色盲基因發(fā)現(xiàn)的故事,分析色盲男孩后代的患病情況等。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生可以比較準確地概括遺傳病的概念,即由于生殖細胞或受精卵里的遺傳物質(zhì)在結(jié)構(gòu)或功能上發(fā)生了改變,從而使發(fā)育成的個體患疾病,這類疾病都稱為遺傳病。緊接著,教師指導(dǎo)學(xué)生對“腫瘤是不是遺傳病”進行判斷,并與先天性疾病和家族性疾病進行辨析。
2 教學(xué)設(shè)計中的學(xué)生探究
探究學(xué)習(xí)是新課程提倡的學(xué)習(xí)方式。課程中的科學(xué)探究指的是學(xué)生們用以獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。有效的探究活動不應(yīng)游離于教學(xué)目標和教學(xué)內(nèi)容的重點、難點,應(yīng)是學(xué)生可參與的,有利于學(xué)生建構(gòu)核心概念和基本原理的。
案例2:在“進化”一節(jié)中,基因頻率的變化是本節(jié)的難點,非常抽象。課標中提出了“用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化”的活動建議。教師可以創(chuàng)設(shè)2個計算情境,引導(dǎo)學(xué)生自主探究,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)認識遺傳平衡定律,理解自然選擇是如何改變種群基因頻率的。
活動一放在基因庫、基因頻率、基因型頻率等概念的學(xué)習(xí)后,教師給出一個種群AA、Aa、aa3種基因型的頻率,假設(shè)該種群連續(xù)3代進行隨機交配,讓學(xué)生計算并填表(表1)。
通過計算,學(xué)生發(fā)現(xiàn)親代的基因頻率分別為A=0.6、a=0.4,且在子一代、子二代、子三代中均保持不變。基因頻率為什么能穩(wěn)定不變呢?通過師生共同討論得出,種群基因頻率穩(wěn)定不變必須滿足5個條件,即遺傳定律。顯然,在自然條件下,這5個條件不可能同時滿足,因此,基因頻率一定會發(fā)生變化。
怎樣變化的呢?教師緊接著,給出第二個計算情境。植物中常見的白化苗是由于缺乏葉綠素,不能成活,無法留下后代。假定有一株小麥苗表現(xiàn)正常且攜帶白化基因,該株小麥自花受粉結(jié)出第1代種子,第1代種子種植后自花受粉獲得第2代種子,依此獲得第3代,教師指導(dǎo)學(xué)生計算并填表(表2)。
通過計算,學(xué)生清楚地認識到,在世代傳遞過程中,發(fā)生一次自然選擇,白化基因的頻率由1/2降到1/3,依次會降為1/4、1/5,從而真正理解了自然選擇定向改變基因頻率,進化的方向是由自然選擇決定的。
3 教學(xué)設(shè)計中的知識建構(gòu)
建構(gòu)主義認知理論已被教師們廣為接受。那么如何有效引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)呢?朱正威教授認為就是在關(guān)鍵之處、深入之處,教師“鋪路”,學(xué)生“建橋”,教師不能包辦代替。在實際教學(xué)中,資料分析、圖解設(shè)計、甚至綜合練習(xí)都可以幫助學(xué)生建構(gòu)知識。
案例3:在“免疫調(diào)節(jié)”教學(xué)中,針對“神經(jīng)—體液—免疫的調(diào)節(jié)機制”這一要點的教學(xué),教師提供了一系列資料,要求學(xué)生在自學(xué)資料后,設(shè)計圖解說明神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)與免疫調(diào)節(jié)的關(guān)系,并回答問題。
資料一:實驗發(fā)現(xiàn),垂體切除導(dǎo)致免疫細胞增殖抑制,淋巴器官萎縮和幾乎所有免疫功能的退化;而注射甲狀腺激素和生長激素則能逆轉(zhuǎn)這些效應(yīng)。研究表明B淋巴細胞膜表面有甲狀腺激素的受體蛋白,甲狀腺激素還可以促使T淋巴細胞分泌細胞因子,而細胞因子反過來又控制甲狀腺激素對免疫的調(diào)節(jié)。
資料二:電鏡和光鏡下觀察到脾臟內(nèi)神經(jīng)末梢與淋巴細胞間有突觸結(jié)構(gòu),神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)與淋巴細胞膜上的受體結(jié)合,從而控制著機體的免疫。而免疫細胞產(chǎn)生的細胞因子等,在調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)自身功能的同時,也調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能。
資料三:在治療過敏反應(yīng)、自身免疫疾病和器官移植中,通常注射糖皮質(zhì)激素以抑制免疫功能;在治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷時,可以注射IL-1、IL-2、IL-6等免疫細胞分泌的細胞因子。
問題1:病原體侵入機體后,會影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)嗎?人體能夠通過反射或激素來殺滅病菌或病毒嗎?
問題2:為什么焦慮、緊張等心理因素,過冷、過熱、創(chuàng)傷、疼痛等刺激都可抑制免疫功能?(圖1)
4 教學(xué)設(shè)計中的資源利用
一節(jié)生動的課一定需要豐富的教學(xué)資源支撐。教師除了要充分利用好教材中提供的各類資源外,教師還需要針對教學(xué)重點、難點及學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,開發(fā)利用課外資源。在資源的利用上,要兼顧資源的時代性、歷史性、生活性和科學(xué)性。
案例4:2012年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎獲得者巴特勒和霍夫曼發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵受體蛋白質(zhì)(Toll樣受體),它們能夠識別微生物對動物機體的攻擊并激活免疫系統(tǒng),啟動人體免疫的第一道防線。斯坦曼則發(fā)現(xiàn)了能夠激活并調(diào)節(jié)獲得性免疫的樹突細胞(DC),這種細胞促使免疫反應(yīng)進入下一階段并將微生物清除出機體。在“免疫調(diào)節(jié)”的教學(xué)中,教師可以利用這一最新的內(nèi)容,拓展教學(xué),完善免疫反應(yīng)的激活機制,使學(xué)生了解到新的研究為傳染病、癌癥等疾病的防治開辟了新的道路。也可以播放中央電視臺“人物”欄目對“泡泡男孩”的介紹錄像,泡泡男孩的名字是大衛(wèi)菲利普威特,他患有SCID,他的體內(nèi)免疫系統(tǒng)缺陷,缺乏抵御細菌、病毒的能力,從出生那一刻起,他就生活在一個無菌透明的塑料隔離罩中,人們稱他為“泡泡男孩”。1983年,醫(yī)生為他移植了姐姐凱瑟琳的骨髓干細胞,可兩人的骨髓并不完全匹配,更為糟糕的是,手術(shù)后,凱瑟琳骨髓內(nèi)潛伏的致命病毒侵入了泡泡男孩脆弱的身體,并肆意地繁殖,醫(yī)生竭盡全力,也無濟于事。最終,醫(yī)生放棄了治療,把“泡泡男孩”從禁錮了他12年的泡泡里抱了出來。在他第一次暴露在空氣中的彌留時刻,他母親終于摸到了他,第一次也是最后一次。針對這一感人的資料,引導(dǎo)學(xué)生思考為什么醫(yī)生要給他移植骨髓干細胞?他姐姐為什么能防御病毒的侵染?這樣的資源可以增添教學(xué)的真實感和科學(xué)性,使生物教學(xué)更生動,更有意義!
此外,有效的教學(xué)設(shè)計還需要準確的目標定位和適時的評價反饋。總之,完美的教學(xué)從設(shè)計開始!