生物學課堂中教學邏輯的構建與嘗試

鄭曉萍

摘要 從關注學科邏輯、學生學的邏輯的基礎上，構建出課堂的教學邏輯，并在“遺傳信息的表達”的這節(jié)課教學中進行嘗試，取得了較好的教學效果。

關鍵詞 學的邏輯 學科邏輯 教的邏輯 教學邏輯

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼B

一直以來，構建高效課堂是教師教學的重要目標。然而，當下在教學中好多生物學教師執(zhí)著于教學方法、教學手段等的創(chuàng)新，課堂的教學邏輯是否清晰、是否合理卻鮮受關注。一些課堂中，教師有活動、討論和實驗，各種多媒體技術也競相登場，看起來熱熱鬧鬧，但實際上課堂結構亂七八糟，缺乏邏輯性，從而導致了低效的教學。在目前倡導核心素養(yǎng)的今天，如果教師的教學沒有邏輯性，何談對學生科學思維的素養(yǎng)形成。為此，筆者結合“遺傳信息的表達”一節(jié)的教學，談談課堂教學中教學邏輯構建的一些思路和做法，以期拋磚引玉。

構成教學的基本要素是教材、學生和教師，因而對應的邏輯分別是學科邏輯、學的邏輯和教的邏輯。課堂中三要素的充分考慮，也就決定了三種邏輯在教學中必須有機結合。

1 學科邏輯：關注學科的知識序

學科邏輯是學科知識自身內(nèi)在的發(fā)展順序和層次關系。教材是學科知識的載體，囿于篇幅和其本身的編排特性，往往主要呈現(xiàn)學科研究的靜態(tài)結果，很難兼顧到學生的認知發(fā)展。

在浙科版必修2教材的“遺傳信息的表達——RNA和蛋白質的合成”的內(nèi)容中，其呈現(xiàn)的知識結構總框架如圖1所示。

2 學的邏輯：注重學生的認知序

學的邏輯是指學生認知事物的基本和合理順序。奧蘇貝爾說，影響學習的最重要因素是學生已經(jīng)知道了什么，要根據(jù)學生已有的知識進行教學?；谶@種理論，課堂教學必須要注重學生認知的主體性，幫助學生從邏輯起點開始自主建構，而邏輯起點的確立離不開學情調(diào)研和對學生認知規(guī)律的把握。

2.1 學情調(diào)研

知識學習具有延續(xù)性，對高中學生而言，在學習某一內(nèi)容之前，大都已有相關的知識基礎，表現(xiàn)為一系列的概念序列，即學習進階。在教材中，“遺傳信息的表達”是必修2第三章第四節(jié)的內(nèi)容，前面章節(jié)都有了相關知識的鋪墊。為了清楚地了解學生是否遺忘知識，或前期學習時是否已打好基礎，教師有必要在學習前摸清學情，可以通過設計調(diào)研表進行調(diào)研。調(diào)研表中所涉及的問題可以包括：

①你知道一切生物的遺傳物質是什么嗎？細胞與非細胞生物的遺傳物質有何不同？

②細胞中控制生命活動的大分子是什么？它分為哪幾類？這些分子分別存在于細胞的什么部位？

③DNA的結構怎么樣？這種結構決定它具有什么特點？如何證明DNA是遺傳物質？

④RNA的結構怎么樣？如何證明RNA是遺傳物質？

⑤基因是什么？它與DNA、RNA有何關系？染色體、DNA、基因、性狀之間的關系是什么？

⑥關于遺傳物質，你還有哪些疑惑？還想進一步探究哪些問題？

教師對學生填寫的內(nèi)容進行甄別、篩選，對有價值的信息進行梳理，從而明確學生的共性和個性化的知識基礎。

2.2 認知進階

生物學知識是由一系列概念組成的，因而學好生物學知識的前提必須要掌握好相關的概念。根據(jù)學生的認知規(guī)律，他們對知識或概念的學習會體現(xiàn)出如圖2所示的階梯式發(fā)展：從水平l-水平4。

這種階梯式發(fā)展反映學生認知的漸進性與規(guī)律性，這就意味著教師在教學時，要盡量減少水平1與水平2的層次，更多地向水平3、水平4的層次發(fā)展。而要達到高層次，就需要教師們在教學時，不能采用單向度的傳授式教學，而應該多采取討論、實驗、探究等一系列活動，為了使這些活動能有序開展，每一課就應根據(jù)學科邏輯與學生的認知發(fā)展規(guī)律構建出適切的教學邏輯，從而使教學具有更強的針對性與有效性。

3 教學邏輯：重視認知序、知識序與教學序的“三序”合一

教的邏輯是教師組織教學的思路，反映課堂教學流程的時空順序，其外顯表現(xiàn)就是教師的課堂教學實施。教什么？如何教？每個教師就會有不同的見解與安排，教的邏輯與學的邏輯，學科邏輯契合度越高，學生就學得越輕松，課堂就越高效。

在高中生物學知識體系中，遺傳信息表達的過程和原理既是重點又是難點，依據(jù)以上學科邏輯與學的邏輯，筆者構建了“問題引探式”，以問題→設想（猜想）→探究（分析）→結論的邏輯展開教學，在課堂上設置以下的問題鏈。

①DNA是如何控制蛋白質的合成？

②“媒介”是什么？

③DNA如何控制RNA合成？

④RNA如何控制蛋白質合成？

⑤蛋白質可能作為遺傳信息的載體嗎？

問題①直奔主題，有利于學生構建出一條邏輯主線。雖然，一開始學生對問題①的猜想有點茫無頭緒，說法五花八門，但這個過程就是激活學生已有的概念體系。然后，在教師的引導下，學生再慢慢地聚焦于一個點：是“直接控制”還是“通過某種媒介進行控制”？問題②是由問題①衍生出來的，目的是強化推理過程的邏輯體驗。學生通過猜想會梳理出學過的細胞各種化學成分;然后，設法排除無機物、糖類、脂質、蛋白質、DNA等物質;最后，通過分析將這種“媒介”落腳在RNA上。問題③是在問題①、問題②基礎上再衍生出來的問題。問題③的探究可以深化學生對轉錄過程的認識，同時強化學生思維的培養(yǎng)。有了前面知識的鋪墊，問題④的解決水到渠成。由于這部分內(nèi)容是學習的難點，為了讓學生有充裕的時間理解與掌握翻譯過程，教師可結合科學發(fā)現(xiàn)史，讓學生體驗遺傳密碼子發(fā)現(xiàn)過程中數(shù)學推理與實驗推理的邏輯過程。這種推理過程既能明顯地提高學生的邏輯思維能力，也有利于學生培養(yǎng)正確的態(tài)度與價值觀，學習科學家為了發(fā)現(xiàn)真理契而不舍的科學精神。問題⑤是在最后總結出“中心法則”的基礎上生成的開放性問題?！爸行姆▌t”理論自克里克提出后很快被絕大多數(shù)科學家所接受。隨著分子生物學的蓬勃發(fā)展，科學家不斷地拓展和充實了經(jīng)典“中心法則”的內(nèi)容。20世紀80年代，科學家提出了朊病毒的“蛋白質假說”，說明了蛋白質傳遞遺傳信息的可能性，但對此也存在著很多的爭議。教師在課堂上引入這種問題，就是讓學生關注目前的科技發(fā)展進展，既能激發(fā)學生的興趣，也能培養(yǎng)他們開放性的發(fā)散思維，同時使他們樹立起對科學奧秘一探究竟的意識與熱情。

在課堂板書上，筆者展示了整節(jié)課的教學邏輯，如圖3所示。

這種“問題引探式”的邏輯結構，使得整節(jié)課圍繞一系列問題展開。問題鏈一環(huán)扣一環(huán)，既有利于學生形成完整的思維鏈，也激發(fā)了他們的參與熱情。同時，教師提出問題后，并不急于說明答案，而是讓學生結合自己的知識基礎與認知特點，進行猜想，然后師生共同討論、探究或分析，一起得出結論，促進學生在原有基礎上的知識建構。

綜上所述，以學科邏輯為主線，再遵循學生的認知發(fā)展規(guī)律，才能構建出適切的教學邏輯，實施有效教學。在平常教學中，教師普遍存在著生物學科教學“文科化”的現(xiàn)象，課堂上只有知識的堆砌，沒有邏輯的梳理，即使在有些教師的課堂上考慮到教學的邏輯性，但大都也只按“學科邏輯”進行教學，將“學科邏輯”等同于“教學邏輯”。這種心中無“學生”的教學，就是造成目前教學低效的主要病因。提倡學生的認知序應高于知識序，更應是教學序的基礎，就是要求教師在教學時必須做到“三序合一”，只有這樣，才能構建出真正的高效課堂。

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