黃悅
摘要:高三復(fù)習(xí)課需要符合核心素養(yǎng)的宗旨,要在整合基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維與科學(xué)探究的培養(yǎng),教師可以利用新情景的導(dǎo)入、模型建構(gòu),思維導(dǎo)圖或者概念圖的構(gòu)建,問題的設(shè)置等來培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,不要讓課堂成為“滿堂灌”的課堂,而是成為具有生命活力的課堂。
關(guān)鍵詞:多媒體環(huán)境 染色體組 三倍體 三體 情境教學(xué) 模型建構(gòu) 科學(xué)探究
高中階段的染色體變異是人教版生物必修二《遺傳與變異》中概念容易混淆的一個課題,在授新課的時候,同學(xué)對染色體組的概念理解不透徹,導(dǎo)致綜合復(fù)習(xí)有絲分裂和減數(shù)分裂時候會與同源染色體混淆概念。在新授課過程中,我們提倡情境教學(xué),而復(fù)習(xí)課中,我們更要強(qiáng)調(diào)情境教學(xué)的重要性,否則,對于高三學(xué)生來說,大量枯燥的舊知識與題目充斥了整堂課,更加難以激發(fā)學(xué)生的興趣了。除了情境教學(xué),在教學(xué)過程中,如果對概念的復(fù)習(xí)還停留在淺層次的認(rèn)知和記憶水平,再加上對前后知識的綜合分析不到位,或只重視知識的重現(xiàn),忽視對學(xué)生能力的培養(yǎng),那也是違背核心素養(yǎng)宗旨的。復(fù)習(xí)課更應(yīng)該在原有基礎(chǔ)知識整合的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維與探究的培養(yǎng),才能真正體現(xiàn)生物學(xué)核心素養(yǎng)。
基于核心素養(yǎng)中科學(xué)思維與科學(xué)探究的基礎(chǔ),筆者開設(shè)了《染色體變異》公開課,嘗試情境教學(xué)和模型建構(gòu)等教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)。
一、概念圖的構(gòu)建
由于高三選修的課后時間安排教少的關(guān)系,所以上課前沒有安排學(xué)生的學(xué)案預(yù)習(xí)工作,但是筆者組織學(xué)生以小組為單位,給了學(xué)生五天時間對“染色體”概念的知識進(jìn)行框架建構(gòu)。
將小組合作活動放在課堂前,很大程度也提高了課堂的效率。保證了課堂上對重難點突破的時效性。同時也讓學(xué)生主動構(gòu)建知識體系,起到回顧串聯(lián)知識網(wǎng)絡(luò)的效果。圖示為學(xué)生構(gòu)建的概念圖,雖然可圈可點,但學(xué)生在這個過程中會將所學(xué)的知識點進(jìn)行串聯(lián),腦海中就會有一個完整的體系呈現(xiàn)。
二、新情境的導(dǎo)入
筆者沒有使用單純的21三體綜合征的病例進(jìn)入本堂課的學(xué)習(xí),盡管舟舟的病例很典型,但是缺乏新情境,同樣會讓人感覺枯燥,所以可以同時設(shè)計了三種病癥:21三體綜合征、性腺發(fā)育不良、貓叫綜合征的染色體變異圖片導(dǎo)入復(fù)習(xí)課,讓學(xué)生們做一回小醫(yī)生,通過綜合性的判斷不同染色體變異導(dǎo)致的遺傳病類型,進(jìn)而引出染色體變異是遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的可遺傳變異,導(dǎo)入進(jìn)本堂課的課題。
三、果蠅模型的建構(gòu)與探究
新授課的時候我們通常的教學(xué)思路是對染色體結(jié)構(gòu)變異與染色體數(shù)目變異兩個大內(nèi)容的展開,染色體結(jié)構(gòu)分為缺失、重復(fù)、倒位、易位,而染色體數(shù)目變異則分為個別染色體數(shù)目增減和以染色體組形式成倍增減,復(fù)習(xí)課的時候我們往往也會被這個框架束縛。所以教師在課前應(yīng)該思考以下問題,如何使一堂課的重難點突出,如何使染色體組的概念更加形象化,如何對針對性強(qiáng)的問題進(jìn)行深入細(xì)化。另外作為復(fù)習(xí)課,我們不僅僅最終只展示出一個染色體組的概念,更加不是讓學(xué)生機(jī)械式的去記憶一張細(xì)胞圖中存在的染色體組數(shù),我們應(yīng)該讓學(xué)生自主思考,從回顧果蠅配子形成的過程(即減數(shù)分裂的過程),讓學(xué)生自己歸納總結(jié):對于果蠅來講,形成的一個配子中的染色體組成就是一個染色體組。模型構(gòu)建具體方法如下:
模型建構(gòu)1:我們以果蠅為例,請同學(xué)構(gòu)建一只雄果蠅產(chǎn)生的兩種配子的圖片,引導(dǎo)學(xué)生對染色體數(shù)目、染色體組數(shù)目、每條染色體組的條數(shù)和一個染色體組的組成進(jìn)行分析,進(jìn)而自己總結(jié)歸納出染色體組成的定義是什么?細(xì)胞內(nèi)的一組______;形態(tài)功能________;控制生物的________。
模型建構(gòu)2:繼續(xù)以問題探討的形式進(jìn)行模型建構(gòu),依次建構(gòu)出以下三張細(xì)胞圖;1.正常受精卵;2.異常卵細(xì)胞(2個染色體組)與正常精子結(jié)合;3.異常精子(含XY兩條性染色體)與正常卵細(xì)胞結(jié)合的受精卵。這個建構(gòu)也是本堂課的難點之一,如果學(xué)生對染色體組的概念理解不是很清晰,就不知道如何下手解決,但是基于有了開始的模型建構(gòu)1,對配子中的染色體組成有了深刻理解后,學(xué)生可以很容易構(gòu)建出一個正常受精卵的染色體組成,進(jìn)而構(gòu)建出了含三個染色體組的三體果蠅,和含XY染色體的三體雄果蠅。
模型建構(gòu)方法的掌握程度能體現(xiàn)出學(xué)生的科學(xué)思維能力,有利于學(xué)生的生物科學(xué)思維能力的提高。但是如果學(xué)生本身基礎(chǔ)較薄弱的話,構(gòu)建的過程會相對來說難度較大,教師可給與一定的提示。筆者設(shè)計的意圖是讓學(xué)生理解染色體組,以及對最終形成的三體與三體進(jìn)行區(qū)分。
四、問題銜接的設(shè)置
三張圖片構(gòu)建完成后可讓學(xué)生進(jìn)入問題探討二:關(guān)于三體和三倍體的區(qū)別。教師可以設(shè)置以下兩個提問:1.出現(xiàn)這種情況的原因是什么?2.若該三體的基因型是AAa,則這個個體產(chǎn)生配子的種類及比例是多少?通過這樣的設(shè)問,讓學(xué)生區(qū)分三體和三倍體的區(qū)別,以及三體出現(xiàn)的可能原因。
到這里本堂課的重難點基本已經(jīng)體現(xiàn),也就解決了筆者本堂課設(shè)置的考點一:染色體數(shù)目的變異。三體代表了染色體數(shù)目變異中個別染色體數(shù)目的變異,而三倍體代表了以染色體組形式成倍增減的變異。通過兩個模型建構(gòu),基本完成了本堂課的復(fù)習(xí)要點。
學(xué)生在理解這部分概念后,是很容易對多倍體進(jìn)行總結(jié)的,如果生物體由受精卵發(fā)育過來,含有三個染色體組的稱之為三倍體,但是我們需要立即反問,含有三個染色體組的一定是三倍體嗎?進(jìn)而回顧單倍體的概念,并進(jìn)行比較。
五、易錯點的呈現(xiàn)
對于染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型,筆者也采用了學(xué)生自己閱讀課本連線相關(guān)的概念,這也一定程度提升了學(xué)生的理解能力,并且不會呈現(xiàn)一種教師“滿堂灌”的氣氛。但是在易位與交叉互換的概念區(qū)別上,還是需要以圖形以及表格比較的形式進(jìn)行展示。因為對于易錯點,還是需要不斷重復(fù)與細(xì)化,并且利用習(xí)題進(jìn)行鞏固。
綜合以上思考,筆者本堂課的教學(xué)是基于學(xué)生科學(xué)思維與科學(xué)探究之上的,在實際教學(xué)中,教師利用新情境的導(dǎo)入、模型建構(gòu),概念圖或者思維導(dǎo)圖的設(shè)計,問題設(shè)置等方式來培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、批判性思維和科學(xué)性思維,有了科學(xué)思維的的課堂才是生動的,才是帶有生命力的。整堂課過程打破了原有知識的框架,重新整合了教材的內(nèi)容,但依舊很連貫、流暢,回顧知識的同時也培養(yǎng)了學(xué)生的能力。不足的是課堂的容量上有點大,但是在不斷的摸索過程中,也在逐漸的完善。另外,對于一些機(jī)械式的知識記憶如染色體組的辨別,可在課后的習(xí)題中拓展,從而避免了課堂的拖沓。
參考文獻(xiàn)
[1]陳建設(shè),基于科學(xué)思維培養(yǎng)的高中生物課堂教學(xué),當(dāng)代教育評論(第9輯)081-085
[2]郭潔,高三復(fù)習(xí)課中基于問題解決的反思和改進(jìn)實踐研究,生物學(xué)通報,2014年第49卷第8期34-37.