劉麗娟+陳加柱
摘 要:通過基礎(chǔ)知識的漏空式填空,發(fā)現(xiàn)了解學(xué)生的問題所在,在此基礎(chǔ)上師生共同分析確立本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和策略。師生運用策略分層次的運作問題圖促使學(xué)生從對DNA結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,同時培養(yǎng)學(xué)生模型建構(gòu)能力。
關(guān)鍵詞:DNA;雙螺旋結(jié)構(gòu);問題圖
一、 教材分析
“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”是人教版高中生物教材必修二第三章第二節(jié)《DNA分子的結(jié)構(gòu)》中模型建構(gòu)的內(nèi)容。在此之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些有關(guān)遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的知識,對DNA也有了初步了解,但是對于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的精妙之處還是不能很好地理解。而對DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的深刻理解,是進(jìn)一步掌握“DNA分子的功能(復(fù)制和表達(dá))”、“遺傳和變異”以及“基因工程”等內(nèi)容的基礎(chǔ)。本節(jié)課的重點:進(jìn)一步理解DNA結(jié)構(gòu)特點;理解DNA的多樣性和特異性;掌握制作“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的技術(shù)。本節(jié)課的難點:制作“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”;DNA分子中堿基的數(shù)量關(guān)系。
二、 教學(xué)目標(biāo)
(一) 知識目標(biāo)
理解DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。學(xué)會用數(shù)學(xué)語言描述DNA分子中的堿基關(guān)系。
(二) 能力目標(biāo)
學(xué)會制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,嘗試參與課程設(shè)計、課程實施以及課程評價。
(三) 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)
體驗DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程,感悟科學(xué)研究中蘊含的科學(xué)思想和科學(xué)態(tài)度。
三、 課前準(zhǔn)備
教師除準(zhǔn)備好多媒體課件、學(xué)案(學(xué)生人手一份)外,還準(zhǔn)備了下列物品(如圖1):直徑4cm黃色圓形硬紙片(代表磷酸)若干,邊長為4cm的綠色五邊形硬紙片(代表脫氧核糖)若干,分別印有A、T、C、G、U字母的不同顏色的(長 6cm,寬4cm)長方形硬紙片(代表5種不同堿基)若干,長 3cm,寬0.5cm的長方形硬紙片(代表磷酸二酯鍵)若干,訂書機。
四、 教學(xué)過程
布點教學(xué)法(簡稱布點法)是教師以問題圖為工具運作學(xué)生知與不知運動的教學(xué)方法。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中會將學(xué)習(xí)客體區(qū)分為已知(簡稱知)、未知(又稱不知),并產(chǎn)生由不知向知轉(zhuǎn)化的策略,布點法將由知、不知和策略構(gòu)成的互動結(jié)構(gòu)稱為問題圖。問題圖一直處于不停的運動之中,其運動過程一般包括知與不知的區(qū)分、優(yōu)化,發(fā)育和內(nèi)化三個階段。為了教學(xué)的方便,通常將教學(xué)過程劃分為感知激圖、分層育圖和反思評圖(知與不知的內(nèi)化)三個階段。下面以“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的課堂教學(xué)為例,介紹布點教學(xué)法的教學(xué)流程。
(一) 感知激圖
學(xué)生通過自學(xué)自己區(qū)分知與不知,并且形成由不知向知轉(zhuǎn)化的策略,激發(fā)了由學(xué)生的知與不知以及師生共同選擇的教學(xué)策略構(gòu)成的問題圖,就是感知激圖階段。
1. 創(chuàng)設(shè)情境,聯(lián)系主體經(jīng)驗
多媒體呈現(xiàn)由20對手拉手的男女組成的巨大DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的“生命螺旋”雕塑的圖片,學(xué)生觀察并思考。
設(shè)計意圖:點燃學(xué)生探究生命奧秘的激情,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興趣。
2. 自主學(xué)習(xí),區(qū)分知與不知
教師用電子白板呈現(xiàn)一組關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的漏空式填空,請兩位學(xué)生分別在白板和黑板上寫出答案,其中一個用黑筆在白板的相應(yīng)空白處填上答案,另一個用白色粉筆在旁邊黑板上按順序?qū)懗龃鸢?,填好后,檢查自己的答案,有錯當(dāng)即訂正;其他學(xué)生在自己的學(xué)案上填寫,同桌間互相檢查并給出評價。再請兩位同學(xué)用紅筆分別對板演的兩位同學(xué)的答案進(jìn)行批改。白板上的信息用office嵌入,保留學(xué)生填寫的內(nèi)容和修改的痕跡。
設(shè)計意圖:學(xué)生回顧基礎(chǔ)知識,發(fā)現(xiàn)自己自主學(xué)習(xí)后的問題。同時讓學(xué)生寫出而非說出答案,可以訓(xùn)練學(xué)生答題的嚴(yán)密性和規(guī)范性;同學(xué)之間相互糾錯可以培養(yǎng)學(xué)生參與課程評價的能力。
3. 師生互動,明確目標(biāo)策略
師生共同分析學(xué)生自主學(xué)習(xí)的成果,揭示學(xué)生對DNA結(jié)構(gòu)認(rèn)識和理解上存在的問題,形成學(xué)習(xí)目標(biāo)。讓學(xué)生從下列策略中選擇一種以加深對DNA結(jié)構(gòu)的認(rèn)識和理解:反復(fù)閱讀、記憶;通過相關(guān)的練習(xí)題進(jìn)行鞏固;動手制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。所有學(xué)生都選擇動手制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型這一策略。
設(shè)計意圖:師生共同分析學(xué)生的知與不知的實際情況,并依據(jù)學(xué)生的問題與學(xué)生一起確定教學(xué)目標(biāo)和重點,讓學(xué)生參與教學(xué)策略的選擇(即學(xué)生參與課程設(shè)計)。
(二) 分層育圖
教師通過分層次實施教學(xué)策略,使學(xué)生的不知不斷地向知轉(zhuǎn)化,學(xué)生的不知逐漸縮小,知逐漸擴(kuò)大,由知、不知與策略構(gòu)成的問題圖在不斷地發(fā)育和運動,這就是分層育圖階段。此階段,問題圖一直處于運動之中,此為問題圖的運動。
1. 活動探究,體驗過程方法
學(xué)生觀看教師錄制的班級興趣小組的《制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型》視頻。各小組討論制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的步驟及注意事項,教師抽查。8個小組分組制作模型(各組做4個堿基對的DNA片段),教師將黑板分成4個展示區(qū),做得最快的4個小組將做好的DNA平面結(jié)構(gòu)模型(如圖2)展示于黑板上的展示區(qū),然后幫助其他組盡快完成制作。
教師讓各小組對已經(jīng)貼在展示區(qū)的DNA平面結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行評價,并訂正其中的錯誤,主要從以下幾個方面:①堿基中有無U;②堿基配對方式;③堿基、脫氧核糖和磷酸的連接方式;④兩條脫氧核苷酸鏈的方向;⑤磷酸二酯鍵的連接位置等。討論問題:黑板上的這些成果都是DNA平面結(jié)構(gòu)模型,怎么樣變成立體的結(jié)構(gòu)?教師將自己制作的較長的平面模型擰成立體雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,讓同學(xué)觀察并思考。
設(shè)計意圖:通過制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的活動,讓學(xué)生體驗自主、合作與探究的學(xué)習(xí)方式及其過程,提高學(xué)生參與課程實施的積極性和課堂教學(xué)的有效性。
2. 整理歸納,建構(gòu)知識體系
問題討論:對照黑板上的DNA平面結(jié)構(gòu)模型總結(jié)歸納DNA分子結(jié)構(gòu)特性,思考DNA分子的堿基之間存在哪些數(shù)量關(guān)系。各小組代表發(fā)言,教師擇要板書,教師點評補充。給學(xué)生2分鐘,讓其記憶、理解、內(nèi)化本節(jié)課所學(xué)知識。
設(shè)計意圖:有序的知識才是有用的知識,通過整理歸納,學(xué)生的問題圖進(jìn)一步發(fā)育完善,所學(xué)知識進(jìn)一步系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。
3. 拓展應(yīng)用,理解價值意義
思考并回答下列問題:①DNA結(jié)構(gòu)特點是什么?②制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的步驟和技巧有哪些?③某DNA含有100個堿基,這樣的DNA可以有多少種?教師檢查提問,學(xué)生回答問題,教師點評。
(三) 反思評圖
用白板展示保留學(xué)生學(xué)習(xí)痕跡的幻燈片(反映了制作模型之前學(xué)生對DNA結(jié)構(gòu)的認(rèn)識情況)。學(xué)生結(jié)合白板上的問題、黑板上四個展示區(qū)同學(xué)自己制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型及教師的板書,反思本節(jié)課的學(xué)習(xí)活動,說說自己的收獲、不足以及小組學(xué)習(xí)的情況。教師對班級總體學(xué)習(xí)氣氛、各小組的表現(xiàn)及特殊的個體進(jìn)行點評(以鼓勵為主),布置課后學(xué)習(xí)任務(wù)。
設(shè)計意圖:教師引導(dǎo)學(xué)生反思自己學(xué)習(xí)過程,經(jīng)小組討論和教師的點評,進(jìn)一步形成課后學(xué)習(xí)任務(wù)及策略,促進(jìn)學(xué)生知識的意義建構(gòu)、提高他們的反思學(xué)習(xí)能力。
五、 教學(xué)反思
本節(jié)課通過基礎(chǔ)知識的漏空式填空,讓學(xué)生自己區(qū)分知與不知,再通過動手制作雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、歸納DNA分子特性及堿基的數(shù)量關(guān)系等策略,讓學(xué)生的不知不斷地轉(zhuǎn)化為知。對填空答案及模型的糾錯提高學(xué)生參與課程評價的能力,讓學(xué)生參與教學(xué)策略的選擇培養(yǎng)學(xué)生參與課程設(shè)計的意識,動手制作DNA結(jié)構(gòu)模型提高學(xué)生參與課程實施的積極性和有效性!
參考文獻(xiàn):
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[2]姚湘仁.布點教學(xué)法的含義及其操作步驟[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報,2010,(5):1-5.
作者簡介:
劉麗娟,陳加柱,江蘇省淮安市洪澤中學(xué)。endprint