張登華
(山東省墾利第一中學(xué) 東營 257500)
情境之于知識,猶如湯之于鹽,鹽溶于湯中,才能被吸收;知識融入情境之中,才能顯示出活力和美感,才容易被學(xué)生理解、消化和吸收。“問題情境化”策略指導(dǎo)下的教學(xué)活動不是簡單地羅列和灌輸知識,而是準(zhǔn)確把握學(xué)生的認(rèn)知水平和思維起點,有針對性地尋求合適的情境融入問題,引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中完善思維體系,將知識內(nèi)化,促成智慧的升華。一個好的情境有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望和學(xué)習(xí)動機(jī),能夠引領(lǐng)學(xué)生主動思考問題,或能突出重點,化解難點。因此,創(chuàng)設(shè)合適的問題情境首先要考慮教學(xué)目標(biāo)的落實,要針對課堂教學(xué)的內(nèi)容而創(chuàng)設(shè),為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。其次,要注意情境的真實性,真實問題來源于真實世界,是與科學(xué)、技術(shù)和社會相關(guān)的,能真實反映生物學(xué)科特點和獨特價值的問題,強(qiáng)調(diào)情境性。第三,創(chuàng)設(shè)的問題情境不宜過多,大量堆積的情境不但起不到應(yīng)有的作用,反而會讓學(xué)生眼花繚亂,產(chǎn)生厭倦感。
以“基因突變和基因重組”一節(jié)為例,探討問題情境化策略在復(fù)習(xí)中的應(yīng)用?!盎蛲蛔兒突蛑亟M”是高中生物學(xué)的重要概念,本節(jié)內(nèi)容既是對前面內(nèi)容合乎邏輯的延續(xù),又是后面育種和進(jìn)化的重要基礎(chǔ)。在復(fù)習(xí)過程中,教師可以通過設(shè)置問題情境,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,最大限度地減輕復(fù)習(xí)課的枯燥程度,加深學(xué)生對概念的理解,提高學(xué)生的認(rèn)知能力,實現(xiàn)知識的內(nèi)化。
2.1 花色性狀原因的問題情境和基因突變 情境一: 一個世代都開紅花的植物,在一次突然性冰凍后,發(fā)現(xiàn)有一株開了白花。問題①: 白花性狀產(chǎn)生的原因是什么?
學(xué)生思考后,教師進(jìn)一步將情境引向深入: 科學(xué)工作者采用白花植株的一個枝條,進(jìn)行扦插和植物組織培養(yǎng)后獲得的植株,將它們栽培到相同且適宜的環(huán)境條件下,若開出的都是紅花,推測該白花植株出現(xiàn)的原因是什么?若開出的都是白花,則該白花植株出現(xiàn)的原因又是什么?引導(dǎo)學(xué)生思考、討論相關(guān)問題,讓學(xué)生主動參與到課堂教學(xué)的情境發(fā)展中。
情境二: 白花基因的測序和白花植株進(jìn)行自交實驗——現(xiàn)利用PCR技術(shù)和基因測序技術(shù),將情境一中的白花植株和紅花植株的花色基因進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)白花植株的花色基因發(fā)生了堿基對序列的變化。問題: ②你認(rèn)為控制花色基因的堿基序列發(fā)生了怎樣的變化?③根據(jù)對性狀類型的影響,基因突變有哪些類型?請設(shè)計雜交實驗探究白花基因突變屬于哪種突變?
通過問題②得出: 基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。然后進(jìn)入問題③的探究,若白花性狀的產(chǎn)生是基因突變造成,引導(dǎo)學(xué)生探究某基因突變是顯性突變還是隱性突變的雜交方法。在探究問題②的過程中,給出拓展性問題: 基因突變是否等同于DNA中堿基對的增添、缺失、替換?基因突變能夠造成哪些遺傳后果?弄明白這些問題,對學(xué)生正確理解基因突變的概念有很大幫助。
情境三: 發(fā)現(xiàn)白花性狀后,科學(xué)工作者把該白花植株的種子收集起來,種植后自交(或相互授粉),連續(xù)培育到第三代才選育出能穩(wěn)定遺傳的白花類型。問題: ④若花色基因位于常染色體上,白花性狀應(yīng)該是哪種突變方式產(chǎn)生的?⑤在紅花植株的枝條上出現(xiàn)一朵黃花。除基因突變外,還有可能是哪種可遺傳變異造成?⑥白花植株的偶然出現(xiàn),說明基因突變具有什么特點?⑦將紅花植物的種子用激光處理,陸續(xù)獲得了株高、穗形、葉色等性狀的變異植株,說明基因突變具有什么特點?基因突變還具有哪些特點?
這樣以問題情境為主線,極大地調(diào)動了學(xué)生的思維積極性、主動性。對學(xué)生來說,自己參與解決問題是非常重要的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和體驗。問題⑤旨在拓展學(xué)生思維,培養(yǎng)科學(xué)思維能力。
問題⑧: 紅花植物種子用激光等誘變因素處理是否一定發(fā)生基因突變?
學(xué)生在思考討論這個問題時,自然過渡到下一個知識復(fù)習(xí)的情境。
2.2 甲醛超標(biāo)的問題情境和基因突變誘因 情境四: 用甲醛超標(biāo)的材料裝修房屋,對未生育夫婦造成危害和影響。問題: ⑨除了甲醛等化學(xué)因素能夠誘發(fā)基因突變外,還有哪些誘變因素?能否以圖解的形式展示基因突變的機(jī)理?⑩RNA中核糖核苷酸序列的變化能夠稱為基因突變嗎?基因突變對性狀有什么影響?誘變因素對基因突變頻率有什么影響?
通過編制圖解,學(xué)生很容易回答出誘發(fā)基因突變的因素以及引起基因突變的原因。問題⑨旨在讓學(xué)生通過圖解的形式內(nèi)化知識,自主構(gòu)建知識體系。問題⑨至問題是從課標(biāo)、考試說明和教材出發(fā),通過前后知識的聯(lián)系,以遞進(jìn)性問題的形式呈現(xiàn),能推動、強(qiáng)化和調(diào)整學(xué)生的認(rèn)知活動,提高復(fù)習(xí)教學(xué)的效率。
2.3 多利羊、細(xì)菌轉(zhuǎn)化的問題情境與基因重組 情境五: 多利羊、細(xì)菌轉(zhuǎn)化等圖片。
這樣問題逐層深入,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,能有效地引導(dǎo)學(xué)生思維活動向縱深發(fā)展,能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。
在“基因突變和基因重組”一節(jié)復(fù)習(xí)中,準(zhǔn)確把握學(xué)生的認(rèn)知水平和思維起點,有目的、有針對性地尋求合適的情境將問題融入進(jìn)去,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;把“雙基知識”貫穿在一個個的問題情境中,依據(jù)知識間的關(guān)聯(lián)性和遞進(jìn)性,運(yùn)用追問的形式,環(huán)環(huán)相扣,不斷引發(fā)學(xué)生深度思考和學(xué)習(xí),讓學(xué)生在思考中主動獲取知識、構(gòu)建知識體系,極大地提高了復(fù)習(xí)效率。
總之,在生物學(xué)教學(xué)設(shè)計的實踐中,教師應(yīng)該積極引入“問題情境化”的理念,多設(shè)計有效問題,多設(shè)計生動情境,努力充實課堂教學(xué)內(nèi)容,豐富課堂教學(xué)形式,增加課堂的師生互動性。讓學(xué)生在“動中學(xué),樂中學(xué),趣中學(xué)”,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能;讓學(xué)生在解決問題的過程中完善思維體系,將知識內(nèi)化,促成智慧的升華。真正在教學(xué)中提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力。