唐小萍

[摘要] 生物學(xué)概念零散、復(fù)雜，課堂教學(xué)中需要一條邏輯完整的主線進行知識體系的架構(gòu)與學(xué)科思維的深入。通過問題式主線以任務(wù)驅(qū)動學(xué)生有效學(xué)習(xí)，并以“DNA復(fù)制”一節(jié)課教學(xué)為例，構(gòu)建了以情境性問題培植探究興趣、以科學(xué)史問題厚植理性思維和以發(fā)現(xiàn)式問題定植合作思考的教學(xué)方略。

[關(guān)鍵詞] 問題式主線;科學(xué)思維;教學(xué)情境;半保留復(fù)制

教師的責(zé)任不僅在教，更在引導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)。學(xué)科教學(xué)應(yīng)該關(guān)注的是如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識，而不是教會學(xué)生什么知識。生物學(xué)概念的龐雜、零散，使得學(xué)生在建構(gòu)知識體系的過程中往往無所適從。與此同時，問題鏈（或稱問題驅(qū)動）的教學(xué)方式則以問題為主要線索，通過難度合理、拾級而上的問題，促進了學(xué)生的概念理解、知識建構(gòu)與思維進階，并在一定程度上幫助教師以合理預(yù)設(shè)促進學(xué)生的知識生成，提高了教學(xué)效率。[1]因而，研究者以“DNA的復(fù)制”一節(jié)課教學(xué)為例，完成了高中生物“以情境性問題培植學(xué)生的探究興趣、以科學(xué)史問題厚植學(xué)生的理性思維和以發(fā)現(xiàn)式問題定植合作思考”的教學(xué)設(shè)計。

一、以情境性問題培植探究興趣

教學(xué)過程：創(chuàng)設(shè)問題情境，即新聞報道中發(fā)布的白銀連環(huán)殺人案和警察的破案過程。在整個情境中將“警察的破案過程中采用到的PCR技術(shù)”作為先行組織者材料，并向?qū)W生解釋PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，利用該項技術(shù)可完成DNA分子的體外復(fù)制過程。之后，讓學(xué)生根據(jù)之前學(xué)習(xí)的DNA分子是生物體主要的遺傳物質(zhì)，詢問學(xué)生DNA復(fù)制對生物體的意義什么。與此同時，通過結(jié)構(gòu)與功能觀引導(dǎo)學(xué)生明確DNA復(fù)制確保了遺傳信息能夠順利地從親代傳給子代，從而保持了遺傳信息傳遞的連續(xù)性。緊接著，詢問學(xué)生：“生物體內(nèi)的DNA分子是如何復(fù)制的，又怎樣確保信息傳遞的保真性呢？”

[設(shè)計意圖]教學(xué)中情境問題的設(shè)置聯(lián)結(jié)學(xué)生的感性思維。由現(xiàn)實生活的真實情境激發(fā)學(xué)生的好奇心，幫助學(xué)生全身心投入學(xué)習(xí)。同時，該教學(xué)過程中采用的情境問題在一定程度上幫助學(xué)生明確了生物技術(shù)在生產(chǎn)生活中的重要作用，更對學(xué)生滲透了生物學(xué)科技應(yīng)用的思想。除此之外，該教學(xué)過程并沒有直接切入教學(xué)問題，而是先銜接已知內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生了解DNA體內(nèi)復(fù)制這一生命基本活動的生物學(xué)意義，再進一步滲透“結(jié)構(gòu)與功能觀”的生命觀念核心素養(yǎng)。

二、以科學(xué)史問題厚植理性思維

教學(xué)過程：首先，呈現(xiàn)一段科學(xué)史的先行組織者材料，即1958年科學(xué)家利用同位素示蹤技術(shù)來探究大腸桿菌的DNA復(fù)制方式。然后，圍繞實驗的過程讓學(xué)生思考以下問題：（1）最初關(guān)于DNA分子復(fù)制方式的三個推測分別是什么？（2）本實驗的材料是什么？（3）如

何區(qū)分親代和子代的DNA分子？接著，展示第二段科學(xué)史材料，即教材中科學(xué)家使用同位素示蹤技術(shù)的檢測結(jié)果，讓學(xué)生思考呈現(xiàn)在PPT上的問題。

[設(shè)計意圖]以科學(xué)史的三個問題初步引導(dǎo)學(xué)生思考，讓其對DNA分子的復(fù)制方式、實驗材料和檢測技術(shù)概念，以及各種子概念有整體的認知。緊接著，讓學(xué)生通過對科學(xué)史實驗結(jié)果進行分析、歸納與比較，培養(yǎng)其科學(xué)思維。該過程既層層深入、條分縷析地引導(dǎo)學(xué)生體驗推理式論證過程，又通過科學(xué)史的結(jié)果分析幫助學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考”，讓他們領(lǐng)略科學(xué)假設(shè)、實驗論證與科學(xué)精神等理論的特性。

三、以發(fā)現(xiàn)式問題定植合作思考

教學(xué)過程：讓學(xué)生回顧DNA分子復(fù)制的意義，即DNA分子通過半保留復(fù)制實現(xiàn)遺傳物質(zhì)傳遞的保真性，提問DNA半保留復(fù)制是如何進行的，由此導(dǎo)入DNA分子的復(fù)制過程。隨后，讓學(xué)生自行閱讀教科書的內(nèi)容，完成以下問題：（1）DNA分子復(fù)制發(fā)生在什么時間？場所在哪里？（2）讓學(xué)生分小組在黑板上畫出某段DNA分子復(fù)制的過程，用不同顏色的筆區(qū)分子鏈和母鏈。完成這些需要哪些條件？（3）DNA

分子復(fù)制的保真性是如何體現(xiàn)的？最后，為了使情境教學(xué)有始有終，回歸之前的情境問題案例，設(shè)計了又一個問題——如果在犯罪現(xiàn)場只找到兇手的一滴血跡，請你結(jié)合DNA的復(fù)制過程，簡要談?wù)勅绾慰焖俚玫絻词值腄NA片段。

[設(shè)計意圖]布魯納認為“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是最好的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)教學(xué)是最好的教學(xué)”。發(fā)現(xiàn)式教學(xué)讓課堂教學(xué)不再是教師個人的獨角戲，因為學(xué)生的知識是主動發(fā)現(xiàn)獲取的過程，而不是被動、填鴨式的。[2]教學(xué)過程中的第一個大問題里面的兩個小問題目的明確，是以任務(wù)驅(qū)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)，主動閱讀教科書并從中獲取生物學(xué)基本概念，增進學(xué)生對DNA復(fù)制過程的理解。而第二大問題是發(fā)現(xiàn)問題，首先借助黑板繪畫的可視化，然后讓學(xué)生圍繞著“DNA分子的復(fù)制過程和條件”進行合作探究和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生展示DNA復(fù)制的模型建構(gòu)過程。這里的繪畫讓學(xué)生以不同顏色區(qū)分母鏈和子鏈，并進行組間評價反思，整體暴露學(xué)生的思維，再次體現(xiàn)生命體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的基本觀念。通過這一過程，引導(dǎo)學(xué)生思考并自主回答第三個問題，即DNA分子復(fù)制的保真方式。最后的教學(xué)過程則回歸之前的教學(xué)情境，并讓學(xué)生在合作思考中科學(xué)讀寫，把已學(xué)的知識和生活聯(lián)系起來，體現(xiàn)了科學(xué)本質(zhì)的生產(chǎn)應(yīng)用之維。[3]

四、教學(xué)反思

好的教學(xué)課堂需要一條邏輯清晰的線索，線索的有效鋪展帶動的不僅是概念體系的有效建構(gòu)，更達成了學(xué)生認知內(nèi)容的同化與順應(yīng)。而問題猶如教學(xué)的支架，既驅(qū)動了學(xué)生的主動性、批判性與實踐性知識，又幫助學(xué)生在層層遞進的互動中實現(xiàn)逐步進階。實則，將不同類型的問題熔煉于主要線索中，就能夠?qū)⒁陨隙叩膬?yōu)勢巧妙結(jié)合起來。

總之，問題的設(shè)計既要具備嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性，緊緊扣住所學(xué)知識，充分調(diào)動學(xué)生的求知欲;又要具備極強的實踐驅(qū)動性和意義性。教學(xué)中，很多問題均圍繞實驗的結(jié)果進行提問，每個問題又細分出幾個邏輯性很強的小問題，通過層層深入、遞進式的提問就能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)他們主動發(fā)現(xiàn)并獲取知識。

[參考文獻]

[1]何嘉媛，劉恩山.論證探究式教學(xué)模型及其在理科教學(xué)中的應(yīng)用[J].生物學(xué)通報，2012，47（10）：27-31.

[2]孫懷寬.中學(xué)生物“任性”教學(xué)的問題和綜合改進[J].中學(xué)生物教學(xué)，2015（13）：12-14.

[3]朱俊，丁奕然.指向科學(xué)本質(zhì)大概念的中學(xué)生物學(xué)教學(xué)策略分析[J].生物學(xué)教學(xué)，2019，44（10）：8-10.