金碧輝
摘 要:遞進式教學模式是一種高效課堂模式,它通過環(huán)環(huán)相扣、逐層深入的教學活動,引導學生在由淺入深的思維訓練中逐步建立生物學模型,從而實現(xiàn)高效課堂。
關鍵詞:教學設計;教學模式;思維訓練
“遺傳信息的表達”為浙科版高中生物學教材必修2《遺傳與進化》第3章第4節(jié)的內(nèi)容,包含RNA的合成和蛋白質的合成,即轉錄和翻譯。轉錄和翻譯的概念、原料、產(chǎn)物、過程等知識,教材通過文字描述、插圖解說等方式進行闡述。分析教學內(nèi)容,可以將轉錄和翻譯過程作為教學重點,把翻譯過程作為教學難點。通過本節(jié)的教學,幫助學生理解DNA如何指導蛋白質的合成、生物的性狀與內(nèi)在基因之間的關聯(lián),更好地理解基因型和表現(xiàn)型的關系,為“生物的變異”和“人類遺傳病”的學習奠定基礎。教師可以通過“利用動畫,切入正題“演示動畫”,回顧基礎”“解讀插圖,加深理解”“簡化插圖,解答習題”“鏈接高考,矢志超越”“列表比較,完善知識”等多環(huán)節(jié)的教學活動,環(huán)環(huán)相扣、逐層深入的遞進式教學模式,以達成本節(jié)課的教學目標。
一、教學目標
(一)知識目標
概述遺傳信息的轉錄和翻譯過程。
(二)能力目標
嘗試識圖,總結、歸納轉錄和翻譯的異同。
(三)情感態(tài)度與價值觀目標
運用建構模型的科學方法,感悟遺傳信息表達過程的和諧美,表達原理的邏輯美、簡約美。
二、教學過程
(一)利用動畫 切入正題
師生一起觀看“噬菌體侵染細菌實驗”模擬動畫:噬菌體吸附在細菌表面→噬菌體注入DNA→合成DNA和蛋白質外殼→組裝成子代噬菌體→釋放出子代噬菌體。該過程呈現(xiàn)了噬菌體侵染細菌以及利用細菌提供的場所和原料繁殖后代的過程,噬菌體注入細菌體內(nèi)的是DNA,卻合成出了噬菌體的蛋白質外殼,這就必然經(jīng)歷了DNA指導蛋白質合成的過程,即遺傳信息的表達過程包括轉錄和翻譯。在動畫播放結束后,試問學生:在合成階段,具體經(jīng)歷了哪些過程?學生的回答是轉錄和翻譯,進入本節(jié)課的主題。
(二)演示動畫 回顧基礎
在觀看了上述動畫即噬菌體侵染細菌實驗后,學生會產(chǎn)生疑問:注入細菌體內(nèi)的DNA是如何控制蛋白質的合成呢?由于轉錄和翻譯是發(fā)生在細胞內(nèi)部的生理過程,看不見,摸不著,非常抽象,為了幫助學生更好地理解該生理過程,我們利用模擬動畫“轉錄”“翻譯”來進行演示。動畫演示之后,讓學生回顧基礎知識(以填空題的形式):①轉錄的概念;②轉錄的條件;③如何保證“轉錄”的準確性?④翻譯的概念;⑤翻譯的條件。
(三)解讀插圖 加深理解
由于教材中的插圖更加直觀、形象地展示了轉錄和翻譯的定義、原料、產(chǎn)物、過程和條件等知識,能更好地幫助學生建立生物模型,理解該生理過程。教師可以通過問題引導學生閱讀,并進行深入解讀。
對圖4的解讀:
①各數(shù)字編號的名稱:1指mRNA,2指核糖體,3指多肽鏈。
②翻譯的方向?(從右往左進行。解析:最左邊的核糖體合成出來的DNA最長,最右邊的最短)
③每個核糖體是只負責合成多肽鏈的一部分還是整條鏈?(整體鏈)
④每個核糖體合成多肽鏈的程度相同嗎?(不同)
(五)鏈接高考 矢志超越
教材中的插圖是很多題目的原型,但也不能忽略教材中的文字描述,教師可以通過相關習題告知學生教材的重要性,幫助學生養(yǎng)成重視教材的習慣,特別是教材中的一些關鍵語句,其中隱含了重要信息。以下就是2011年浙江省高考題,答案源于課本。
例題1:基因可編碼瘦素蛋白。轉錄時,首先與B基因啟動部位結合的酶是 。B基因剛轉錄出來的RNA全長有4500個堿基,而翻譯成的瘦素蛋白僅由167個氨基酸組成,說明 。答案:RNA聚合酶;轉錄出來的RNA需要加工才能翻譯。解析:mRNA上每三個堿基決定一個氨基酸,那么它有4500個堿基理論上可以翻譯成1500個氨基酸,但實際只有167個氨基酸,相差甚多,原因是轉錄出來的RNA需要加工才能翻譯,加工成熟后的mRNA所含的堿基數(shù)比剛轉錄出來時少很多。
例題2:翻譯時,一個核糖體從起始密碼子到達終止密碼子約需4秒鐘,實際上合成100個瘦素蛋白分子所需的時間約為1分鐘,其原因是 。答案:一條mRNA上有多個核糖體同時翻譯。解析:如果只有1個核糖體進行翻譯工作,4秒鐘合成1個瘦素蛋白分子,那么100個瘦素蛋白分子則需要400秒即6分多鐘,而實際只需1分鐘,原因是一條mRNA上有多個核糖體同時翻譯。
(六)列表比較 完善知識
學生通過上述活動能夠有效地落實本節(jié)課的教學目標,但是由于每一節(jié)教學活動均只針對某一知識點展開,若不引導學生加以總結,容易使學生“只見樹木,不見森林”,不利于學生的學習[2]。結合本節(jié)內(nèi)容的特點,可以讓學生通過完善表1總結提升。
三、教學反思
本節(jié)課應用遞進式教學模式展開教學,主要特點是:①教學設計的步驟環(huán)環(huán)相扣、逐層深入、過渡有序;②教學中通過引入動畫、插圖、簡圖等新的情境資料突破難點,由淺入深加強思維訓練;③通過新情境下的師生互動,幫助學生逐步建立生物學模型,從而實現(xiàn)高效課堂。
遞進式教學模式,需要精心設計問題、建構各種情景,做到由淺入深、環(huán)環(huán)相扣,讓學生在這些情景中真正體會學習的無窮魅力,在不知不覺中建構起生物學模型。
參考文獻:
[1]吳相鈺,劉恩山.遺傳與進化[M].杭州:浙江科學技術出版社,2005:66-68.
[2]李增光.基因突變和基因重組一節(jié)教學設計[J].生物學教學,2015(1):32.