喬 梁　劉丹娜

(重慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，重慶　401331)

1　研究背景

目前普遍的中學(xué)教育更加注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，而非進(jìn)行對(duì)學(xué)生興趣的培養(yǎng)，使得學(xué)生對(duì)生物學(xué)習(xí)的興趣不高，造成課堂效率低，從而影響教學(xué)質(zhì)量。普遍學(xué)生對(duì)課堂注意力也不夠，會(huì)出現(xiàn)“開小差”和昏昏欲睡的情況[1]。而適當(dāng)?shù)暮献鲗W(xué)習(xí)可以加強(qiáng)學(xué)生的課堂參與度和提高學(xué)生的集中程度，以提高課堂效率。在合作學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生通過小組的討論及思考可以一定程度加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與鞏固和提高學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)不僅能鍛煉學(xué)生思考、總結(jié)的能力和如何組織語(yǔ)言來表達(dá)自己觀點(diǎn)的能力[2]，也能使教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的缺點(diǎn)并進(jìn)行指導(dǎo)改正，有助于學(xué)生自身的提高[3]。

在高中生物教學(xué)中，所涉及到的關(guān)于生物進(jìn)化方面的知識(shí)是生物學(xué)研究中極其重要的基礎(chǔ)理論之一,也是人們認(rèn)識(shí)和理解自然的基本理論[4]。學(xué)生通過這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),不僅可以了解生物進(jìn)化的基本概念及其發(fā)展，而且為樹立辯證唯物主義觀點(diǎn),今后進(jìn)一步深入研究生物進(jìn)化過程打下基礎(chǔ)。同時(shí)，也能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。因此，本文選取了《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容》這一部分，通過引入合作學(xué)習(xí)的實(shí)踐模式來進(jìn)行教學(xué)方案的設(shè)計(jì)。以期學(xué)生在合作學(xué)習(xí)過程中更好地掌握和理解所學(xué)的知識(shí)。

2　教學(xué)目標(biāo)

(1)知識(shí)目標(biāo)

① 種群、種群基因庫(kù)、基因頻率等概念的內(nèi)涵。

② 運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。

(2)能力目標(biāo)

① 教會(huì)學(xué)生靈活運(yùn)用遺傳平衡定律做相關(guān)計(jì)算。

② 培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和語(yǔ)言表達(dá)能力。

③ 提高學(xué)生對(duì)生物學(xué)習(xí)的興趣。

(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

① 培養(yǎng)學(xué)生用發(fā)展的理論來認(rèn)識(shí)進(jìn)化。

② 培養(yǎng)學(xué)生的合作技能、主觀能動(dòng)性。

③ 提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作、勇于思考、勇于表達(dá)、樂于探索的精神。

④ 合作學(xué)習(xí)在一定的程度上既提高了教學(xué)質(zhì)量又提高了學(xué)生的知識(shí)掌握度和學(xué)習(xí)積極性。

3基于學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力提升的主要教學(xué)環(huán)節(jié)

3.1　課堂導(dǎo)入

問題導(dǎo)入：達(dá)爾文的自然選擇直接作用的是生物的個(gè)體，而且是個(gè)體的表現(xiàn)型。但是在自然界，個(gè)體是會(huì)死亡的，那么個(gè)體的表現(xiàn)型也會(huì)隨著個(gè)體的死亡而消失，但決定表現(xiàn)型的基因可以隨著生殖而延續(xù)下去，并在群體中擴(kuò)散?？梢?，研究生物的進(jìn)化，僅研究個(gè)體的表現(xiàn)形式不夠的，還必須研究群體的基因組成的變化。那么群體是指的多大的范圍呢？

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生和教師一起復(fù)習(xí)鞏固自然選擇學(xué)說，提出問題情境引出這節(jié)課。

3.2　教師展示合作任務(wù)

(1)教師展示任務(wù)一

① 種群的概念，舉例說明。

② 種群的的基因庫(kù)、基因頻率概念。

③ 一個(gè)種群中基因頻率與基因型頻率的計(jì)算：

某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)?A, 褐色翅的基因位 a，調(diào)查發(fā)現(xiàn) AA、Aa、aa 的個(gè)體分別有 30 個(gè)、60 個(gè)、10 個(gè)，那么各種基因型的頻率是多少？A、a 的基因頻率是多少？

④ 如果該種群隨機(jī)交配，子代的基因頻率又會(huì)如何變化呢？

⑤ 哪些因素影響種群基因頻率的改變?

教師總結(jié)歸納：種群是生物進(jìn)化的基本單位；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的定向改變；理想條件下種群不發(fā)生進(jìn)化。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生獨(dú)立思考，小組合作完成任務(wù)并進(jìn)行整理。

設(shè)計(jì)意圖：通過任務(wù)的展示，讓學(xué)生明白這部分要掌握的主要內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的交流表達(dá)能力。

(2)教師展示任務(wù)二

① 可遺傳的變異的來源？

② 生物自發(fā)的突變頻率很低，而且多數(shù)是有害的，為什么還能為生物進(jìn)化提供原材料呢？

③ 突變和基因重組對(duì)于種群遺傳組成的改變一樣嗎？為什么？

④ 如果沒有突變，進(jìn)化還能夠發(fā)生么？為什么？

⑤ 突變和基因重組能否決定生物進(jìn)化的方向？為什么？

教師歸納：突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生獨(dú)立思考相關(guān)問題。

設(shè)計(jì)意圖：通過任務(wù)的展示，讓學(xué)生明白這部分要掌握的主要內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的交流表達(dá)能力。

(3)教師展現(xiàn)任務(wù)三

① 現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。黑色個(gè)體每年減少 10%，白色增加 10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？

② 在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？

③ 在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？ 教師總結(jié)歸納：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生獨(dú)立思考，小組討論，學(xué)生整理。

設(shè)計(jì)意圖：通過任務(wù)的展示，讓學(xué)生明白這部分要掌握的主要內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的交流表達(dá)能力。

(4)教師展現(xiàn)任務(wù)四

① 設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個(gè)島嶼上形成兩個(gè)初始種群。這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？

② 不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？

③ 對(duì)不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對(duì)種群基因頻率的變化會(huì)產(chǎn)生什么影響？

④ 如果這片海域只有一個(gè)小島，還會(huì)形成這么多種地雀嗎？

⑤ 總結(jié)物種形成的大致過程？

教師歸納：隔離導(dǎo)致物種形成； 地理隔離導(dǎo)致生殖隔離是新物種形成的一般途徑。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生獨(dú)立思考，小組討論，學(xué)生整理。

設(shè)計(jì)意圖：通過任務(wù)的展示，讓學(xué)生明白這部分要掌握的主要內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的交流表達(dá)能力。

(5)教師展現(xiàn)任務(wù)五

播放視頻，總結(jié)生物進(jìn)化導(dǎo)致生物多樣性的形成。

學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真觀看視頻。

4　學(xué)生合作與合作情況

在獨(dú)自思考階段，學(xué)生積極認(rèn)真思考問題得出一些自己的想法。在進(jìn)行小組討論階段，學(xué)生積極參與討論并得出觀點(diǎn)。在討論過程中，雖然有時(shí)會(huì)出現(xiàn)課堂有些混亂的場(chǎng)面，但學(xué)生都在參與合作當(dāng)中。他們熱情地發(fā)表自己的觀點(diǎn)，然后進(jìn)行熱鬧地討論，整理思路，得出討論結(jié)果。

學(xué)生進(jìn)行小組討論的結(jié)果有一定的邏輯性和合理性。相較于學(xué)生獨(dú)自思考，學(xué)生思考得更加全面，得出的結(jié)果更加完善。同時(shí)，在這過程中，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)也有了較好的掌握，以至于課堂的效率得到了很好的提高。

5　課堂拓展延伸

除了自然選擇以外還有一些因素也會(huì)影響基因頻率的變化。還可能會(huì)由于這個(gè)個(gè)體偶然死亡或沒有交配而是這種基因在種群中消失。這種現(xiàn)象叫做遺傳漂變。一般種群越小，基數(shù)越小，遺傳漂變?cè)矫黠@。所以遺傳漂變也是造成基因頻率改變的原因之一。

本節(jié)課的學(xué)習(xí)讓學(xué)生對(duì)基因頻率改變和生物多樣性有了一定的了解，對(duì)地球上生物的進(jìn)化也掌握了基礎(chǔ)知識(shí)。這可以不僅幫助學(xué)生在課后有一定基礎(chǔ)的去了解和思考更多關(guān)于生物進(jìn)化的內(nèi)容，還讓學(xué)生理解了一些基本的自然現(xiàn)象，對(duì)于自然的了解也有一定的幫助。

6　教學(xué)反思

(1)本節(jié)課的反思

這節(jié)課用了復(fù)習(xí)課典型的合作模式：①提出合作任務(wù)；②學(xué)生獨(dú)立思考；③小組合作交流；④教師總結(jié)歸納；⑤學(xué)生自行整理。這節(jié)課完成了制定的教學(xué)目標(biāo)，課堂氣氛良好，但是合作過程沒有掌握好時(shí)間導(dǎo)致拖堂3min。這節(jié)課的啟發(fā)：任務(wù)明確，學(xué)生討論會(huì)更積極；每次討論后都給學(xué)生反思整理的時(shí)間，得到的效果會(huì)比較好。雖然目前學(xué)生的合作能力不夠，在許多方面還不夠積極主動(dòng)，但我相信在這樣的學(xué)習(xí)模式下學(xué)生會(huì)逐漸進(jìn)步，他們的能力也會(huì)有很大的提高。

(2)對(duì)今后教學(xué)的思考

合作學(xué)習(xí)不僅僅針對(duì)生物教學(xué)，對(duì)其他學(xué)科的學(xué)習(xí)也有很大的影響。在學(xué)習(xí)合作學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生不僅能提高自我的語(yǔ)言表達(dá)能力和與人交流的能力，還能一定程度上拓展思維。所以，在今后的教學(xué)中，教師要多多學(xué)習(xí)關(guān)于合作學(xué)的內(nèi)容以及如何在課堂上利用有限時(shí)間來有效開展合作學(xué)習(xí)，以設(shè)計(jì)更好的教學(xué)方案[5]。同時(shí)也要學(xué)習(xí)如何帶動(dòng)課堂的節(jié)奏，讓課堂變得更加有效率?？傊?，教師在教學(xué)過程中應(yīng)合理應(yīng)用合作學(xué)習(xí)的方法，來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以提高課堂效率和學(xué)生的主觀能動(dòng)性。同時(shí)，教師合理把握課堂節(jié)奏可以更好地將學(xué)生帶入學(xué)習(xí)氛圍之中。