陳金成
(安徽省肥西中學(xué),安徽 肥西)
高中生物選修模塊的教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)生物課程理念:以生物學(xué)科素養(yǎng)為核心。“科學(xué)探究”是生物學(xué)核心素養(yǎng)之一,要求學(xué)生具有針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象,進(jìn)行觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果的交流與討論的能力?!盎蚬こ獭睂n}作為選修3第一專題,在教學(xué)中不僅介紹基因工程這一重要研究領(lǐng)域、發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景,以期拓寬學(xué)生的視野,增強(qiáng)學(xué)生的科技意識(shí),提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng),同時(shí)應(yīng)讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自主探索、合作學(xué)習(xí),體驗(yàn)獲取知識(shí)的過(guò)程和方法,從而學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。筆者在選修模塊的“基因工程”專題教學(xué)中嘗試構(gòu)建并實(shí)施“合作—探究”式教學(xué)策略,以期轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。
1.“合作—探究”式教學(xué)策略有五個(gè)基本要素:(1)任務(wù)驅(qū)動(dòng):要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,必須有一個(gè)切合學(xué)習(xí)主題、符合學(xué)生認(rèn)知水平和認(rèn)知規(guī)律的明確的學(xué)習(xí)任務(wù)。(2)小組合作:在有限的時(shí)間內(nèi)高效完成學(xué)習(xí)任務(wù),單憑一位同學(xué)很難完成,因此要確定一個(gè)異質(zhì)學(xué)習(xí)小組,在小組中同伴合作,相互交流,相互幫助、理解,共同完成任務(wù)。(3)主動(dòng)探究:圍繞學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生自主學(xué)習(xí)新知,通過(guò)小組討論,確定方法,細(xì)化步驟,形成任務(wù)解決的方案,并根據(jù)方案進(jìn)行主動(dòng)探究。(4)匯報(bào)展示:各小組完成任務(wù)后,小組間匯報(bào)展示,既給學(xué)生展示的機(jī)會(huì),也能暴露學(xué)生在任務(wù)解決過(guò)程中思維的缺陷、方法的不足,各小組可以取長(zhǎng)補(bǔ)短,彌補(bǔ)不足,修正和完善。(5)形成理論:在探究的過(guò)程中,學(xué)生獲得的只是一般經(jīng)驗(yàn),教師要及時(shí)評(píng)價(jià),善于引導(dǎo),讓學(xué)生總結(jié)歸納,將經(jīng)驗(yàn)升華,形成生物學(xué)理論知識(shí)。
2.“合作—探究”式教學(xué)策略的實(shí)施模型構(gòu)建如下:
筆者以高中生物選修3《蛋白質(zhì)工程的崛起》一節(jié)的教學(xué)為例,探討“合作—探究”式教學(xué)策略在《基因工程》專題中的實(shí)施。
教學(xué)開(kāi)始,回顧基因工程相關(guān)知識(shí),說(shuō)明基因工程只能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì),往往不能滿足人們的生產(chǎn)和生活的需要,以此引出蛋白質(zhì)工程崛起的緣由,并提出改造蛋白質(zhì)的課題。為了幫助同學(xué)們順利完成任務(wù),以PPT形式展示蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的功能及其關(guān)系、基因表達(dá)及其中心法則的圖片和內(nèi)容,與同學(xué)一起回顧舊知,為接下來(lái)的合作和探究學(xué)習(xí)做好知識(shí)鋪墊。
“合作—探究”式教學(xué)實(shí)施的具體過(guò)程如下:
1.任務(wù)驅(qū)動(dòng):以教材27頁(yè)“討論”為素材,肽鏈序列如下:—丙氨酸—色氨酸—賴氨酸—甲硫氨酸—苯丙氨酸—,并展示《密碼子表》掛圖。接著教師提出:已知現(xiàn)有的該蛋白質(zhì)由于序列中的賴氨酸的存在,導(dǎo)致蛋白質(zhì)的活性不高,若將該氨基酸換成蘇氨酸,則蛋白質(zhì)的活性將提高100倍。請(qǐng)同學(xué)們思考、討論并完成以下任務(wù):(1)怎么得出決定這一段肽鏈的脫氧核苷酸序列?請(qǐng)寫出相應(yīng)的堿基序列。(2)確定目的基因的堿基序列后,怎么才能獲得該基因呢?(3)有了相應(yīng)的基因,又如何獲得該肽鏈形成的蛋白質(zhì)分子?(4)將肽鏈中的賴氨酸換成蘇氨酸后,蛋白質(zhì)的活性為什么會(huì)改變?可以通過(guò)哪些方法研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)?(5)如何才能實(shí)現(xiàn)對(duì)該蛋白質(zhì)的改造?請(qǐng)寫出你們的方案。
2.小組合作:生物“合作—探究”式教學(xué)課堂,打破原有座位的固定模式,教師根據(jù)學(xué)生生物基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣的濃厚、性格特質(zhì)等差異,重新編排生物學(xué)習(xí)小組和《生物“合作—探究”課堂座次表》,實(shí)行“變位”上課。生物課結(jié)束后,學(xué)生再重新回到原班級(jí)編排的座位。這樣能充分發(fā)揮小組成員內(nèi)的異質(zhì)性,取長(zhǎng)補(bǔ)短,相互交流、相互合作,并在合作、探究中取得知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和能力的進(jìn)步,提高課堂教學(xué)效率。
3.主動(dòng)探究:各小組成員圍繞老師布置的任務(wù),自主學(xué)習(xí)新知,通過(guò)小組討論,確定方法,細(xì)化步驟,形成完成任務(wù)的方案。期間,既有小組內(nèi)的生生互動(dòng),也有教師在各組之間做好協(xié)調(diào)和幫助,達(dá)到師生互動(dòng)。
4.匯報(bào)展示:各小組完成學(xué)習(xí)任務(wù)中的問(wèn)題,確定方案,教師根據(jù)觀察交流的情況,請(qǐng)各小組代表匯報(bào)展示各小組的學(xué)習(xí)結(jié)果,既給學(xué)生展示的機(jī)會(huì),也能在任務(wù)解決過(guò)程中暴露思維的缺陷、方法的不足,各小組可以取長(zhǎng)補(bǔ)短,彌補(bǔ)不足,修正和完善方案。
5.形成理論:在探究的過(guò)程中,學(xué)生獲得的只是一般經(jīng)驗(yàn),教師要及時(shí)評(píng)價(jià),善于引導(dǎo),讓學(xué)生總結(jié)歸納,將經(jīng)驗(yàn)升華,形成生物學(xué)知識(shí)和理論。教師在學(xué)生回答、匯報(bào)的基礎(chǔ)上,與學(xué)生一起總結(jié)歸納:蛋白質(zhì)工程的基本途徑、蛋白質(zhì)工程流程概念圖、蛋白質(zhì)工程的概念。同學(xué)們由于已有上述的經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ),掌握這些教學(xué)內(nèi)容也就水到渠成了。