沈成才 （北京師范大學(xué)克拉瑪依附屬學(xué)校 新疆克拉瑪依 834000）

1 研究背景及意義

2010年7月，我國(guó)頒布的《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020）》中提出：“注重學(xué)思結(jié)合，倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，能幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛(ài)好，營(yíng)造獨(dú)立思考，自由探索，勇于創(chuàng)新的良好環(huán)境”［1］。 孔子曰：“學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆”“疑是思之始，學(xué)之端”。 可見(jiàn)，學(xué)思課堂的開(kāi)展需要以核心問(wèn)題為紐帶。

基于核心問(wèn)題的學(xué)思課堂是依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)， 以核心問(wèn)題為主線， 將發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、 提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題貫穿于整個(gè)課堂教學(xué)中，使學(xué)生在學(xué)思交替中進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程。學(xué)思并用，循序漸進(jìn)，可提高學(xué)思課堂教學(xué)的效率，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。本文以“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”為具體案例，深入分析基于核心問(wèn)題的高中生物學(xué)學(xué)思課堂的教學(xué)模式， 以期能為一線教師提供參考與借鑒。

2 研究結(jié)果及結(jié)論

2.1 明確教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建思維導(dǎo)圖 生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出，注重學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，而思維導(dǎo)圖則是可以將科學(xué)思維可視化的有效組織工具［2］。生物學(xué)中復(fù)雜抽象的問(wèn)題，需要依靠良好的邏輯思維和系統(tǒng)的思考能力。因此，明確教學(xué)目標(biāo)，分析教學(xué)重、難點(diǎn)，構(gòu)建科學(xué)的思維導(dǎo)圖，能促進(jìn)高中生物學(xué)學(xué)思課堂的順利開(kāi)展。

“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”是高中生物學(xué)必修2 第4 章第1 節(jié)的內(nèi)容，在學(xué)習(xí)DNA 復(fù)制和基因的本質(zhì)等內(nèi)容之后， 進(jìn)一步闡述基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)第5 章“基因突變及其他變異”的基礎(chǔ)，所涉及的內(nèi)容復(fù)雜、抽象，涵蓋的名詞、概念較多。 通過(guò)構(gòu)建思維導(dǎo)圖，以基因的表達(dá)為核心，將轉(zhuǎn)錄、密碼子、反密碼子、翻譯，以及DNA 和RNA 的相關(guān)內(nèi)容， 串成一個(gè)具有內(nèi)部邏輯性的思維框架，如圖1。

將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于高中生物學(xué)學(xué)思課堂，能使教學(xué)內(nèi)容主次分明、 中心突出、 邏輯清晰。 同時(shí)，構(gòu)建思維導(dǎo)圖能幫教師理清教學(xué)思路，在課堂教學(xué)中清晰呈現(xiàn)思維過(guò)程，達(dá)到師生的思維共鳴，有助于學(xué)生優(yōu)化、整合學(xué)習(xí)內(nèi)容，并主動(dòng)構(gòu)建生物學(xué)知識(shí)體系。

2.2 借助內(nèi)在邏輯， 突顯核心問(wèn)題 學(xué)起源于思，思起源于疑。 學(xué)習(xí)是一種基于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維過(guò)程。在學(xué)思課堂中，教師的教和學(xué)生的學(xué)應(yīng)圍繞核心問(wèn)題展開(kāi)， 衍生的子問(wèn)題也與核心問(wèn)題密切相關(guān)［3］。

據(jù)圖1，繪制核心問(wèn)題和子問(wèn)題的關(guān)聯(lián)圖如圖2，可突顯核心問(wèn)題，統(tǒng)領(lǐng)學(xué)思課堂。 基于教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平，將核心問(wèn)題確定為“基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成的”； 基于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)衍生出5 個(gè)子問(wèn)題：“DNA 攜帶的遺傳信息是怎樣傳遞到細(xì)胞質(zhì)中的？ ”“為什么RNA 適于作DNA 的信使？ ”“DNA 的遺傳信息怎樣傳遞給mRNA？”“堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的？ ”“當(dāng)遺傳信息到達(dá)細(xì)胞質(zhì)后，細(xì)胞如何解讀？ ”在這些子問(wèn)題下，依據(jù)學(xué)思課堂的學(xué)情和知識(shí)的內(nèi)在邏輯性，產(chǎn)生若干個(gè)預(yù)設(shè)之外的生成性問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生將零散、抽象的知識(shí)內(nèi)化成自己的生物學(xué)概念體系， 激發(fā)學(xué)生深度思考，打造活力課堂。

圖1 “基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”的思維導(dǎo)圖

圖2 “基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”的核心問(wèn)題和子問(wèn)題

在中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)中， 學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是六大素養(yǎng)之一。以核心問(wèn)題為主線，階梯性問(wèn)題由淺入深，層層推進(jìn)。 教師不斷切入學(xué)生思維的發(fā)展區(qū)［4］，給予學(xué)生思維的動(dòng)力，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，縮短原有認(rèn)知水平與學(xué)習(xí)目標(biāo)的距離， 從而進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)力，促進(jìn)學(xué)生樂(lè)學(xué)善學(xué)、勤于思考，使學(xué)生學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

2.3 巧用信息資源，梳理教學(xué)流程 生物學(xué)是一門(mén)與生活息息相關(guān)的自然學(xué)科， 可通過(guò)信息手段搜集與課程相關(guān)的生物學(xué)前沿知識(shí)、新聞熱點(diǎn)、生物科學(xué)史等資源，充實(shí)學(xué)生科學(xué)思維的材料，使學(xué)生獨(dú)立思考、自由探索；也可利用圖片、微視頻、Flash 等現(xiàn)代技術(shù)手段， 將抽象的知識(shí)直觀化、形象化、動(dòng)態(tài)化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

在“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”一節(jié)中，可通過(guò)介紹已滅絕的猛犸象的復(fù)活計(jì)劃，啟思導(dǎo)學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣； 教學(xué)過(guò)程中涉及到的轉(zhuǎn)錄和翻譯較為抽象，可用微視頻和動(dòng)畫(huà)將過(guò)程直觀化，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解； 遺傳密碼的破譯是遺傳史上一個(gè)偉大的里程碑， 教師可引導(dǎo)學(xué)生搜集和閱讀有關(guān)生物科學(xué)史的材料， 進(jìn)而了解遺傳密碼的閱讀方式。 例如科學(xué)家克里克第1 個(gè)用實(shí)驗(yàn)證明遺傳密碼中3 個(gè)堿基編碼1 個(gè)氨基酸， 科學(xué)家尼倫伯格、 馬太首次破譯第1 個(gè)遺傳密碼——苯丙氨酸對(duì)應(yīng)密碼子UUU。 科學(xué)家的不懈努力和研究思路可啟發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的認(rèn)識(shí)， 將生物科學(xué)史滲透進(jìn)課堂教學(xué)中， 使學(xué)生重走科學(xué)家的探索之路， 以獨(dú)特的視角體會(huì)生物學(xué)的思維方式和科研方法，增強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，使學(xué)生多角度、辯證地分析問(wèn)題。 學(xué)生在“探疑”和“釋疑”的學(xué)習(xí)過(guò)程中，增加了課堂的參與度和課堂生成的有效性，同時(shí)，還能培養(yǎng)學(xué)生崇尚真知、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度，提高學(xué)生批判質(zhì)疑、勇于探究的科學(xué)素養(yǎng)。

將信息資源巧妙地融入教學(xué)環(huán)節(jié)中， 圍繞核心問(wèn)題，按照“設(shè)疑—探疑—釋疑”的基本程序，教師引導(dǎo)學(xué)生思考與探究，從而提高課堂效率。教學(xué)流程如圖3。

圖3 “基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”的教學(xué)流程

2.4 創(chuàng)設(shè)多種情境，引導(dǎo)學(xué)生參與 在獲取新知的過(guò)程中， 將教學(xué)內(nèi)容放置在對(duì)比情境、 生活情境、問(wèn)題情境中，可打破已有認(rèn)知平衡，喚醒學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的興趣和內(nèi)驅(qū)力，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與，使問(wèn)題迎刃而解。

在“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”的課堂引入環(huán)節(jié)，可用科幻電影 《侏羅紀(jì)公園》 的片段引起學(xué)生興趣，并提問(wèn)“能否利用DNA 使恐龍復(fù)活？”，創(chuàng)設(shè)趣味性情境， 包裹核心問(wèn)題； 對(duì)于教學(xué)的重、難點(diǎn)——DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的過(guò)程，以及RNA適合做“信使”的原因，DNA 和RNA 的比較等，都可通過(guò)對(duì)比情境加深學(xué)生的理解； 而翻譯過(guò)程的運(yùn)載工具——tRNA 具有“三葉草”結(jié)構(gòu)，可比喻成“搬運(yùn)工”， 翻譯過(guò)程中tRNA 上的反密碼子和mRNA 上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，如同“牙齒咬合”一般，貼近生活的情境創(chuàng)設(shè)，有利于使知識(shí)形象化，并拉近師生關(guān)系；也可通過(guò)問(wèn)題情境，深化學(xué)生對(duì)堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的思考，例如“游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸是怎樣運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的生產(chǎn)線上的？ ” “如果你是一名情報(bào)工作人員，手中有一本密碼本，即教材中的密碼子表，你會(huì)如何譯電？ ”最后，在學(xué)生翻譯的推演過(guò)程中，完成課堂預(yù)設(shè)，落實(shí)素養(yǎng)教育。

在情境化教學(xué)中， 教師利用情境包裹核心問(wèn)題， 引導(dǎo)學(xué)生積極參與， 分層討論， 尊重個(gè)體差異。 最終，以核心問(wèn)題為歸宿，對(duì)課堂的生成性和學(xué)生的參與度進(jìn)行多元化評(píng)價(jià)，落實(shí)核心素養(yǎng)，使高中生物學(xué)的學(xué)思課堂始終在一個(gè)科學(xué)、 理性的軌道中推進(jìn)。