吳小峰

【摘? 要】在高中生物學(xué)的教學(xué)中，遺傳學(xué)作為其中一項重要且較為復(fù)雜的分支，若采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，很容易使教學(xué)效率低下，學(xué)生難以完全理解遺傳學(xué)的核心概念。因此，類比模型被越來越多地應(yīng)用于高中遺傳學(xué)核心概念教學(xué)中。這種教學(xué)方式能夠有效將遺傳學(xué)核心概念中的抽象內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)榫呦蟮暮唵蝺?nèi)容，以此幫助學(xué)生充分理解遺傳學(xué)中的核心理念。

【關(guān)鍵詞】高中遺傳學(xué);核心概念;類比模型

一、類比模型的概念

類比模型主要是基于相似屬于這種理念所延伸出來的教學(xué)方法，通過將學(xué)生熟悉的事物與抽象的教學(xué)內(nèi)容進行類比，促使學(xué)生能夠在兩者之中找到共性，形成一種思維上的聯(lián)想關(guān)系，進而能夠在模仿的基礎(chǔ)上歸納并類比到對應(yīng)的模型當中，將不同知識點與模型中較為熟悉的知識點進行類比，進而促使學(xué)生能夠更好地理解與接受新的知識內(nèi)容。

二、類比模型在遺傳學(xué)核心概念教學(xué)中的應(yīng)用

概念主要是通過對事實的總結(jié)推理而得出的結(jié)論，因此遺傳學(xué)核心概念也需要建立在事實感知的基礎(chǔ)之上。在遺傳學(xué)的核心概念中，其表征的事物包含了DNA、基因等抽象因素，采用類比模型的方式，將這些抽象因素通過構(gòu)建生物模型的方式，使其更加具象化與直觀化。學(xué)生能夠通過對模型的觀察，思考出原型中的未知屬性，并發(fā)現(xiàn)其中的問題，充分了解事物中所蘊含的規(guī)律。

（一）明確類比模型的構(gòu)建目的

在《DNA分子的結(jié)構(gòu)》這一章節(jié)中，其主要的核心理念便是DNA分子主要是由四種小分子（脫氧核苷酸）構(gòu)成的長鏈，兩條反向平行的長鏈組成了雙螺旋的結(jié)構(gòu)。在進行教學(xué)的過程中，教師需要充分圍繞著這一核心理念進行，通過構(gòu)建類比模型的方式，圍繞著DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的歷史研究進展組織學(xué)生的建?；顒?，將微觀、抽象的DNA轉(zhuǎn)變?yōu)榫呦蟆⒅庇^的類比模型，以此進一步提高學(xué)生的理解程度，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

（二）選擇類比模型的表達方式

大部分教師在進行《DNA分子的結(jié)構(gòu)》這一章內(nèi)容的教學(xué)時，通常會采用兩條電話線、螺旋樓梯等結(jié)構(gòu)與DNA進行類比，這些類比模型雖然能夠有效幫助學(xué)生理解DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，但在脫氧核苷酸是如何組成DNA雙鏈這一問題卻沒有能夠涉及。磷酸、堿基與脫氧核糖屬于一種較為復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)，因此教師采用不同顏色的小球與帶有凹凸的圓柱充分展示DNA分子雙螺旋的結(jié)構(gòu)模型。促使學(xué)生能夠親手組裝DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，這樣一方面能夠讓學(xué)生直觀地看到DNA模型的具體形態(tài)。

（三）類比模型的具體構(gòu)建方式

構(gòu)建類比模型的過程主要分為聚焦——行動——反思構(gòu)成這三個分部的內(nèi)容：

1.聚焦：讓學(xué)生在課堂中構(gòu)建類比模型不能夠只是單純的手工活動，教師更需要注重引導(dǎo)學(xué)生在動手的過程中針對課程的核心概念進行思考，促使學(xué)生能夠充分了解構(gòu)建這一類比模型的意義與目的所在。

2.行動：學(xué)生在進行DNA類比模型構(gòu)建時，教師需要做好學(xué)生觀察與思考的引導(dǎo)工作，充分引導(dǎo)學(xué)生對DNA和脫氧核苷酸之間的關(guān)系進行討論與思考，對比DNA類比模型與DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)之間的相似點，以此提高學(xué)生在進行建模時的思維能力。在課堂的教學(xué)中，教師需要以“基本單位——單鏈——平面雙鏈——立體空間結(jié)構(gòu)”這一流程作為任務(wù)的驅(qū)動，采用逐步深入的方式，讓學(xué)生能夠以小組的形式對現(xiàn)有的資料進行總結(jié)與思考，自主利用好模型盒中的物件構(gòu)建DNA模型。在進行DNA類比模型構(gòu)建過程中主要分為四個步驟：第一，讓學(xué)生構(gòu)建四種脫氧核苷酸模型結(jié)構(gòu);在這一步中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生思考脫氧核苷酸之間是怎樣形成長鏈的;第二，讓學(xué)生構(gòu)建一條脫氧核苷酸的長鏈模型;在這一步中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生思考脫氧核苷酸是如何形成DNA分子的;第三步，讓學(xué)生構(gòu)建脫氧核苷酸的雙鏈模型結(jié)構(gòu);在這一步中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生思考雙鏈DNA是如何盤繞成為雙螺旋結(jié)構(gòu)的;第四步，讓學(xué)生構(gòu)建完整的DNA立體結(jié)構(gòu)模型。通過這種方式，不但能夠加深學(xué)生對DNA結(jié)構(gòu)模型的理解程度，同時也能夠培養(yǎng)學(xué)生自主思考與自主解決問題的能力，幫助學(xué)生形成嚴謹、鉆研的思維模式。

3.反思：在學(xué)生構(gòu)建完成DNA的類比模型結(jié)構(gòu)后，教師需要組織或引導(dǎo)學(xué)生針對這一次模型構(gòu)建情況進行討論，思考自己所構(gòu)建的類比模型是否準確，分析其中存在的問題，并針對問題進行改善。對比各小組之間不同的DNA模型構(gòu)建情況，找到其中的相同之處與不同之處，以此總結(jié)出DNA模型堿基數(shù)量與排列順序中的差異，促使學(xué)生充分理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的各項特點。

三、類比模型構(gòu)建過程中存在的問題

在高中遺傳學(xué)核心概念的教學(xué)中，類比模型的構(gòu)建能夠充分提高學(xué)生的發(fā)展與潛能開發(fā)，改善學(xué)生的思維模式，促使學(xué)生能夠形成科學(xué)思維的方式，進而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。但在采用類比模型構(gòu)建時，還需要注意對于不同學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動，教師需要采用不同的類比模型表達方式，注重表現(xiàn)類比關(guān)系的時間與順序，以此幫助學(xué)生更好理解。

四、結(jié)語

在現(xiàn)階段高中遺傳學(xué)核心概念的教學(xué)中，類比模型這一教學(xué)方式得到了人們的廣泛關(guān)注。通過類比模型的教學(xué)方式，能夠?qū)?fù)雜、抽象的遺傳學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具象、簡單的模型結(jié)構(gòu)，促使學(xué)生能夠通過思考與觀察更好地對核心概念進行理解。因此，在教學(xué)過程中，教師需要充分利用好這一教學(xué)方法，根據(jù)教學(xué)的目的與內(nèi)容，選擇合適的類比模型結(jié)構(gòu)，通過引導(dǎo)的方式提高學(xué)生的自主思考能力，幫助學(xué)生形成科學(xué)的思維方式。

參考文獻：

[1]李永勝，賴新華，張春雷.遺傳學(xué)核心概念發(fā)展圖的構(gòu)建及對生物學(xué)教學(xué)的啟示[J].生物學(xué)教學(xué)，2018（9）.

（責(zé)任編輯? 袁 霜）