彭翠蘭
摘要:《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了“生命觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任”的理念,因此發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)是當(dāng)前生物學(xué)課程改革的方向,是學(xué)生深度學(xué)習(xí)的統(tǒng)領(lǐng)。落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵在課堂,加強(qiáng)集體備課,充分發(fā)揮集體智慧,一起研討設(shè)計(jì)科學(xué)有效的教學(xué)設(shè)計(jì)是非常必要的。
關(guān)鍵詞:科學(xué)思維;集體備課;生物教學(xué)
中圖分類號(hào):G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1992-7711(2021)13-112
科學(xué)思維作為生物學(xué)核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容,要讓學(xué)生形成生物的重要概念,必須要經(jīng)過分析、比較、歸納、演繹、綜合、抽象和概括等科學(xué)思維的過程和方法。如何通過集體備課來培養(yǎng)學(xué)生在概念形成中發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的能力和品質(zhì)呢?下面筆者以《基因在染色體》一課的集體備課來談?wù)勅绾卧谏镎n堂上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。
一、挖掘教材,確立思維內(nèi)容
本節(jié)是人教版高中必修2《遺傳與進(jìn)化》第2章第2節(jié)的內(nèi)容,是將孟德爾遺傳規(guī)律和減數(shù)分裂的內(nèi)容有機(jī)的整合在一起的紐帶。薩頓假說和摩爾根的果蠅遺傳實(shí)驗(yàn)從邏輯思維和實(shí)驗(yàn)證據(jù)兩個(gè)方面為遺傳規(guī)律和減數(shù)分裂找到了結(jié)合點(diǎn),有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解。同時(shí)恰當(dāng)?shù)娜谌肟茖W(xué)史,有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。
二、分析學(xué)情,研究思維深度
學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握了孟德爾的遺傳規(guī)律和減數(shù)分裂過程中染色體的傳遞規(guī)律,但對(duì)二者的相關(guān)性的理解還處于孤立的狀態(tài)。學(xué)生已經(jīng)初步了解假說一演繹法的基本過程,但在實(shí)際運(yùn)用上還有欠缺,因此在集體備課中充分考慮到,本節(jié)中摩爾根的有關(guān)基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)研究恰好為學(xué)生提供了一個(gè)運(yùn)用假說一演繹法探究的訓(xùn)練機(jī)會(huì),這樣可以達(dá)到發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的目的。
三、研討教法,落實(shí)思維實(shí)施
本節(jié)課采用列表比較法引導(dǎo)學(xué)生將看不見的基因與看得見的染色體行為進(jìn)行比較。教師根據(jù)教材提供的資料,引導(dǎo)學(xué)生從基因和染色體在體細(xì)胞及配子中獨(dú)立性、存在形式、來源、分配等幾方面讓學(xué)生列表比較其行為。通過列表比較,讓學(xué)生領(lǐng)悟比較和分析的科學(xué)思維方法。
四、討論學(xué)法,體會(huì)思維應(yīng)用
生物課堂教學(xué)中不僅要依靠教師的傳授以及學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí),更多地還要依賴于教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的相互作用等教學(xué)情境來實(shí)現(xiàn)。本節(jié)課通過小組合作探究學(xué)習(xí)來達(dá)到教學(xué)目標(biāo),它促進(jìn)了組內(nèi)成員的互助與合作,有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)。
五、設(shè)計(jì)過程,貫徹思維的培養(yǎng)
1.創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)思維。
孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳的兩大定律,薩頓發(fā)現(xiàn)基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。對(duì)人類基因組測序,為什么首先要確定測哪些染色體?為什么不測定全部染色體?基因和染色體之間存在怎樣的關(guān)系?教師通過創(chuàng)設(shè)問題情境,有目的地引導(dǎo)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思維的興趣。
2.設(shè)置問題,引導(dǎo)思維。
教師再現(xiàn)摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn),并提出問題:此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否符合孟德爾分離規(guī)律?摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相比,有哪些異同?
3.整合概念,深化思維。
教師引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過閱讀、分析和推理,把細(xì)碎的生物學(xué)概念整合在一起,形成知識(shí)體系,構(gòu)建概念模型,以實(shí)現(xiàn)對(duì)概念的內(nèi)涵和外延的深度理解。
教師展示雌雄果蠅體細(xì)胞染色體示意圖,引導(dǎo)學(xué)生辨別性染色體和常染色體以及如何判斷果蠅的性別?果蠅的眼色性狀可能與哪對(duì)染色體有關(guān)?教師將問題串變成思維串,深化學(xué)生的科學(xué)思維
由于白眼的遺傳和性別相關(guān)聯(lián),教師展示X與Y這對(duì)特殊的同源染色體,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)減數(shù)分裂過程中同源染色體的行為特點(diǎn),提出三種假說:①控制白眼的基因(w)在X染色體上,而Y上不含有它的等位基因。②控制白眼的基因(w)在X、Y染色體上的同源區(qū)段。③控制白眼的基因(w)在Y染色體上,而X染色體上不含有它的等位基因。
4.活動(dòng)探究,升華思維。
教師引導(dǎo)學(xué)生利用遺傳圖解解釋果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。即畫出假說①②③的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解。經(jīng)過學(xué)生的圖解分析,發(fā)現(xiàn)假設(shè)①②能解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果,假設(shè)成立,假設(shè)③不能解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果,假設(shè)不合理。培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,進(jìn)一步體會(huì)假說——演繹法。
5.知識(shí)遷移,發(fā)散思維。
教師引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系孟德爾的遺傳定律,讓學(xué)生能夠意識(shí)判斷一種假說是否正確,僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是不夠的,還應(yīng)運(yùn)用假說——演繹法,預(yù)測另外設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)即通過測交實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。
學(xué)生畫出假說①②的測交實(shí)驗(yàn)圖解,發(fā)現(xiàn)兩組測交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不能充分驗(yàn)證其假說。教師接著引導(dǎo)思考:為充分驗(yàn)證其假說,需在上述的測交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上如何再補(bǔ)充設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案呢?
引導(dǎo)學(xué)生通過思考,討論,得出用純種白眼雌果蠅與純種紅眼雄果蠅進(jìn)行雜交。
當(dāng)學(xué)生最終設(shè)計(jì)出測交方式來驗(yàn)證該假說,這時(shí)候教師介紹摩爾根當(dāng)年的做法,讓學(xué)生了解科學(xué)推理的邏輯性和嚴(yán)謹(jǐn)性。
生物學(xué)科是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)精神和科學(xué)精神的一個(gè)重要學(xué)科,生物教師要通過集體備課引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新精神和探究精神,通過具有創(chuàng)新性的教學(xué)設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)思維,這樣可以幫助學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng),開發(fā)潛力,為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和成長打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]王劍鋒.基于生命觀念的高中生物概念深度教學(xué)策略研究[J].華夏教師,2020(10):29-30.
本文系福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度立項(xiàng)課題《基于深度學(xué)習(xí)的生物集體備課有效性策略的研究》(課題立項(xiàng)編號(hào):FJJKXB20-554)研究成果。
(作者單位:福建省泉州市奕聰中學(xué),福建 泉州362015)