摘 要：多重表征的教學(xué)環(huán)境可以給學(xué)生提供多樣信息，對(duì)于改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式有很大幫助。“學(xué)講”教學(xué)方式是讓學(xué)生把課堂上學(xué)到的知識(shí)講出來。文章以細(xì)胞增殖教學(xué)為例，將視頻、圖表等多重表征應(yīng)用于“學(xué)講”課的新課導(dǎo)入、自主學(xué)習(xí)、合作探究、交流展示、質(zhì)疑拓展等環(huán)節(jié)，以此促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高中生物;表征;學(xué)講;導(dǎo)入;探究;交流;拓展

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2021）32-0094-02

基金項(xiàng)目：本文系江蘇省徐州市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“基于多重表征的高中生物教學(xué)‘學(xué)講范式實(shí)踐研究”（立項(xiàng)號(hào)：GH-13- 18-L199）系列研究成果

作者簡(jiǎn)介：杜偉（1978-），男，江蘇邳州人，中教高級(jí)教師，碩士研究生，從事生物教學(xué)與研究。

一、引言

Representation（表征）也可以翻譯成象征、表示法、陳述，是用一種事物來代表另一種事物，或者用一種特定的符號(hào)、圖表、曲線來表示一種過程。多重表征的教學(xué)環(huán)境，特別是用動(dòng)畫、圖片、表格、模型等多重表征來顯示具體的知識(shí)點(diǎn)，可以給學(xué)生提供多樣信息，對(duì)于改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式有很大幫助?！皩W(xué)講”教學(xué)方式是以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主，以學(xué)生的合作學(xué)習(xí)為主要形式，以學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成作為基本要求的課堂教學(xué)模式，即讓學(xué)生在課堂上能學(xué)進(jìn)去知識(shí)，并把知識(shí)講出來。

在高中生物教學(xué)中，教師可將多重表征教學(xué)理念應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，進(jìn)行“學(xué)講”教學(xué)嘗試。高一學(xué)生的思維水平還停留在形象思維階段，對(duì)高中生物抽象的知識(shí)缺乏直觀印象，因此，在教學(xué)中，教師可根據(jù)生物學(xué)科的特點(diǎn)，在細(xì)胞增殖一節(jié)教學(xué)中，將視頻、圖表、曲線等不同的表征形式高效組合起來，以符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)方式，將有絲分裂過程中染色體、DNA變化等抽象的知識(shí)內(nèi)容形象化。這樣可以減少學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知困難，不斷提高學(xué)生的生物學(xué)習(xí)效率。

二、基于多重表征的高中生物“學(xué)講”教學(xué)思路

1.新課導(dǎo)入

教師可通過多媒體播放植物由一顆幼苗長(zhǎng)成蒼天大樹的生長(zhǎng)視頻，并提出問題：請(qǐng)同學(xué)們列舉植物生長(zhǎng)的條件。有的學(xué)生列舉出了需要水或營(yíng)養(yǎng)等條件。有的學(xué)生想到了細(xì)胞結(jié)構(gòu)，推測(cè)植物生長(zhǎng)的原因是細(xì)胞體積的增大或數(shù)目的增加。教師繼續(xù)提問：植物生長(zhǎng)的原因究竟是什么呢？以此導(dǎo)入新課。

設(shè)計(jì)意圖：通過形象的植物生長(zhǎng)視頻，讓學(xué)生思考植物生長(zhǎng)的原因。

2.遺傳物質(zhì)準(zhǔn)備

幼苗是如何長(zhǎng)成蒼天大樹的呢？教師運(yùn)用形象的實(shí)物表征，展示了一塊巧克力，讓學(xué)生將其分成若干個(gè)小正方形，然后將這個(gè)過程與細(xì)胞分裂進(jìn)行比較。據(jù)此，學(xué)生認(rèn)識(shí)到，盡管巧克力的數(shù)量增加了，但這些小塊巧克力顯然比整塊巧克力小。如果將其比作一個(gè)細(xì)胞，簡(jiǎn)單地一分為二，它的遺傳物質(zhì)將越分越少。由此，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出細(xì)胞分裂時(shí)必須進(jìn)行一定的遺傳物質(zhì)準(zhǔn)備，尤其是DNA的復(fù)制。

3.細(xì)胞周期

細(xì)胞周期的概念比較復(fù)雜，相對(duì)抽象，學(xué)生不容易掌握。在教學(xué)中，教師可用扇形圖、直線圖、坐標(biāo)圖、柱形圖等表征表示細(xì)胞周期，讓學(xué)生以小組為單位合作探究，用圖中字母表示細(xì)胞周期。

4.有絲分裂

學(xué)生在日常生活中不能直接體驗(yàn)植物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，因此在微觀層面上，沒有任何細(xì)胞分裂過程的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)此，教師需要一種更具體的手段演示有絲分裂過程，如借助動(dòng)畫、圖片表征，讓學(xué)生觀看細(xì)胞分裂過程的動(dòng)畫，根據(jù)圖片，完成各個(gè)時(shí)期特點(diǎn)的填空，在大腦中構(gòu)建、組合、表示當(dāng)前學(xué)習(xí)的知識(shí)，并將其組成有機(jī)整體，形成完整的知識(shí)體系。

5.染色體和DNA數(shù)目變化規(guī)律（以二倍體生物為例）

在有絲分裂過程中，DNA數(shù)（2n）、染色體數(shù)（2n）、染色單體數(shù)的變化，對(duì)大多數(shù)學(xué)生來說是完全陌生的，這些知識(shí)與學(xué)生的日常生活相去甚遠(yuǎn)。因此，教師可在學(xué)生掌握各個(gè)時(shí)期特征的基礎(chǔ)上出示下表，提出有挑戰(zhàn)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生合作探究，讓學(xué)生動(dòng)起來。

教師還可引導(dǎo)學(xué)生在坐標(biāo)圖上畫出有絲分裂過程中染色體、DNA的數(shù)量變化曲線，然后總結(jié)：有絲分裂后期——染色體數(shù)目加倍（著絲點(diǎn)斷裂）;有絲分裂中期——染色體著絲點(diǎn)排列在赤道板上;有絲分裂末期——子細(xì)胞中染色體數(shù)目相同。另外，學(xué)生還可通過坐標(biāo)圖總結(jié)本節(jié)課獲得的主要知識(shí)——細(xì)胞分裂過程中DNA染色體等遺傳物質(zhì)的變化規(guī)律。然而，有的學(xué)生過于依賴這些圖片表征，忽略各個(gè)時(shí)期染色體、染色單體、DNA的關(guān)系。 因此，教師可通過大屏幕展示下圖，通過圖片表征帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)染色體、染色單體、DNA三者之間的關(guān)系。

即當(dāng)有染色單體存在時(shí)，染色體數(shù)染色單體數(shù)核DNA分子數(shù)=122;當(dāng)無染色單體存在時(shí)，染色體數(shù)核DNA分子數(shù)=11。

三、基于多重表征的高中生物“學(xué)講”教學(xué)反思

1.創(chuàng)新教學(xué)觀念，轉(zhuǎn)變師生角色

在三種常見的細(xì)胞分裂方式中，最重要的方式是有絲分裂。有絲分裂是學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的基礎(chǔ)。因此，在教學(xué)過程中，教師一定要講清楚、講透，讓學(xué)生真正理解有絲分裂各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)及整個(gè)分裂過程中染色體和DNA的變化規(guī)律。傳統(tǒng)的有絲分裂教學(xué)過程以教師的知識(shí)傳授為主，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)。很顯然，這種教學(xué)方式不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，也無法讓學(xué)生真正了解知識(shí)的內(nèi)涵。而教師通過動(dòng)畫、圖片、圖表等多重表征，從不同的角度進(jìn)行分析，可使學(xué)生積極參與課堂教學(xué)活動(dòng)，并學(xué)會(huì)交流信息，學(xué)會(huì)分享學(xué)習(xí)成果，從而體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣，促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展以及樂于合作的團(tuán)隊(duì)精神的形成。

2.利用多重表征，科學(xué)設(shè)計(jì)問題

多重表征包括動(dòng)畫、圖片、表格、模型等形式，這就要求教師做好課前準(zhǔn)備工作，認(rèn)真閱讀教材，確定重難點(diǎn)內(nèi)容，科學(xué)設(shè)計(jì)能突破重難點(diǎn)問題，并以動(dòng)畫、圖片、表格、模型等形式展示給學(xué)生。在本節(jié)課的教學(xué)中，教師可通過視頻導(dǎo)入新課，帶給學(xué)生感性認(rèn)識(shí)，科學(xué)設(shè)計(jì)問題并用圖表展示，讓學(xué)生在探究中獲取知識(shí)。

3.總結(jié)內(nèi)部規(guī)律，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

有絲分裂過程中DNA和染色體的變化是本節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容，教師可在教學(xué)中讓學(xué)生用圖表總結(jié)各個(gè)時(shí)期染色體和DNA的數(shù)量以及規(guī)律，并以時(shí)間為橫坐標(biāo)畫出染色體和DNA的變化曲線。通過這些圖片表征，學(xué)生能總結(jié)出染色體、染色單體、DNA三者之間的關(guān)系，構(gòu)建完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李洋，黃紫筠.高中生物教科書插圖的表征及特征分析——以2019年版人教版高中生物教材《必修1·分子與細(xì)胞》為例[J].中學(xué)生物學(xué)，2020（08）.

[2]趙長(zhǎng)城.走進(jìn)高中生物“學(xué)講模式”的課堂[J].中學(xué)生數(shù)理化，2014（04）.

Exploration of the Teaching of Biology "Learning and Speaking" in Senior Middle School Based on Multiple Characterization

Du Wei

（Teaching Research Office of Pizhou Education Bureau， Jiangsu Province， Pizhou 221300， China）

Abstract： The teaching environment of multiple characterization can provide students with a variety of information， which is very helpful to improve students' learning methods. The teaching method of "learning and speaking" is to let students speak out the knowledge learned in the classroom. Taking cell proliferation teaching as an example， this paper applies multiple characterization such as videos and charts to the introduction of new courses， autonomous learning， cooperative exploration， communication and display， questioning and expansion of "learning and speaking" course， so as to promote the development of students' scientific thinking.

Key words： senior middle school biology; characterization; learning and speaking; lead-in; explore; communication; expand