袁強(qiáng)

教學(xué)情境對課堂教學(xué)起著十分重要的作用。良好的教學(xué)情境，不僅有助于學(xué)生的認(rèn)知活動，而且有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而產(chǎn)生巨大的教學(xué)推力。本文試以高中生物《基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段》為例，探討如何在生物課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

“成功的教學(xué)不是填鴨式，而是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?！蔽覈糯逃铱鬃诱f過：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！敝挥小皹分辈拍苡懈邼q的學(xué)習(xí)熱情和強(qiáng)烈的求知欲望，才能以學(xué)為樂。而學(xué)生的興趣源自于具體情境，課堂教學(xué)又是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、實(shí)施主體教育的主陣地。良好生物課堂教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，不僅有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，而且有利于啟發(fā)積極思維，最大限度地提高課堂效率。如何創(chuàng)設(shè)情境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢？本文以《基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段》的課堂教學(xué)為例，探討如何在生物課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

一、教學(xué)過程

（一）提出問題，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)

以摩爾根通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明將基因在染色體上，后來證明染色體中只有DNA是遺傳物質(zhì)為切入點(diǎn)。借此引出核心問題的探討：基因和DNA有什么關(guān)系呢？基因=DNA？

（二）資料分析，解決問題

指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“遺傳與進(jìn)化”本節(jié)內(nèi)容的資料分析1和3（從數(shù)量關(guān)系上分析基因和DNA的關(guān)系），并思考以下問題：

1. 填寫下頁表：

2. 每個(gè)DNA分子上有_________基因。

3. 所有基因的堿基總數(shù)_________ （填“大于”“小于”或“等于”）DNA分子的堿基總數(shù)，即DNA分子上只有部分堿基參與基因的組成。

（為了檢驗(yàn)學(xué)生是否真正理解基因與DNA的關(guān)系）

4. 假如一個(gè)DNA分子上依次有a、b、c、d 這4個(gè)基因，這4個(gè)基因在DNA上該如何分布呢？

剛開始只有很少一部分學(xué)生能直接畫出示意圖，在教師的耐心引導(dǎo)下，大部分學(xué)生才知道怎么畫，真正理解“基因是DNA上的片段”，DNA上只有部分堿基參與基因的組成。

通過對資料中數(shù)據(jù)的分析，大部分學(xué)生能得出以下結(jié)論：基因是DNA上的片段。

問：人的DNA分子中，有98%不能稱為基因，而只有2%能稱為基因，同樣是DNA的一段序列，之所以能稱為基因，有何特殊的作用？閱讀資料2和4（從基因的作用進(jìn)行分析），并思考以下問題：

5. 資料2中轉(zhuǎn)基因小鼠在紫外線下為何能發(fā)光？

6. 資料4中的HMGIC基因起什么作用？

學(xué)生能從資料2中的信息比較容易地得出轉(zhuǎn)基因小鼠發(fā)光是因?yàn)楂@得了海蜇的綠色熒光蛋白基因。在這里教師對學(xué)生的回答進(jìn)行挖掘提升：小鼠能發(fā)光，證明海蜇的這種基因不僅傳給小鼠，而且能表現(xiàn)出來，起到控制小鼠的特定性狀的作用，即具有了特定的“效應(yīng)”。分析資料4就可以得到相關(guān)信息：HMGIC基因就能起到控制小鼠肥胖這一性狀的作用。學(xué)生自然得到以下結(jié)論：基因具有特定的遺傳效應(yīng)。

學(xué)生結(jié)合上述資料，就能很順利地從DNA水平上給基因下一個(gè)完整的定義：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

通過補(bǔ)充轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉的例子，學(xué)生能夠更好地理解基因具有特定的遺傳效應(yīng)。

問：遺傳信息蘊(yùn)含在哪里？DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息？

分析DNA分子的平面結(jié)構(gòu)圖，學(xué)生很容易推測遺傳信息與4種堿基對的排列順序有關(guān)。

引導(dǎo)學(xué)生活動：4種堿基對的排列如何構(gòu)成復(fù)雜多樣的遺傳信息？

教師先講解：若3個(gè)堿基對組成一個(gè)基因，可以排列出多少種基因？通過數(shù)學(xué)分支法，得出總共有43種。在此基礎(chǔ)上學(xué)生很容易總結(jié)出n個(gè)堿基對有4n種排列。

（三）設(shè)置問題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

情境1：17個(gè)堿基對可以排列出多少種基因？

情境2：1000個(gè)堿基對可以排列出多少種基因？

學(xué)生根據(jù)情境，用數(shù)學(xué)方法推算堿基對排列順序的多樣性，進(jìn)而推理出堿基對排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。

情境3：17個(gè)堿基對可以排列出2個(gè)相同基因的可能性。學(xué)生從具體數(shù)字體會到，雖然堿基對的排序是多樣的，但對具體的個(gè)體、具體的基因來說，只能是其中的一種，堿基對特定的排列順序，又構(gòu)成DNA分子的特異性。

教師介紹DNA指紋技術(shù)，通過應(yīng)用DNA指紋圖鑒定罪犯，不僅吸引了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且學(xué)生更容易理解DNA分子的特異性，同時(shí)讓學(xué)生感受到科學(xué)技術(shù)在人類生活中的應(yīng)用價(jià)值，意識到學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)的重要性。

（四）小結(jié)

基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基對的排列順序之中;堿基對排列順序千變?nèi)f化，構(gòu)成DNA的多樣性;堿基對特定的排列順序，又構(gòu)成DNA的多樣性、特異性。其次要求學(xué)生理清脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體之間的關(guān)系，并畫出概念圖。此題具有一定的開放性，能夠給學(xué)生足夠的思維空間，也能夠幫助學(xué)生更好地理解三者之間的關(guān)系。最后要求學(xué)生以基因?yàn)楹诵臉?gòu)建基因的概念圖，幫助學(xué)生將有關(guān)基因的內(nèi)容聯(lián)系起來，知識結(jié)構(gòu)化，使各個(gè)章節(jié)之間的聯(lián)系更加緊密。

二、如何創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

（一）課前準(zhǔn)備充分

教師課前準(zhǔn)備充分是上好本堂課的前提。課前教師要認(rèn)真研讀本節(jié)課標(biāo)、教材，分析學(xué)情，備好課，做好一切教學(xué)的準(zhǔn)備工作。如在探討基因和DNA的關(guān)系時(shí)，教師對本節(jié)教材中的資料分析進(jìn)行了重新編排，條理更清晰，有利于學(xué)生構(gòu)建新知識。對資料1和3設(shè)計(jì)表格分析數(shù)據(jù)，指向更明確，學(xué)生能迅速抓住有效信息;并設(shè)置兩個(gè)小問題：（1）每個(gè)DNA分子上有_________基因;（2）所有基因的堿基總數(shù)_________（填“大于”“小于”或“等于”）DNA分子的堿基總數(shù)，即DNA分子上只有部分堿基參與基因的組成。在各個(gè)知識點(diǎn)之間設(shè)計(jì)問題串銜接，環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生能跟隨教師的思路，步步推導(dǎo)，自主獲得“基因是DNA分子上的片段”這一重要知識。為了檢驗(yàn)學(xué)生是否真正理解基因與DNA的關(guān)系，教師設(shè)置了一個(gè)問題：假如一個(gè)DNA分子上依次有a、b、c、d 這4個(gè)基因，這4個(gè)基因在DNA上該如何分布呢？教師事先考慮到，本題具有一定的難度，所以事先畫了5種分布形式，以便學(xué)生不能直接畫出時(shí)降低難度，轉(zhuǎn)而讓學(xué)生判斷哪些是正確的表示方法。結(jié)果真如教師意料的那樣，大部分學(xué)生不能準(zhǔn)確畫出，甚至不知道如何畫，教師順勢展示預(yù)先畫好的示意圖，使學(xué)生的興趣一下又被吸引過來了。又如：在講4種堿基對的排列如何構(gòu)成復(fù)雜多樣的遺傳信息時(shí)，教師事先設(shè)計(jì)先講解3個(gè)堿基對組成一個(gè)基因，可以排列出多少種基因的例子。在此基礎(chǔ)上學(xué)生很容易總結(jié)出n個(gè)堿基對有4n種排列。

（二）創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

思維總是由問題引起的，學(xué)生學(xué)習(xí)的過程就是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程，有價(jià)值的問題才能使學(xué)生的思維處于主動積極、愉快地獲取知識的活躍狀態(tài)。因此，我們可以根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)和學(xué)科的知識特點(diǎn)，采取恰當(dāng)?shù)姆椒▌?chuàng)設(shè)問題情境，使學(xué)習(xí)變被動為主動。如在講基因具有遺傳效應(yīng)時(shí)，創(chuàng)設(shè)了2個(gè)問題：資料2中轉(zhuǎn)基因小鼠在紫外線下為何能發(fā)光？資料4中的HMGIC基因起什么作用？這兩個(gè)問題都是學(xué)生非常感興趣的話題，通過對這兩個(gè)問題的思考與回答，學(xué)生自然可以得出：基因具有遺傳效應(yīng)。為了及時(shí)檢驗(yàn)學(xué)生掌握情況，教師順勢拋出轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉的例子，讓學(xué)生去解釋該例子能否體現(xiàn)出“基因具有遺傳效應(yīng)”。轉(zhuǎn)基因技術(shù)也是學(xué)生感興趣的話題，既可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又可以檢驗(yàn)新知。

（三）創(chuàng)設(shè)生活情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

新課標(biāo)要求生物學(xué)教育應(yīng)該更加關(guān)注學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，更加關(guān)注科學(xué)與社會的關(guān)系。因此，教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際密切聯(lián)系，也可以把學(xué)生的注意力集中到要解決的問題上。例如：在講解DNA分子的多樣性，以控制人臉型的基因例，學(xué)生的興趣一下被調(diào)動起來，都在積極思考為什么每個(gè)人的臉型都不相同，很容易得出DNA具有多樣性;在講解DNA分子的特異性時(shí)，教師引入DNA指紋技術(shù)，通過應(yīng)用DNA指紋圖鑒定罪犯，不僅吸引了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且學(xué)生更容易理解DNA分子的特異性，同時(shí)讓學(xué)生感受到科學(xué)技術(shù)在人類生活中的應(yīng)用價(jià)值，意識到學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)的重要性。用學(xué)生熟悉的生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生體會到生物就在身邊，感受到生物的趣味和作用，對生物產(chǎn)生親切感，從而激發(fā)學(xué)習(xí)熱情自主探究學(xué)習(xí)。

（四）從與其他學(xué)科的聯(lián)系中創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在生物教學(xué)中，教師經(jīng)常聯(lián)系其他學(xué)科，充分發(fā)掘課程，可增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的趣味性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在講DNA分子的多樣性和特異性時(shí)，教師設(shè)置三個(gè)情境。情境1：17個(gè)堿基對可以排列出多少種基因？情境2：1000個(gè)堿基對可以排列出多少種基因？情境3：17個(gè)堿基對可以排列出2個(gè)相同基因的可能性？要求學(xué)生根據(jù)情境，用數(shù)學(xué)方法推算堿基對排列順序的多樣性和特異性。這樣可以把抽象的問題轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)學(xué)計(jì)算，讓學(xué)生更容易理解DNA分子不僅有多樣性，而且有特異性。

總之，我認(rèn)為學(xué)習(xí)生物興趣為先，興趣是推動學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力，興趣的激發(fā)很大程度上依賴課堂教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)。只有緊密聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際，從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識出發(fā)，創(chuàng)設(shè)生動有趣的教學(xué)情境。引導(dǎo)學(xué)生通過各種學(xué)習(xí)活動，掌握基本的知識與技能，學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的濃厚興趣。以增強(qiáng)生物教學(xué)的效果，提高學(xué)生的生物知識水平。