趙俊杰 胡海燕 陳向東

摘要：生物學(xué)核心素養(yǎng)是生物科學(xué)師范生必需具備的基本素養(yǎng)，通過(guò)專(zhuān)業(yè)課滲透核心素養(yǎng)是培養(yǎng)師范生核心素養(yǎng)的一個(gè)重要途徑。分子生物學(xué)是生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程，以“染色體和DNA”課堂教學(xué)為例，探討了生物科學(xué)核心素養(yǎng)滲透于師范生專(zhuān)業(yè)課程分子生物學(xué)教學(xué)的具體實(shí)施方法，潛移默化中培養(yǎng)師范生的理性思維和生命觀念，增強(qiáng)科學(xué)探究精神和社會(huì)責(zé)任感。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);分子生物學(xué);教學(xué)

2016年，《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》明確了新時(shí)代下我國(guó)基礎(chǔ)人才的培養(yǎng)目標(biāo)?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》以發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨，師范生作為未來(lái)的教育者，肩負(fù)著傳播知識(shí)、傳播思想、傳播真理的重任[1]。要培養(yǎng)師范生成為“全面發(fā)展”的人才，就不能只注重于其專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，要以“核心素養(yǎng)”的落實(shí)為標(biāo)準(zhǔn)，注意培養(yǎng)師范生的理性思維、科學(xué)探究、生命觀念、社會(huì)責(zé)任各方面的素養(yǎng)。專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)貫穿了師范生大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活，因此，在專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)中滲透核心素養(yǎng)是培養(yǎng)高素質(zhì)師范生的一個(gè)重要途徑。

一、分子生物學(xué)的課程性質(zhì)

分子生物學(xué)是培養(yǎng)造就具有生命科學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的高素質(zhì)教師所需的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，河南科技學(xué)院生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)在大學(xué)三年級(jí)上學(xué)期開(kāi)設(shè)，學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí)，與先修的生物化學(xué)、遺傳學(xué)等有密切的關(guān)系，是后繼的基因工程、細(xì)胞工程和蛋白質(zhì)工程等課程的重要理論基礎(chǔ)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生要掌握分子生物學(xué)的基本理論知識(shí)，學(xué)會(huì)分子生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，具備分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和基本科學(xué)素養(yǎng)，能夠從分子水平上去分析、理解生命現(xiàn)象與過(guò)程，培養(yǎng)思考與探索生命奧秘的興趣和能力，同時(shí)具有一定的創(chuàng)新意識(shí)和科研素質(zhì)。

二、教學(xué)實(shí)踐探討

師范生是未來(lái)的教育者，除需要掌握基本的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還應(yīng)該為人師表，具有教書(shū)育人的職業(yè)素養(yǎng)，具有科學(xué)探究精神和創(chuàng)新意識(shí)，具有崇高的使命感和高度的社會(huì)責(zé)任感。利用專(zhuān)業(yè)課滲透生物核心素養(yǎng)是師范生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要途徑。根據(jù)以上指導(dǎo)思想，以分子生物學(xué)中《染色體和DNA》一節(jié)為例，介紹在專(zhuān)業(yè)課程中如何融入核心素養(yǎng)。

（一）教學(xué)內(nèi)容分析

本案例教學(xué)內(nèi)容位于教材的第二章第一節(jié)，包含兩部分教學(xué)內(nèi)容：一是染色體的組成和結(jié)構(gòu)，二是DNA的各級(jí)結(jié)構(gòu)。其中核小體的結(jié)構(gòu)及組蛋白的特性、染色體的四級(jí)包裝模型及DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型是本次課的教學(xué)重點(diǎn)，DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)是本次課學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。本部分將為后續(xù)學(xué)習(xí)DNA的復(fù)制和理解真核基因表達(dá)調(diào)控特點(diǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)目標(biāo)分析

知識(shí)目標(biāo)：讓學(xué)生能夠掌握本章教學(xué)內(nèi)容，特別是重難點(diǎn)知識(shí)。能力目標(biāo)：要在授課過(guò)程鍛煉學(xué)生的理性思維，理論聯(lián)系實(shí)際的能力。情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生牢固樹(shù)立科學(xué)的觀念、教書(shū)育人的職業(yè)信念，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感，增強(qiáng)愛(ài)國(guó)主義情懷。

（三）學(xué)情分析

分子生物學(xué)課程開(kāi)設(shè)在大學(xué)三年級(jí)上學(xué)期，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了生物化學(xué)、遺傳學(xué)等課程，對(duì)DNA和染色體有一定的認(rèn)識(shí)，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了良好的知識(shí)基礎(chǔ)。但是對(duì)于DNA和蛋白質(zhì)如何構(gòu)成染色體、DNA各級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)還不清晰、不夠系統(tǒng)。三年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)節(jié)奏，已經(jīng)基本掌握專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)方法，但學(xué)習(xí)熱情和積極性降低，課堂參與度也有所下降。

（四）教學(xué)方法

1、情景導(dǎo)入法。在上課前先播放一則貼近生活的視頻，即通過(guò)DNA分型進(jìn)行親子鑒定，迅速抓住學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，活躍課堂氣氛，引發(fā)思考，從而順利導(dǎo)入新課。

2、案例教學(xué)法。結(jié)合2019年我國(guó)的新冠疫情，以武漢進(jìn)行全民核酸檢測(cè)的案例，結(jié)合本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)要介紹核酸檢測(cè)的原理。

3、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)從教師轉(zhuǎn)移至學(xué)生[2]。教師首先給學(xué)生布置自學(xué)任務(wù)，本次自學(xué)任務(wù)為染色體的四級(jí)包裝結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生收到任務(wù)后按照課前分配的學(xué)習(xí)小組進(jìn)行資料收集，按照教師要求制作PPT。課堂上，教師會(huì)隨機(jī)抽取一組同學(xué)根據(jù)其制作的PPT為全班同學(xué)講解染色體包裝的四級(jí)結(jié)構(gòu)模型，其他同學(xué)在聽(tīng)講后對(duì)其講解中的相關(guān)問(wèn)題或者不清楚的地方進(jìn)行提問(wèn)，由講解小組的同學(xué)來(lái)回答，小組成員解釋不清楚的問(wèn)題由任課教師詳細(xì)解答。

（五）教學(xué)過(guò)程

第一個(gè)環(huán)節(jié)是創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課。通過(guò)一個(gè)DNA分型進(jìn)行親子鑒定的視頻，提出問(wèn)題：親子鑒定中鑒定的是細(xì)胞中的哪種分子？這種分子在細(xì)胞中是如何構(gòu)成的？通過(guò)問(wèn)題引發(fā)學(xué)生思考，激起學(xué)生探求新知的欲望，從而順利導(dǎo)入新課。

第二個(gè)環(huán)節(jié)是學(xué)習(xí)新知。第一部分內(nèi)容“染色體的組成和結(jié)構(gòu)”采用的是翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法，課下布置任務(wù)，讓學(xué)生分小組收集資料、整理并制作成PPT，上課時(shí)隨機(jī)抽取一個(gè)小組來(lái)進(jìn)行講解。一個(gè)小組在講解的時(shí)候，其他小組成員認(rèn)真聽(tīng)，待其講完后可針對(duì)其講解過(guò)程中不明白的問(wèn)題進(jìn)行提問(wèn)，讓負(fù)責(zé)講解的小組成員回答，對(duì)有疑問(wèn)的知識(shí)點(diǎn)交流討論，通過(guò)這種方式，學(xué)生能夠更加深刻地理解并掌握本次課的教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容：核小體的結(jié)構(gòu)及組蛋白的特性、染色體的四級(jí)包裝模型。接著提出問(wèn)題，為什么生物大多以DNA而不是RNA作為遺傳物質(zhì)呢？DNA的結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)呢？這樣就進(jìn)入課程第二部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。首先給學(xué)生講述諾貝爾獎(jiǎng)獲得者沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的歷程，通過(guò)科學(xué)家的故事培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神。接著通過(guò)圖片展示沃森和克里克提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，并告訴學(xué)生這種模型是細(xì)胞中DNA存在的一般形式，除了這種B型DNA之外，細(xì)胞中還有其他變異類(lèi)型的DNA，并通過(guò)表格對(duì)比各種類(lèi)型DNA結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)，學(xué)會(huì)用歸納、概括等理性思維方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律。接著告訴學(xué)生細(xì)胞中的雙螺旋DNA還會(huì)進(jìn)一步扭曲盤(pán)繞形成更為復(fù)雜的特定空間結(jié)構(gòu)，也就是DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)。然后通過(guò)播放正負(fù)超螺旋轉(zhuǎn)變的視頻，讓學(xué)生能夠直觀地看到DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是如何轉(zhuǎn)變成高級(jí)結(jié)構(gòu)的，進(jìn)而突破DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)這一教學(xué)難點(diǎn)。60D92588-5DDC-47C8-BCB2-01E7A851AECD

第三個(gè)環(huán)節(jié)是互動(dòng)交流，情感升華。在這個(gè)環(huán)節(jié)，結(jié)合2019年底武漢全員核酸檢測(cè)的案例，讓學(xué)生分組討論，為什么要進(jìn)行全員核酸檢測(cè)？大學(xué)生能為戰(zhàn)勝疫情做什么貢獻(xiàn)？如果你身邊發(fā)現(xiàn)了新冠肺炎病人你會(huì)怎么做？通過(guò)討論，學(xué)生能夠更加深刻地感受到分子生物學(xué)技術(shù)在這次抗疫戰(zhàn)爭(zhēng)中起到的巨大作用，認(rèn)識(shí)到全員核酸檢測(cè)對(duì)于阻斷疫情蔓延起到的巨大作用，大學(xué)生自身也要積極進(jìn)行疫苗接種，為抗疫貢獻(xiàn)一份自己的力量，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生生活中要注意個(gè)人防護(hù)，同時(shí)不要歧視新冠肺炎患者，給他們以理解和關(guān)懷，將生命觀念引入課堂教學(xué)。

（六）教學(xué)中核心素養(yǎng)的體現(xiàn)

1、通過(guò)歸納概括，培養(yǎng)理性思維。理性思維作為科學(xué)創(chuàng)造的核心要素，最重要的目的之一就是幫助學(xué)生解決從已知的知識(shí)基礎(chǔ)走向未知的高階知識(shí)過(guò)程中的矛盾[3]。教師要注意利用思路教學(xué)激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)理性思維。以不同類(lèi)型DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)這一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)為例，讓學(xué)生先通過(guò)圖片觀察3種不同構(gòu)型的DNA在外觀上的不同，小組討論后找代表來(lái)回答。通過(guò)觀察圖片，學(xué)生雖然能夠發(fā)現(xiàn)不同構(gòu)型DNA在螺旋直徑、手型等方面有區(qū)別，但是不能夠說(shuō)出具體的區(qū)別。然后讓學(xué)生自主閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)列表（見(jiàn)表1）對(duì)比各種類(lèi)型DNA結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)，進(jìn)而再次描述不同構(gòu)型DNA的異同點(diǎn)，在第二次描述時(shí)學(xué)生就能夠思路清晰、具體地描述出其異同點(diǎn)。通過(guò)該教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以學(xué)會(huì)用歸納、概括等理性思維方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律，進(jìn)而掌握DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)主要類(lèi)型的特點(diǎn)這一重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。

2、通過(guò)科學(xué)家事跡，樹(shù)立科學(xué)探究精神。在上課時(shí)通過(guò)向同學(xué)們介紹沃森和克里克建構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型獲得諾貝爾獎(jiǎng)的故事，讓學(xué)生們重走科學(xué)家的研究之路，體會(huì)科學(xué)研究的魅力和歷程的艱辛，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。

3、通過(guò)生活實(shí)例，培養(yǎng)生命觀念，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。通過(guò)對(duì)我國(guó)抗疫措施的討論，學(xué)生可以感受到我國(guó)在新冠疫情中表現(xiàn)出的大國(guó)擔(dān)當(dāng)，核酸檢測(cè)技術(shù)在抗擊疫情中所做出的巨大貢獻(xiàn)，感受分子生物學(xué)技術(shù)的重要性，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。對(duì)對(duì)待新冠肺炎患者的態(tài)度進(jìn)行討論，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)尊重他人、關(guān)愛(ài)他人，滲透生命觀念。

4、通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂，提升教學(xué)能力，增強(qiáng)職業(yè)意識(shí)。通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式，學(xué)生可以初步體驗(yàn)教師的工作。通過(guò)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生親身體驗(yàn)后可以潛移默化地熟悉和掌握相應(yīng)的教學(xué)方法，提高自身的教學(xué)技能。

結(jié)語(yǔ)

分子生物學(xué)是培養(yǎng)生物科學(xué)高素質(zhì)師范人才的專(zhuān)業(yè)核心課程，也是目前自然科學(xué)中進(jìn)展最迅速、最具活力的領(lǐng)域，讓學(xué)生從分子水平認(rèn)識(shí)生物的遺傳、發(fā)育、生長(zhǎng)等方面的重要機(jī)制，對(duì)學(xué)生的發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。在課程學(xué)習(xí)中滲透生物學(xué)核心素養(yǎng)，讓學(xué)生在掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能的同時(shí)，通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂體驗(yàn)“教學(xué)藝術(shù)”，理解當(dāng)代教育對(duì)教師全面發(fā)展的要求，增強(qiáng)職業(yè)認(rèn)同感和使命感。在課堂中適時(shí)引入科學(xué)史、生活案例，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立崇尚真理、客觀惟實(shí)、開(kāi)拓創(chuàng)新、樂(lè)于奉獻(xiàn)的科學(xué)精神，體會(huì)個(gè)人成長(zhǎng)與國(guó)家前途命運(yùn)緊密相連的認(rèn)同感，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，成長(zhǎng)為祖國(guó)教育事業(yè)發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。

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