林豐開 俞如旺
(1.福建省永春美嶺中學(xué) 福建泉州 362618)
(2.福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 福建福州 350117)
閱讀、思考、表達(dá)是學(xué)習(xí)的3個主要環(huán)節(jié),簡稱“讀思達(dá)”?!伴喿x”是認(rèn)知輸入,“思考”是認(rèn)知加工,“表達(dá)”是認(rèn)知輸出。經(jīng)過“讀思達(dá)”3個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生實(shí)現(xiàn)對知識的理解和掌握,并將知識轉(zhuǎn)化為內(nèi)在素養(yǎng)。學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)動力是“讀思達(dá)”蘊(yùn)含的2個組成要素,閱讀、思考、表達(dá)是學(xué)習(xí)明線,體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力;求知欲望、探究欲望、表現(xiàn)欲望是學(xué)習(xí)暗線,彰顯學(xué)生的學(xué)習(xí)動力(圖1)。學(xué)習(xí)能力是學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的主要因素,而學(xué)習(xí)動力對學(xué)習(xí)起著重要的促進(jìn)作用?!白x思達(dá)”則將學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)動力融合在閱讀、思考和表達(dá)3個環(huán)節(jié)中,它能促使學(xué)生樂學(xué)善學(xué),從而踐行以學(xué)生為中心、以學(xué)為主的教學(xué)理念。
圖1 學(xué)習(xí)明線、暗線與認(rèn)知過程的關(guān)系
下文以“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)”教學(xué)(共2課時)為例,具體闡述“讀思達(dá)”在教學(xué)中的應(yīng)用。
“精閱讀”是以教師預(yù)設(shè)問題的方式,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,引領(lǐng)學(xué)生精準(zhǔn)閱讀教材,引發(fā)學(xué)生自主建構(gòu)知識,自主發(fā)現(xiàn)問題。高一學(xué)生經(jīng)過初中學(xué)習(xí),已經(jīng)儲備了一些遺傳學(xué)方面的基礎(chǔ)知識,具備了一定的閱讀能力。因此,教師可以在課前布置閱讀任務(wù)。為了提高閱讀效率,教師可以給學(xué)生提供有效閱讀的方法,如劃出重點(diǎn)、批注難點(diǎn)、勤做筆記、圖文結(jié)合等,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運(yùn)用分析、比較、歸納等思維方法;此外,教師也要事先準(zhǔn)備好“精閱讀”導(dǎo)學(xué)案,設(shè)置一系列具有針對性的問題,讓學(xué)生在閱讀中思考,使自主預(yù)習(xí)成為有效問題引領(lǐng)下的“精閱讀”。導(dǎo)學(xué)案中指導(dǎo)閱讀的任務(wù)可作如下設(shè)計(jì):
①按融合遺傳觀點(diǎn),思考紅花豌豆與白花豌豆雜交,子代豌豆的花是什么顏色,而事實(shí)又是怎樣的。②簡述孟德爾的生平。③說出豌豆作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)和人工異花傳粉的操作步驟。④豌豆的黃粒與皺粒、兔子的長毛和狗的短毛是相對性狀嗎?說出相對性狀、顯性性狀、隱性性狀的含義。⑤利用純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆進(jìn)行正交和反交實(shí)驗(yàn),F(xiàn)均為高莖,這是融合遺傳嗎?矮莖性狀丟失了嗎?⑥F自交,F(xiàn)會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?什么是性狀分離?孟德爾用什么方法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?⑦討論并歸納孟德爾對性狀分離現(xiàn)象解釋的要點(diǎn),寫出遺傳圖解。⑧孟德爾的解釋與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合嗎?他對自己的解釋滿意嗎?為什么?⑨孟德爾如何驗(yàn)證自己的解釋?⑩解釋兩只白色綿羊生出黑色小羊、父母正常而子女患白化病的原因。
在上述問題的引領(lǐng)下,學(xué)生通過思考和質(zhì)疑,由感性認(rèn)識引發(fā)認(rèn)知沖突,激發(fā)探究遺傳現(xiàn)象的熱情。孟德爾的研究歷程可以讓學(xué)生感悟到他的理性質(zhì)疑精神和創(chuàng)新思維方法。學(xué)生在自主理解、探討所讀內(nèi)容的基礎(chǔ)上,學(xué)會并掌握歸納和總結(jié)的學(xué)習(xí)方法。
在批閱學(xué)生的導(dǎo)學(xué)案時,教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生對豌豆適于做遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)、相對性狀、性狀分離等陳述性知識掌握得較全面,但是多數(shù)學(xué)生在如何理解和應(yīng)用“假說—演繹法”發(fā)現(xiàn)分離定律方面存在諸多問題,如不能準(zhǔn)確解答上述③、⑦、⑨、⑩等問題。針對這些情況,教師可以設(shè)置活動探究、問題探究等激發(fā)學(xué)生“深思考”,突破學(xué)習(xí)過程中的瓶頸。
“深思考”是指通過探究、合作、交流等主動學(xué)習(xí)方式激發(fā)學(xué)生的探究欲望,促使學(xué)生對在閱讀中遇到的疑難問題進(jìn)行深入思考,為解決問題尋找捷徑。例如,在本案例中,教師可以圍繞“假說—演繹法”設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生在尋找證據(jù)中閱讀,靈活運(yùn)用分析、歸納、推理等思維方法,自主探究、合作學(xué)習(xí)和交流點(diǎn)評,學(xué)會在思考中表達(dá)。為了激發(fā)學(xué)生“深思考”,教師可以設(shè)計(jì)以下6個活動和7個問題。
活動①:學(xué)生4人為一組,教師將事先準(zhǔn)備好的豌豆花、水果保鮮袋分發(fā)給他們,每組兩朵豌豆花。首先,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察豌豆花結(jié)構(gòu),使學(xué)生體會自然情況下自花閉花傳粉特點(diǎn);然后,組織學(xué)生體驗(yàn)人工異花傳粉過程。在動手操作過程中,學(xué)生解決導(dǎo)學(xué)案中的問題,理解去雄、套袋的操作和意義。
教師展示高莖豌豆與矮莖豌豆雜交實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生歸納顯性性狀、隱性性狀的判斷方法以及性狀分離概念。教師提出問題①孟德爾利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析不同相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn),從獲得的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?以此引導(dǎo)學(xué)生尋找證據(jù),使其認(rèn)識到F出現(xiàn)3∶1的性狀分離比不是偶然的。
教師引導(dǎo)學(xué)生歸納遺傳因子與性狀關(guān)系,并用概念圖表示(圖2)。
圖2 遺傳因子與性狀的關(guān)系
教師提出問題②:如何推導(dǎo)細(xì)胞中控制性狀的遺傳因子是成對存在的?以此引導(dǎo)學(xué)生從子代的遺傳因子是從親代中獲得的角度分析,得出結(jié)論。
活動②:學(xué)生書寫親本高莖豌豆、矮莖豌豆的遺傳因子組合,教師針對書寫情況,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材中“豌豆在自然情況下一般都是純種”的觀點(diǎn),明確親本的遺傳因子組合是DD和dd。教師提出問題③親本在繁殖后代產(chǎn)生配子時,成對的遺傳因子是如何分配給配子的?有哪些分配方式?此時,學(xué)生的觀點(diǎn)主要有:①成對遺傳因子全部進(jìn)入一個配子;②成對遺傳因子分離后分別進(jìn)入2個配子。教師引導(dǎo)學(xué)生從遺傳穩(wěn)定性的角度分析,得出結(jié)論。在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生通過推理得出F遺傳因子的組合是Dd,再結(jié)合親本的遺傳因子組合,引導(dǎo)學(xué)生歸納得出純合子和雜合子的概念,由此推出“性狀相同,遺傳因子組合不一定相同”的結(jié)論。
接著,教師提出問題④:F自交,雌雄親本產(chǎn)生的配子有哪些類型?比例多少?請兩位學(xué)生上臺板書雌雄親本產(chǎn)生配子情況,并引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)問題③的結(jié)論進(jìn)行點(diǎn)評,得出結(jié)論。
教師提出問題⑤:受精作用時,F(xiàn)雌雄配子之間是怎樣結(jié)合成合子(F)的?學(xué)生4人一組探討并作答。此時,學(xué)生的觀點(diǎn)主要:①含相同遺傳因子的雌雄配子結(jié)合;②雌雄配子間隨機(jī)結(jié)合。教師引導(dǎo)學(xué)生從F的性狀及比例與實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否相符的角度進(jìn)行推理,得出結(jié)論。
活動③:學(xué)生書寫對分離現(xiàn)象的解釋的遺傳圖解。之后,各組隨機(jī)展示作品。先由學(xué)生相互點(diǎn)評,教師再加以總結(jié)并指出其中錯誤,特別強(qiáng)調(diào)遺傳圖解書寫的規(guī)范。例如,親本的正確寫法是“高莖豌豆”“矮莖豌豆”,F(xiàn)不能只寫遺傳因子組合,還要寫性狀及比例等。
活動④:模擬性狀分離比的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生4人一組,用事先準(zhǔn)備的材料(如:圍棋)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),每個盒子均盛等量的黑、白棋子(各15個以上)。兩位學(xué)生分別從兩個圍棋盒中隨機(jī)取出一個棋子(代表雌雄配子),交給第三位學(xué)生進(jìn)行組合(代表合子),第四位學(xué)生負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)。最后,教師將每組展示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中相同類型的合子數(shù)相加。結(jié)果顯示F的樣本越大,性狀分離比越接近3∶1。
教師提出問題⑥:對分離現(xiàn)象的解釋中最核心的內(nèi)容是什么?這樣以此引導(dǎo)學(xué)生從孟德爾發(fā)現(xiàn)問題的角度分析,得出結(jié)論。此時,教師特別強(qiáng)調(diào):孟德爾并沒有滿足于自己的假說。因?yàn)檎_的理論不能只解釋已有的實(shí)驗(yàn),還需預(yù)測其他實(shí)驗(yàn)的結(jié)果并得到驗(yàn)證。這種自我質(zhì)疑精神值得學(xué)習(xí)。
活動⑤:學(xué)生分組設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)方案證明F是雜合子(Dd),并用遺傳圖解展示。學(xué)生展示的方案主要有:①F與高莖親本雜交,圖解結(jié)果是子代全部是高莖;②F與矮莖親本雜交,圖解結(jié)果是子代高莖∶矮莖為1∶1;③F自交,圖解結(jié)果子代出現(xiàn)高莖:矮莖為3∶1。在此基礎(chǔ)上,教師組織學(xué)生再次探討,引導(dǎo)學(xué)生從通過子代性狀及比例能否推測F的遺傳因子組成的角度分析,選擇第②方案。之后,學(xué)生總結(jié)并歸納測交概念。
活動⑥:學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),一個圍棋盒子盛有足夠多的等量的黑白棋子代表F產(chǎn)生的配子,另一盒子裝足夠量的黑棋子或白棋子代表隱性親本產(chǎn)生的配子,實(shí)驗(yàn)方法同分離比模擬實(shí)驗(yàn)類似。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是測交子代高莖∶矮莖接近1∶1,與演繹推理結(jié)論一致。據(jù)此,教師提出問題⑦:測交的目的是什么?分離定律的內(nèi)容是什么?假說—演繹法的研究方法有哪些步驟?并引導(dǎo)學(xué)生自主歸納。學(xué)生通過“深思考”,理解和掌握了分離定律的實(shí)質(zhì)以及假說—演繹法,從而拓展了科學(xué)思維,提高了閱讀能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。
“準(zhǔn)表達(dá)”是教師將表達(dá)的機(jī)會和舞臺交給學(xué)生,讓學(xué)生通過有針對性的系統(tǒng)訓(xùn)練后,能運(yùn)用所學(xué)知識,準(zhǔn)確解決相關(guān)問題。表達(dá)也意味著學(xué)生之間分享、交流彼此的學(xué)習(xí)成果,是一個共同進(jìn)步的過程。教師指導(dǎo)學(xué)生在解決問題時,要抓住關(guān)鍵詞句、挖掘隱含信息,而后運(yùn)用相關(guān)的生物學(xué)知識準(zhǔn)確地表達(dá)。在簡答題的作答中,學(xué)生還要做到思路清晰、要點(diǎn)明確、言簡意賅、正確使用專業(yè)術(shù)語,進(jìn)行準(zhǔn)確表達(dá)。
學(xué)生閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容或欄目,并作出解答:①學(xué)生閱讀教材最后一段內(nèi)容,對導(dǎo)學(xué)案中的問題的作答情況進(jìn)行修正;②學(xué)生閱讀“思維訓(xùn)練”,分組合作探討并寫出培育開紫花的純種花卉植株的實(shí)驗(yàn)方案。先由其他同學(xué)或小組互評,然后教師點(diǎn)評。教師此時需強(qiáng)調(diào)材料中的關(guān)鍵信息并指出其中的不規(guī)范的表述,如遺傳圖解中,雜合子寫成“dD”;對實(shí)驗(yàn)方案中的專業(yè)術(shù)語“連續(xù)自交”無法作出準(zhǔn)確的表述。最后,教師讓學(xué)生自行更正或完善方案,從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確表達(dá)。
教師可以選取教材“練習(xí)與應(yīng)用”中“拓展應(yīng)用”第一、二題練習(xí)作為課后作業(yè),要求學(xué)生課外獨(dú)立或討論完成,并相互批改、更正,最后交由教師點(diǎn)評。教師在批閱時,可從信息獲取、知識運(yùn)用、表述規(guī)范等角度對不同學(xué)生的作業(yè)給予針對性的點(diǎn)評,待作業(yè)發(fā)回后讓學(xué)生再次更正、完善,從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確表達(dá)。
在本環(huán)節(jié)教學(xué)中,教師通過精選不同情境的分離定律問題,讓學(xué)生多次訓(xùn)練,經(jīng)過自主表述、學(xué)生互評與教師針對性點(diǎn)評等方式,真正做到舉一反三、觸類旁通,從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確表達(dá),不斷提升表達(dá)能力。
“讀思達(dá)”是一種切實(shí)可行、行之有效的教學(xué)法,它不僅可以激發(fā)學(xué)習(xí)動力、提高學(xué)習(xí)能力,而且能夠讓學(xué)生真正做到將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化并升華為內(nèi)在素養(yǎng),達(dá)到學(xué)以致用的目的。“讀思達(dá)”教學(xué)的方式和內(nèi)容是靈活多樣的。例如,“精閱讀”的方式還可以采用視頻、音頻、圖表、模型和實(shí)驗(yàn)等富有感染力的信息輸入形式。激發(fā)學(xué)生“深思考”的方式還可以采用建模、分析、歸納、演繹推理、質(zhì)疑、評價和創(chuàng)造等信息加工形式。提升學(xué)生“準(zhǔn)表達(dá)”的問題,其情境設(shè)置可以從生活中常見的生物學(xué)現(xiàn)象、生物學(xué)最新的研究成果、生物學(xué)史、探究實(shí)踐等方面入手,以激發(fā)學(xué)生探求和解決問題的渴望。唯其如此,“讀思達(dá)”才能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃郁,學(xué)習(xí)熱情飽滿,學(xué)習(xí)效果最大化。