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例谈整体性理念在生物教学中的运用

2019-09-10王颖

中学课程辅导·教育科研 2019年9期
关键词:基因工程主线胰岛素

王颖

【摘要】  常规的高中生物教学大都按照教材编排体系按部就班的展开。学生不易把握课堂脉络,搞不清楚知识板块之间的关系,获取到的是碎片化的“点状”知识。笔者提出课堂设计应遵循整体性理念。整节课由一个“主线问题”引领和驱动,在解决“主线问题”的过程中,步步推进,层层深入,潜移默化的掌握相关的知识和技能。课堂效果显示,课堂推进顺畅紧凑、课堂气氛活跃、学生参与度高,体现了学生的主体作用和教师的主导作用,是值得提倡的好方法。

【關键词】  整体性理念 生物教学

【中图分类号】  G633.91           【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711(2019)09-062-02

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1. 问题的提出

常规的高中生物课堂教学大都按照教材编排体系逐步展开(章、节、小标题等),并未对教材进行深加工,仅仅是按部就班的推进。在此情况下,学生缺乏对课堂的整体性把握,学到的是一个个的“点状”知识、碎片化的知识。这使学生搞不清楚知识之间的关系,较难明白所学“知识碎片”在本节课中的地位和作用,极易形成“只见树木,不见森林”、“一叶障目,不见泰山”的学习状态。这不仅会影响学生将所学知识整合形成整体的“知识景观”,也容易造成知识提取困难、信息迁移程度低,难以灵活有效的解决新问题等,课堂效率大打折扣。

2. 整体性理念释疑

课堂设计的整体性理念是指,某一节课只围绕一个“主线问题”展开,此为整堂课的躯干。为了解决“主线问题”,教师应重新整合教材、教参、网络等各方面的资源,按照学生的认知规律去更加有序的组织教学。在解决“主线问题”的过程中,将会逐步遇到和解决很多的“子问题”,潜移默化的渗透出本节课所要交代的知识、技能。总之,整堂课始终围绕一条主线而展开,逐步推理,循序渐进,渐入佳境。学生也较易把握整个课堂的发展脉络,这有助于凝聚学生的注意力,促进学生的想象,调动学生的积极性,发挥学生的探究能力。学生由此学到的知识不再是支离破碎的“点状”知识,而是自始至终都整体性很强的“知识景观”。

3. “常规课堂”与“整体性课堂”的对比

《基因工程及其应用》是必修2第6章第1节。基因工程是现代生物科技中的热点,也逐渐对人类的生产和生活产生巨大的影响,所以该内容既被录入必修教材,也在选修教材出现。转基因生物和食品,对于学生来说并不陌生,在各种媒体或生活中有过接触。但这种认识只是感性的、表象的不完整的,甚至是歪曲的认识。因此,学习这一内容,既有助于学生对这一前沿科技的了解,也能让学生对科学、技术、社会三者的关系有更深入的理解。

3.1常规课堂的教学设计

《基因工程及其应用》一节课程的内容微观、抽象,看不见,摸不着,较难理解。传统课堂是化整为零,先介绍基因工程的概念,再介绍三种抽象的工具,最后讲解基因工程的步骤。笔者也曾经尝试这种讲解,但在课堂推进的过程中,知识模块之间关联度不高,学生也容易疑惑不断。比如,在讲解到基因工程的工具时,提到了功能完全相反的两种工具,即,剪切基因的限制酶和连接基因的DNA连接酶,学生大惑不解,提出“一会儿要切割基因,一会儿又要连接基因,那到底是要切割还是要连接基因?”的困惑,其他的疑惑也层出不穷。总之,整堂课缺少一条主线来串联课堂,学生也就无法将零碎的知识模块融合成整体。

3.2整体性课堂的教学设计

笔者基于整体性理念,利用“如何创造出抗虫棉?”这一“主线问题”来引领课程(如图1)。为了解决这一问题,随之会遇到“如何从千万个苏云杆菌DNA中剪下抗虫基因?”、“如何将目的基因导入棉花细胞?“抗虫基因直接放入棉花细胞,导致被消化,该如何导入?”、“如何将抗虫基因与环状闭合的质粒连接?”等层层递进的子问题。在解决主线问题和诸多“子问题”的过程中,顺理成章的推导出基因工程的操作步骤,也了解了基因工程的工具。最后,通过构建物理模型,动手操作,化微观为宏观,化静止为动态,进一步加深印象,掌握相关知识和技能。

课堂效果显示,整体性课堂的一整节课都由中心问题驱动,自然而然的推进,非常流畅。学生始终围绕中心问题来思考问题,探究问题,解决问题。探究思索的过程中,潜移默化的获得了相应的知识、技能,也形成了整体的知识景观。

高中生物中很多过程性很强的教学内容,都可以基于整体性理念进行教学设计,打造整体性课堂。比如,《基因的表达》(必修2第4章第1节),笔者通过“胰岛素基因如何表达出胰岛素?”来引领课堂。提供相应的胰岛素基因序列,学生逐步思考“细胞核中的胰岛素基因,如何指导细胞质中的胰岛素合成?”、“mRNA上的碱基序列对应的都是什么氨基酸?”等子问题,学生自主推导出相应的mRNA和氨基酸序列,从而掌握基因表达的转录、翻译过程;在《细胞融合和单克隆抗体》(选修3专题2)中,通过“如何大量制备特异性强灵敏度高的狂犬病毒抗体?”为中心问题,逐步学习“传统制备方式有哪些缺点?”、“如何使B淋巴细胞获得不死性?”、“如何诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合”、“如何筛选出杂交瘤细胞?”、“如何筛选出产生狂犬病抗体的杂交瘤细胞?”;在《杂交育种与诱变育种》(必修2第5章)中,通过“如何利用高个抗病(AABB)和矮个不抗病(aabb)小麦,生产出矮个抗病(aaBB)的小麦品种?”为主线问题,推导出杂交育种和单倍体育种的过程,并能对二者优缺点进行比较,等等。

综上所述,高中生物中有很多的教学内容都可以尝试进行整体性课堂设计。而且实际课堂显示,课堂推进顺畅,课堂气氛活跃,学生参与度高,知识和技能的掌握效果好,也能很好地体现学生的主体和教师的主导作用,是值得尝试的好方法。

[ 参  考  文  献 ]

[1]吴举宏.全国高效课堂案例研修展示点评[J].中学生物教学,2011(1-2):45.

[2]蒋永久.以“布点图”为平台构建思维课堂[J].中学生物教学,2013(5):7-8.

[3]王金泉.基础教育改革,我们忽视了什么?-关于新课程改革对高中生物教师适应状况的思索[J].中学生物教学,2011(3):68-69.

[4]胡四新.基因工程说疑惑解难[J].中学生数理化,2010(5):31-32.

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