刘建昌 常州市花园中学 213016
【摘要】本文以“DNA是主要的遗传物质”为例,开发整合课程资源,在教学中尝试探索培养学生“科学思维”的具体策略。
【关键词】科学思维、课程资源、DNA
中图分类号:G626.5文献标识码:A文章编号:ISSN1001-2982 (2019)07-173-01
“科学思维”是生物学学科核心素养之一,是指尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力[1]。一般来说,生物学科中的“科学思维”侧重于“揭示事物演化发展的规律”,即主要讨论其中的思维工具,包括归纳与概括、演绎与推理、分析与综合、比较与类比、模型与建模、内向思维与外向思维、批判性思维与创造性思维、逆向思维与侧向思维、收敛思维与发散思维、逻辑思维与辩证思维等[2]。课程资源的定义有广义和狭义之分。广义的课程资源指有利于实现课程目标的各种因素,狭义的课程资源则仅指形成教学内容的直接来源。也就是说,课程资源不仅限于课程活动本身所特有的资源,它是我们在教学过程中能够用到的一切资源。开发利用课程资源是课程实施的重要前提,借助课程资源,可以更好的培养学生生物学核心素养。
本文以“DNA是主要的遗传物质”为例,谈谈开发课程资源,培养学生科学思维的实践探索。
一、整合教材资源,培养学生逻辑思维能力
“DNA是主要的遗传物质”是苏教版八年级下册生物的遗传和变异的第一节内容,在教材中的地位非常重要,本人在教学中整合课程资源,课堂定位为探秘遗传物质,课堂分为五个板块。第一板块是什么是遗传,通过展示图片,开展俗语猜猜猜,“种瓜得瓜种豆得豆”、“龙生龙凤生凤老鼠的儿子会打洞”“有其父必有其子”等俗语引出遗传的概念。第二板块为遗传物质在哪里?通过伞藻移接实验和克隆羊多莉的由来,学生得出遗传物质在细胞核中,进而在细胞核中找到和遗传有关的染色体。第三板块为遗传物质是什么?通过材料分析,得出DNA是主要的遗传物质。第四板块为遗传物质的形态结构是怎样的?提供DNA的模具,学生通过拼装DNA双螺旋模型,更好的理解DNA的结构。第五板块为遗传物质和我们的生活,生活中有DNA项链、手链,DNA双螺旋桥,DNA双螺旋建筑等感受身边的DNA,通过DNA亲子鉴定、刑侦断案进一步了解遗传物质。辨析“基因编辑婴儿事件”,将课堂升华。从什么是遗传、遗传物质在哪里?遗传物质是什么?遗传物质的形态结构是怎么样的?到遗传物质和我们的生活,层层探究,符合学生的认知规律,有助于学生逻辑思维的形成。
二、借助技术资源,培养学生演绎与推理能力
在伞藻移接实验中,为了更好的体现出科学家如何探究生物的性状是由细胞核控制的还是由细胞质控制的,这一探究问题,借助希沃白板技术,发挥技术资源的优势,引领学生层层深入探究,得出结论,培养学生的演绎和推理能力。
1.借用希沃白板动画技术,演绎伞藻帽切除后重新长出实验
希沃白板中可以设置动画,把伞形帽的伞藻和菊花形帽伞藻都分割成两部分,把帽的部分进行设置动画,点击后向右退出,然后再设置一个动画点击后帽出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过动画演绎出了伞藻的帽切除后还会再长出,然后教师问学生:“伞藻的帽切除后为什么能够长出和原来性状一致的帽呢?”如果学生不能回答出,教师可以引导,伞形帽伞藻的帽切除后还会长出伞形帽,这和帽本身有关系吗?学生思考后会得出没有关。教师继续引导,伞形帽伞藻帽切除后和帽没有关系和什么有关系呢?学生会推理得到和柄或假根有关系。为下一步的探究做好铺垫。
2.借助希沃白板的拖动技术,演绎伞藻的嫁接和核移植实验
希沃白板有个很大的优势就是可以任意拖动,把伞藻的帽、柄和假根切割成三部分,然后组合成伞藻,每一部分都是设置为无限复制。学生可以随意拖动伞藻的假根和柄,用伞形帽伞藻的假根,嫁接菊花形帽伞藻的柄,预测实验结果时,学生可以拖动伞形帽或菊花形帽,从而还好的演示了伞藻的嫁接实验,得出伞藻帽的形态和柄无关,和假根有关。这时,教师可以追问学生“是不是可以得出伞藻帽的形态时由细胞核控制的这个结论了呢?”学生思考后回答还不可以得出这个结论,因为假根中既有细胞核也有细胞质。这样,继续引导学生用希沃白板演绎伞藻的核移植实验,可以拖动伞形帽或菊花形帽的伞藻的细胞核移植到去取细胞核的菊花形帽伞藻或伞形帽的伞藻。
三、补充相关资源,培养学生分析和综合能力
1.补充图片资源,培养学生思维的严谨性
染色体的数目是一定的,一般以成对的形式存在。对于这个知识点,教材中给出了犬、小家鼠、黑猩猩、猫、人、菠菜、洋葱、玉米、马铃薯的染色体数目。学生通过给出的这些生物的染色体数目,容易得出错误的结论,例如学生会得出不同生物染色体数目不同这样的结论。为了让学生更好的分析和归纳,我又补充了高粱10对染色体,大豆20对染色体的图片,这样高粱和玉米的染色体数目相关,大豆和小家鼠的染色体相同,就很好的避免了学生会得出不同生物的染色体不同这样的错误结论。
2.补充材料资源,培养学生的比较分析能力
在DNA是主要的遗传物质还是蛋白质是主要的遗传物质的知识点上,教材中并没有给出相关的推理材料。教师可以相关研究知识材料,让学生通过分析比较,从而得出结论。这里我给学生提供了三个材料。材料一:遗传物质具有稳定的特性。科学家通过对染色体化学成分的分析发现,染色体主要由蛋白质和DNA组成,其中DNA的含量稳定而蛋白质的含量不稳定。材料二:DNA在代谢中较稳定,不受生物体的营养条件、年龄等因素的影响。作用于DNA的一些物理和化学因素、生物因素都可以引起生物体遗传特性的改变。材料三:研究发现,人类、动物、植物和大部分病毒的遗传物质都是DNA,而少部分病毒的遗传物质是RNA。通过材料一和材料二,学生分析比较后得出DNA是遗传物质,通过材料三学生进一步综合分析,得出DNA是主要的遗传物质。
四、联系热点资源,培养学生批判性思维
本节课的最后,联系当前讨论的比较火的资源“基因编辑事件”,给学生播放相关视频,让学生从伦理、安全、造福人类等角度讨论是否同意对人类的基因进行编辑。这种热点事情,激发学生了学生激烈的争论,有的同学同意基因编辑,认为有助于人类更好的生存,提高人体抵抗疾病的能力,大多数学生不同意基因编辑,具体原因学生列出了多种,如有的学生认为基因编辑在技术上还不够完美,存在一定的风险,不够安全;有的同学认为,基因编辑的婴儿在学校会被看成异类,不利用他们的成长;还有的同学认为,基因编辑抵抗了艾滋病病毒,可能会导致艾滋病病毒的变异或产生更加强大的病毒,会给人类带来灾难。
参考文献
[1]刘国建.论理论思维与科学思维[J].自然辩证法研究,2006,22(8): 104-108.
[2] 谭永平.生物学学科核心素养: 内涵、外延与整体性[J].课程•教材•教法,2018(8): 86-91.
论文作者:刘建昌
论文发表刊物:《中小学教育》2019年7月3期
论文发表时间:2019/7/19
标签:遗传物质论文; 思维论文; 染色体论文; 学生论文; 资源论文; 假根论文; 培养学生论文; 《中小学教育》2019年7月3期论文;