抛锚式教学法在生物复习教学中的应用，本文主要内容关键词为：式教学论文,生物论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
抛锚式教学法是由温特比尔特认知与技术小组(Cognition and Technology Group at Vanderbilt,CTGV)在约翰·布朗斯福特(John Bransford)领导下创立的，它是以包含某种问题或任务的情境作为“锚”，引导学生识别问题、提出问题、解决问题的一种教学模式。抛锚式教学的主要目的是使学生在问题情境中产生学习的需要，并通过学生的互动、交流，即合作学习，凭借自己的主动学习、生成学习，亲身体验从识别目标到提出和达到目标的全过程。在生物课堂教学中，尤其在开展复习教学时，教师可抛出诸如果蝇、糖尿病等许许多多的“锚”开展专题讨论。因此，在生物课堂教学中运用抛锚式教学模式，对学生学习生物学知识，启发学生积极探讨问题和寻找解决问题的方法有重要的意义。
1 理论依据
根据建构主义教学理论，学习的过程是学生主动建构知识的过程。美国心理学家J.S.布鲁纳(J.S.Bruner)认为，当知识密切地构建在一起时，学生才容易记住这些知识。加强知识联系的方式不外乎两种：一种是借助于知识本身的体系加强联系；另一种是借助于知识的应用过程来建立知识的联系。两种方法各有优点。其中后者更能灵活地把知识结合在一起，并做到理论与具体应用相结合。抛锚式教学法的主要特点之一，就是能提供一个理论与具体应用的“问题情境”，即“锚”，然后借助于这个“锚”来开展讨论学习。在高中生物复习教学中，我们发现有关果蝇问题的探讨出现的频率较高，笔者就以果蝇为“锚”，以遗传推理的复习为“脚手架”，引导学生复习讨论基因的结构、染色体组的概念等基础知识和显隐性推断、核质遗传推断、常染色体与性染色体遗传判断、世代关系判断、性别的推断等基本方法。运用这种复习模式，不是对知识的简单重复，而是对知识的重新组织和运用，同时还能帮助学生建立一个新的知识结构体系。
2 案例分析——以“果蝇”为“锚”的教学实践
2.1 介绍果蝇在遗传研究上的地位
教学目标：复习基因的结构、染色体组的概念、性别决定机制、遗传学的发展史等。
近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划而被进行基因测序的一种动物。美国生物学家摩尔根(1866～1945)从1908年开始进行著名的果蝇实验，从中发现了伴性遗传规律，发展了染色体遗传理论，证实了染色体与遗传基因的关系，并创立了现代遗传学的基因学说，于1933年获诺贝尔奖。
问题1：图1～图3是高中教材（人教版）涉及的与果蝇有关的图片，请结合材料分析：
图1 果蝇某条染色体上的几个基因
图2 果蝇的染色体照片
图3 果蝇体细胞的染色体图解
(1)基因和染色体存在着怎样的关系？
(2)果蝇的性别决定机制是什么？此外还有哪些决定机制？请举例说明。
(3)对果蝇基因组进行研究，应测序＿＿条染色体，你能区分果蝇染色体组和基因组的关系吗？
(4)科学家常选择果蝇作为遗传实验材料的原因可能是＿＿。（举出两点即可）
(5)列表比较真核生物与原核生物基因结构的异同点？
答案 略
2.2 讨论某性状的表达是受环境因素的影响还是由基因决定
教学目标：复习表现型与基因型和环境的相互关系。
问题2：果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性，但是，即使是纯合长翅品种的幼虫，在35℃条件下培养（正常培养温度为25℃），长成的成体果蝇却为残翅。这种现象称为“表型模拟”。
(1)这种模拟的表现性状能否遗传？为什么？
＿＿。
(2)现有一残翅果蝇，如何判断它是属于纯合(vv)还是“表型模拟”？请设计鉴定方案：
方法步骤：＿＿。
结果分析：＿＿。
答案 (1)不能遗传。因为这种残翅性状是由于环境条件的改变引起的，其遗传物质（基因型）并没有改变 (2)方法步骤：用数只正常培养温度下长成的异性残翅(vv)果蝇与这只残翅果蝇交配，将孵化出的幼虫放在25℃环境中培养 结果分析：如果后代都是残翅，则该果蝇为纯合的(vv)；如果后代出现了长翅果蝇，则所检测果蝇为“表型模拟”
2.3 讨论某性状是显性性状还是隐性性状
教学目标：复习显、隐性性状的判断方法。
问题3：果蝇是研究遗传学的好材料，其翅有残翅或长翅；果蝇的体色有灰身或黑身。你如何确定长翅对残翅、灰身对黑身为显性关系？
实验思路：＿＿。
实验结果预测：＿＿。
实验结论：果蝇的长翅对残翅、灰身对黑身为显性。
答案 实验思路：用数量能满足实验要求的纯种灰身残翅果蝇与纯种黑身长翅果蝇做正交和反交实验 实验结果预测：F[,1]全为灰身长翅
2.4 讨论某性状遗传是核遗传还是质遗传
教学目标：复习核遗传与质遗传的推断方法。
问题4：果蝇是一种非常小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。果蝇的灰身(B)和黑身(b)、长翅(V)和残翅(v)、红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。B、b，V、v基因位于常染色体上，R、r基因位于X染色体上。摩尔根等研究时发现：
表1中的两对相对性状中，如果进行正交与反交，产生的F[,1]、F[,2]结果不一致的是＿＿。一般情况下，用1对相对性状的真核生物亲本进行正交和反交，如果结果一致，可说明控制该相对性状的基因是＿＿。
答案 红眼和白眼(R、r) 常染色体上的核基因
2.5 讨论控制某性状的基因位于常染色体上还是性染色体上
教学目标：复习常染色体遗传与性染色体遗传的推断方法。
问题5：已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼A、白眼a），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若想用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，选择的亲本表现型应为＿＿。
实验预期及相应结论为：
①＿＿；
②＿＿；
③＿＿。
答案 白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上 子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上 子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上
2.6 讨论某性状遗传是否遵循某一遗传规律
教学目标：复习遗传规律的有关知识。
问题6：现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇，请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律。
第一步：取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交，得F[,1]。
第二步：＿＿。
第三步：统计后代表现型的比例。
结果预测：如果＿＿，则符合基因的自由组合定律。反之，则不符合基因自由组合定律。
答案 第二步：让F[,1]与黑身残翅果蝇测交（或让F[,1]中雄雌个体互交） 结果预测：后代出现4种表现型，即灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅，且比例为1:1:1:1（或后代出现4种表现型：灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且比例为9:3:3:1）
2.7 讨论性状表现与性别的关系
教学目标：复习伴性遗传的有关知识。
问题7：果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性。请设计一亲本杂交组合，使其从子代眼色即可直接判断子代果蝇的性别，写出相关遗传图解并附简要文字说明。
答案 取白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交（如图4），子代中白眼果蝇均为雄性，红眼果蝇均为雌性。
图4
2.8 根据亲子代之间的因果关系讨论世代连续性
教学目标：学习逻辑推理的一般方法。
问题8：已知果蝇的长翅(V)对残翅(v)是显性，基因位于常染色体上，现有甲乙两管果蝇，甲管全部为长翅果蝇，乙管果蝇既有长翅又有残翅。已知一管是另一管的亲代，现不知哪一管果蝇是另一管果蝇的亲代，若用一次交配实验来鉴别两者的世代关系，请设计最佳交配方式并做出相应的推断。（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）
答案 让乙管的长翅果蝇与残翅果蝇交配，若子代全为长翅，说明乙是甲的亲本；若后代既有长翅又有残翅，说明甲为乙的亲本。
2.9 应用概念图、比较列表总结上述复习内容
2.9.1 应用概念图对遗传学的基础知识进行总结。对本课涉及的遗传学基础知识的复习，教师可以“基因”这一概念为核心，要求学生写出15个以上与“基因”相关的概念，并连接为一个完整的知识体系（如图5）。
图5
2.9.2 应用列表比较对遗传推理的方法进行总结。对本课涉及的遗传推理的基本方法，教师可引导学生利用表格形式进行概括总结，找出方法上的异同点（如表2可供学生参考）。
总之，抛锚式教学活动是一个动态的、情境化的学习过程。在这个过程中，学习者在一个特定的“锚式”情境中，借助“支架”，利用自主学习、小组协作，并在解决问题的过程中积极配合，寻求解决问题的途径。在生物复习教学中，像“果蝇”一样的“锚”是很多的，例如，可以以“糖尿病”为“锚”，以胰岛素的发现和应用为线索，复习有关蛋白质的化学结构、胰岛素的生理作用、基因工程、血糖平衡、肾小管的重吸收功能等。这样的复习模式，知识跨度大，学生记忆深刻，能有效地提高复习的效率和知识的整合性。
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