“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”一节教学设计及实施策略，本文主要内容关键词为：教学设计论文,蛋白质论文,策略论文,信息论文,RNA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。
为了在课堂教学中给予教师实实在在的帮助，提高课堂教学质量，我校开展了全纳课堂的课题研究。全纳教育理念下的课堂教学是一种融合教学，目的是让所有的学生都得到适合他们需要的教学。在此基础上，为了推动本校的生物教学研究，笔者开设了“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”研究课[1]，针对相关教学设计中的一些共性问题，以“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”的教学设计与实践为载体，围绕教学设计的思想立意及其实施策略两个基本问题，提出了教学设计应优化的几个基本关系，并进一步阐述了几种有成效的课堂实施策略。 二、教学设计中优化的4个基本关系 从宏观的角度看，教学设计除了需要考虑教学的内容与方法外，更应该有一些共识，遵循基本的教育教学理念。因为理念是教学设计的理论支撑，不但承载着教师个人对生物教学、教材的理解、教学经验以及对教学问题的认知风格，更蕴含着前后一致、一以贯之的思想和立意。以下是在这种理论支撑下，笔者在“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”的教学设计中进行了优化的4个基本关系。 （一）“教什么”比“怎么教”重要 教学设计主要解决“教什么”和“怎么教”两个问题，“教什么”是大方向，“怎么教”是教学问题的解决策略。美国著名教学设计研究专家马杰（R.Mager）指出，教学设计依次由3个基本问题组成：首先是“去哪里”，接着是“如何去那里”，最后是“如何判断已经到达了那里”。如果定位不准，目标模糊，教学就会偏离方向，就不可能达到预期的教学效果。 设计教学时，“教什么”的问题应结合“内容”和“要求”两个层面进行思考，对核心概念的教学目标应进行合理分解，强调把能力、态度等“隐性目标”融人知识、技能等“显性目标”中，以避免空洞阐述“隐性目标”。例如，在“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”的教学设计中，对“教什么”的问题，可以作如下解析：在学习了遗传的分子基础前3节内容的前提下，本节内容进一步加深了学生对基因作用机理及本质的认识。具体目标解析为：（1）列举DNA的功能；（2）比较DNA与RNA的异同；（3）利用多媒体课件、教材插图和教具，让学生学会鉴别、选择和分享信息，最终概述出遗传信息的转录和翻译过程；（4）说明遗传密码和中心法则，养成事物是普遍联系的辩证观点；（5）概述基因的概念[2]。 （二）问题比答案重要 建构主义认为，学生对每一个问题几乎都有自己的一些看法，即使面对以前没有接触过的问题，也能够基于相关的经验和认知能力，形成对问题的某种假设。这种从已有知识经验出发的“合乎逻辑的假设”正是新知识的生长点。因此，为了不断激发学生的学习兴趣，将学习向纵深推进，教师在教学过程中应更加注重“问题引导学习”的方式，但仍然存在着一些不容忽视的问题。由于教师的研究不够深入，没有弄清楚为什么要问，问什么，怎么问，从而使问题本身缺乏科学性、目的性、层次性和联系性，或者只是无病呻吟式的，为问而问，有问题，没思考。教师急于帮助学生寻求问题的答案，甚至出现问答相映成趣式的问题设置，降低了问题的教学功能，实属本末倒置。 设计教学时，问题串的设置应以教学目标为目标，针对学生的理解困难，以知识的“再发现”为线索，引导学生独立思考和探索，自主建构知识。教师在设计教学时，最重要的内容就是给学生提供好的问题，让学生在解决问题的过程中自主感知、体验。利用问题串本身的层次性和逻辑性，将学生的思维逐步引向深入，从而达到通过解决问题来建构知识、学习知识的目的。 （三）教材比例题重要 设计教学要有一个基本原则：立足教材，用好教材。教材为学生的学习活动提供了基本线索，是实现课程目标、实施教学的重要资源，这种资源的价值只有在使用者透彻领悟教材“精髓”的基础上，才能够充分体现。所以，用好教材首先要读懂、领悟，准确而深刻地把握教材的本质，理解编写者的意图；然后是用好、用活，创造性地使用教材，把教材中的内容变得可行、有效、可操作，挖掘其内在的教学作用和教育价值。本节内容的编写符合《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称“课标”）对教科书的基本标准的要求：“有利于学生自主学习，引导学生进行观察、实验、调查、资料的搜集和分析、合作交流以及体验、感悟和反思活动，引导学生主动建构知识，实现学习方式的多样化。”[3] 例如，虽然教材在“翻译”的内容中涉及了遗传密码的概念，却把“遗传密码”的具体内容放在了后面，这就要求教师进行合理引导。笔者的设计是引导学生先自学翻译的概念，然后通过问题串的任务驱动自主合作找出氨基酸与碱基之间的对应关系。 对于教材中的插图和对转录、翻译过程的描述，在教学过程中更是不可忽视，这些内容都是近几年浙江省高考的热点。因此，笔者在教学过程中设计了引导学生通过对教材插图的观察和分析，利用教具来完成转录和翻译过程和通过多媒体动画来体验、感知基因表达这样一个动态的、相互协调与配合的过程，通过这些方式把教材中的抽象理论与形象过程有机结合，有效加深了学生对教材的理解。 设计教学时，例题在于精，不在于多。新教材为学生提供了丰富的生物学习材料，通过“活动”或“小资料”等栏目创设了一系列可以探索概念与方法形成的背景和探索生物学概念本质的一些问题。教师只有深入研究，准确把握，才能让教材变得“鲜活”，让课堂“出彩”。 （四）概念的建构比概念重要 在传统的课堂教学活动中，“一个定义，三项注意”式的概念教学方式比较普遍，概念被当作解题的工具抛给学生，学生知其然，却不知其所以然。在学生没有对概念的发生、发展、内涵与外延有一个基本的了解的情况下，虽然经过了大量的习题训练，但教学效果却不理想。事实上，从培养学生思维能力、创新意识的要求来看，概念的形成过程，其内涵、外延的揭示过程，比生物概念本身更重要。特别在新课程中，“经历……过程”已成为非常重要的、实实在在的目标，使生物学的教育价值得到了提升和拓展。“课标”也指出，注重使学生在现实生物的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念[3]。因此，教师在设计教学和课堂教学的过程中，要为学生创建一个去探索、挖掘和呈现概念和思想方法的“本质”的平台，安排学生先行一步，给学生足够的时间去体验和感悟，拓展学生的“学术学习时间”，使其理清知识发生的本原。 例如，对“转录”的概念教学，笔者设计了如下探究过程： （1）设置问题串，引导学生自主学习。①遗传信息位于哪里？②信使RNA的功能是什么？③RNA的合成何时何地开始？④怎样确保该过程的准确性？⑤与DNA复制相比，其碱基互补配对方式有什么变化？ 设计意图：在探究概念的过程中，关注学生的直观感受。通过对教材的观察、阅读，发展了学生观察、对比、分析、抽象和概括的能力。 （2）利用教具，师生共同探究转录过程。教师在黑板上摆出DNA平面结构图、RNA聚合酶和游离的核糖核苷酸，学生板演和描述转录过程，教师进行有效指导[4]。学生观察后指出DNA和RNA排序的差异。 设计意图：利用特色教具，形象直观。 （3）引导学生总结转录的概念。 学生：转录是指遗传信息由DNA传递到RNA上的过程。 设计意图：加深学生对“转录”概念的认知，提高其表达能力。 三、4种有成效的课堂实施策略 好的教学设计不但要有前后一致、贯穿始终的思想和立意，还要有合情、合理的操作实施策略。如果教师只是自己理解了知识，却不知道以什么方式将这种理解传递给学生，那么这些知识就成了不可言传的“个人特技”。因此，设计教学时的另一项重要工作就是选择、建构合适的课堂实施策略。反思“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”的教学设计及实践，有以下几种课堂实施策略设计值得借鉴。 （一）“扶一把” 叶圣陶先生说：“教是为了不教”。其实，“扶”也是为了“不需要扶”，即“放”。在对概念认知的起步阶段，“扶”是必要的，犹如幼儿学步，总是由长者扶着开始。这种积极的“扶”——引导可以让学生少走弯路。例如，“翻译”的过程既抽象又复杂，学生常常感到无从下手。针对这一问题，笔者较成功地运用了“扶一把”的课堂实施策略，分别从遗传密码、信使RNA、转运RNA和氨基酸的对应关系上引导学生，适时帮助学生找到问题的探究方向。 设计教学时，教师要对学生的学习困难有一个预见性的诊断，合理运用“扶一把”的教学策略，使问题更贴近学生的最近发展区，让学生具备进一步探究问题的能力和意愿。 （二）支架式教学 支架式教学被定义为：应当为学习者建构对知识的理解提供的一种概念框架。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的。为此，事先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。换句话说，支架式教学就是要为学生搭建一个“脚手架”，处在这个“脚手架”中的每一个“部件”都要能缩短学生原有水平与学习目标之间的距离，使得学习任务不会因为太复杂而令学生望而生畏，使学生能完成对所学知识的意义建构。 例如，“翻译”过程是“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”教学中的重难点。为突破该重难点，可对“翻译”教学进行如下支架式的（问题解决）设计： （1）提出问题：翻译的产物是具有一定氨基酸顺序的蛋白质，具体是如何合成的？ （2）问题分解：什么是遗传密码？遗传密码是如何编码氨基酸的？氨基酸是如何被运输到核糖体的？核糖体怎样读取遗传密码？相邻氨基酸如何连接？ （3）两人一组利用自制教具核糖体、转运RNA和游离的氨基酸，模拟翻译动态过程并汇报[4]。 其他小组提出疑问：翻译时，移动的是核糖体还是信使RNA？转运RNA是否一直停留在核糖体中？每种氨基酸都只由固定的转运RNA转运吗？学生在问题的解决过程中修正翻译的动态过程。 （4）教师引导，揭示翻译的本质。 通过问题分解，为学生搭建“脚手架”，使学生循序渐进地理解了翻译的动态过程，学会分析和解决此类问题的方法。在此过程中亦把抽象的问题通过具体的教具模拟过程来呈现，以加深学生对该过程的理解和记忆。 （三）“二人合作”学习 合作学习是20世纪70年代由美国著名教育家David Koonts首先倡导并实施的，美国当代著名教育评论家埃力斯和福茨其新著《教育改革研究》一书中断言：“合作学习如果不是当代最大的教育改革的话，那么它至少也是其中的最大之一。”根据班级学习的特点，这种学习方式是值得提倡的，但在课堂操作的过程中，往往很难掌控，特别是组内学生的参与程度以及讨论与探究的实效性等。“二人合作”的学习方式不是纯粹意义上的“合作学习”，也不等同于传统意义上的“小组学习”，它既解决了“独学而无友”的问题，又不会出现“小组学习”中的那种“闹猛”状态，更易于操作和掌控。在现实的教学条件下，“二人合作”的学习方式可以采取“分—合—整”的策略。 例如，在“翻译”的教学中，可以设计如下3个层次的活动：（1）分工。同桌两人一组，先分别阅读教材，思考对问题的认识。（2）合作。同桌互相交流，得到较为一致的答案；然后利用自制教具一人描述一人模拟，通过修正得到较为满意的动态过程。（3）整合。以小组板演汇报的形式，全班学生进行交流。 （四）动静结合 将“动手做”的理念引入教学，教师特别要处理好动手操作与思维的关系，也就是要做到静中有动，动中有静。课标指出，倡导探究性学习，力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力。因此，在课堂呈现方式的设计上，笔者采取了理论与实践相结合的方法。 在“动手做”的课堂设计中，教师要不失时机地抓住4个机会：（1）给学生独立思考的机会，如让学生根据问题串自主阅读教材等；（2）给学生自己表达的机会，如让学生在同学面前表述转录或翻译的过程，提出对同学模拟过程的质疑等；（3）给学生相互交流的机会，如同桌之间交流问题的答案，商量模拟过程，并在全班同学面前进行展示交流等；（4）给学生完善知识的机会。 高水平的教学设计是进行有效教学的一个重要前提，教师只有在解读教材和研析学情上下工夫，在教学设计的立意上下工夫，在课堂实施策略的建构上下工夫，才能设计出高质量的教学设计，才会使教学设计更具有科学性、预见性和可行性，才会有精彩的课堂教学生成。