高估学生能力:教学中新的增长点———堂中学生物课的实践与反思,本文主要内容关键词为:生物课论文,增长点论文,中新论文,堂中论文,能力论文,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。
苏联著名心理学家维果茨基提出“最近发展区”的概念,将之界定为“实际发展水平和潜在发展水平之间的距离”,并指出“教学的最重要特征是教学创造着最近发展区这一事实”(注:王坦.合作学习的理论基础简析.课程·教材·教法,2005,1)。在教学中为学生创造“最近发展区”,是教师最想实现而又最不易做到的一件事。
一、课前思考
在人教版新课标教材《生物学》(八年级下册)第二章第二节“基因在亲子代间的传递”的教学时,笔者的认识与思考是:基因是支撑现代遗传学理论基础的核心概念;“教材在内容的组织上,是以基因为线索,步步深入和扩展,体现了学科内在逻辑与学生认识规律的统一”(注:中华人民共和国教育部.全日制义务教育生物课程标准(实验稿).北京:北京师范大学出版社,2001);教材未对基因的概念给出明确的说明,也无明确的教学指导建议;“基因”是现在学生在生活和学习中遇到的频率比较高的生物学名词之一,对初中生有着极大的诱惑力和神秘感;学生对基因本质能否有较深刻的理解,关涉以后内容的学习并影响学生现代“生物科学素养的形成”[3];基因这一概念的形成在生物科学史上是理论逻辑推理与实验推证相结合的产物,指导学生揭示基因的本质内涵,对训练学生的逻辑思维力极有价值;对基因本质的认识是高中生物课才学习的重要内容,对初中生进行指导,是否超出了他们的认知能力,从而达不到预期的效果等。
反复思考后,笔者的想法是:现在引导学生认识基因的本质,对学生形成现代生物学素养,形成科学思维能力及以后的生物学的学习都具有重要的重大。因此,便决定在本节课的教学中大胆引入“基因”的本质概念的教学内容,作为教学中课程生成的重要尝试,并拟以“问题解决”的教学策略,引导学生在解决问题的过程中建构对基因概念的深刻理解。确定“基因是什么?”为本节课的第一目标性问题,并决定相机解决第二个目标问题,即“基因在亲子间是如何传递的?”
二、教学设计与教学过程
上课伊始,先以复习性小问题导入:“什么是遗传?亲代的性状通过什么遗传给子代?”(意在引发学生回忆旧知、集中注意,达到活跃学生思维和情绪的目的)。
学生回答:(略)
教师直接提出问题:“基因是什么?”(板书于黑板)。
经短暂沉默后,开始有同学发言:“是染色体。”“是DNA。”
由于意见相左,言语声一声高过一声。
教师追问:“那么,基因到底是什么呢?基因和染色体、DNA三者之间有何关系?”
停顿一会儿,教师要求学生打开课本,仔细观看课文29页的插图。并问:“染色体由什么物质组成?”(同时板书:“染色体”)。
教师问:“染色体中的蛋白质和DNA到底谁是真正的遗传物质?”“如何证明有遗传效应的物质是DNA,而不是蛋白质呢?”
由于学生缺乏实证的学习传统,这个问题一下子把学生难住了,沉默了良久,有一名同学小声说“做实验”。
教师马上给予充分的肯定:“答得好!许多事情都是靠实验证明的”并故意拖长音:“那接——下——来——的问——题是……”
“实验怎么做?”学生几乎是异口同声地回答。
经过一番讨论学生认为应该用蛋白质和DNA分别作用于同一种细胞,观察会引起什么变化,引起的变化能够遗传的,那么引起这种变化的这种物质就是遗传物质。对学生的思考应给予及时的肯定与激励:“伟大的科学家就是这样想的,你们真了不起!”
教师开始介绍1928年格里菲斯的肺炎双球菌体内转化实验。仅介绍前三步,学生便非常顺利地猜出了后两步的实验,并对实验做出了合理的解释。针对解释,教师继续问:“这个实验只能说明S型细菌细胞内含有某种遗传物质,并不能说明遗传物质是什么。如何才能证明遗传物质就是DNA呢?”。
学生很快就想到了把构成S型细菌的各种物质分离后,分别去感染R型细菌的实验思路。
教师简要介绍1944年艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验过程,然后让学生画实验草图。几乎85%的学生很快画出了和高中课文中极为相似的实验过程图,并能做出合理的结果预测。
总结:艾弗里的实验有力地证明了DNA是遗传物质,从而改变了人们认为的“蛋白质是遗传物质”的错误认识,但还不能无懈可击地证明这一点,因为采用分离提纯技术,不可能达到100%纯度的DNA。“如何才能更加确切地证明这一点呢?”(把学生的兴趣进一步推向高潮,也向学生传递严谨的科学态度和求真的精神)沉默了2分钟之后,我扼要地介绍了T[,2]噬菌体侵染大肠杆菌的实验(这样就以问题探究为主线,学生思维为导向,深入揭示了对基因本质的认识过程)。
深入探究、搞清DNA与染色体的关系。针对第29页可能会造成学生的误解的课文插图2存在的缺陷,继续问:“一般一条染色体中含有几个DNA?”
通过对图的观察,学生很快就答出:含有2个DNA。
“你们是从怎么发现答案的?”我继续问。
“因为图中有两条蓝色的彩带,一条代表1个DNA,两条就是2个DNA。”,学生解释。
教师故意卖个关子(意在引起学生高度注意,积极思考),“真是这样吗?有没有不同的看法?”
沉默。教师从讲桌下拿出DNA的双螺旋结构模型。
学生们眼睛一亮,立马改口说:“只有一个DNA。”
“DNA分子的空间结构有何特征?”教师问。
经过一阵观察、比较后开始小声议论,有几名学生说:“DNA是由两条同样的链相互螺旋缠绕形成的。”
对学生们的发现,教师马上予以肯定:“说得很好,这就是著名的DNA双螺旋结构,两位著名的科学家在1953年制作了DNA的这个空间结构模型,因此获得诺贝尔奖”。
继续探究,搞清基因与DNA的关系。教师提问并板书:“一个DNA分子中有几个基因呢?”
有学生很快就答,有说一个的,也有说两个的,认为有两个基因的学生还阐述了自己的理由:每个DNA分子中有两条链,每条链上都含有遗传信息,所以每个DNA分子中含有两个基因。也有一部分学生没有发言,还在沉思。
教师打断了学生的议论,开始介绍了人类基因组工程,结合第29页课文插图1,引出在人体的23个染色体上共有4万个基因,问每条染色体上有多少个基因?……最后归题:基因是什么?学生们的答案只言片语,不得要领。说明学生对基因本质的理解还存在思维障碍,还需及时疏导。教师在黑板的中央画了一个DNA双螺旋结构模式图,在图的不同区段涂上不同的颜色。然后布置任务:“请你们根据图形提示,把你们认识的基因用语言表达出来。”
学生的练习本上出现了几种答案:“基因是有遗传效应的DNA片段”;“基因是决定生物性状的、有遗传效应的DNA片段”;“基因是含有遗传信息的,控制生物性状的有遗传效应的DNA片段”。教师请一名写第三种答案的同学解释一下为什么要怎样写。这位学生通过仔细、敏锐地观察发现:基因在DNA分子链上不是连续排列的,中间有间隔,这一部分DNA片段是不含遗传信息的。这位同学的发现,是作为任课教师的我在画图时所没有想到的,于是鼓励:“你的发现很重要,认真观察是做科学研究的重要能力。”
教师:下面,我们一起来总结:“基因是……”
就在这时,下课铃声响了。
三、课后反思
最近发展,并不是最小发展,而是在与学生的经验、生活和认知习惯相近、相熟的区域内使学生的思维得到最大化发展。教师教学中充分高估学生的学习思维能力,是为学生创设与他们的生活经验和已有知识紧密相连的、他们所熟悉且有趣的探究情境,并以结构化问题为主线组织教学的前提;是激发学生的各种潜能,推动教学深入发展,使课堂中的师生自我实现的新的增长点。本节课由于围绕“基因的本质”这一概念进行的深入探究几乎占用了全部的课堂教学时间,因此未能完成课文规定的主要内容之一,即第二个目标性教学问题。但是,学生通过探究,对基因的本质已经有了深刻的了解,这种成功的喜悦,刻在了一张张兴奋的笑脸上,深深地留在了任课教师的心里。