谈“生物的变异”一节的教学设计
周亚萍 (江苏省洛社师范学校 无锡 214187)
生物学教学2003年(第28卷)第4期
“生物的变异”是继“生物的遗传”之后又一个令学生们感兴趣的话题。但是教材中选编的内容和传统的两节课教学时间,已远远不能满足今天师范生的“胃口”。所以,如何在不增加教学时间的前提下,充分利用各种教学资源、合理运用多种教学方法,尽可能地扩大课堂教学信息量、提高课堂教学效益,以基本满足学生的求知要求,成了每位生物学教师必须重新思考的问题。为此,笔者对这一节内容的教学进行了如下设计和尝试:
确定目标
可以设置以下一些教学目标:认识生物变异的普遍性、绝对性以及变异的基本类型;理解生物变异的原因;了解生物变异与人类生产和健康的关系;运用所学知识展望生命科学的发展前景;继续培养学生使用多媒体手段自主学习的能力、获取信息的能力、与人合作、交往的能力等。
设计思路
本节教学时间为两节课,拟以学生的自主学习、合作学习为主。让学生在课前充分调查分析的基础上,通过交流讨论,提出问题,确定探究的主题,然后由学生借助多媒体网络课件,自主地完成探究过程,知识建构过程,并使自己的求知欲望得到满足。教师除在重点、难点之处稍加讲解、点拨外,主要是为学生的自主学习创设民主、和谐的氛围,为学生的学习提供必要的帮助,并同时参与到学生的学习中去。由学生自己掌握学习的主动权,学生就可以根据自己的知识掌握情况,根据自己的兴趣爱好、个性特点和心理需求来选择学习的内容、学习的方式和学习进度等,使每个学生都能得到丰富的情感体验,得到不同程度的发展。至于学习效果的评价,则通过自我检测题和交流共享等形式动态进行。
教学准备
学生 在学生学完“生物的遗传”有关知识后,课前布置利用课余时间观察和收集日常生活、生产中出现的一些遗传或变异的现象和事例,尝试用学过的知识分析和解释其中自己最感兴趣的一二例,并作好分组交流的准备。
教师 根据预定的教学目标和教学设计,自行设计制作“生物的变异”多媒体网络型课件。教学内容包括“新授”、“巩固拓展”和“自助餐”三大板块,每一板块之间又根据教学目标环环相扣、层层递进。由于是采用网页设计的,所以,在使用过程中可以自主随意地进出任一板块的内容,且提示明确、操作便捷,既便于教师自如地教,更便于学生自主地学。
教学过程
交流讨论 激趣生疑
上课伊始,安排学生分组交流各自的调查情况。分组之前,明确交流要求:每个学生都要交流汇报自己的调查所得,疑惑之处由全组同学共同讨论分析,在此基础上小结本组同学形成的共识和疑问,以备全班交流时提出来。小组交流时,每个学生都能畅所欲言,专注倾听,兴致盎然。8分钟以后,以组为单位向全班汇报各组的交流所得。
最后,学生的疑惑主要集中到这样一些问题上:①为什么有些变异是变化不定的,比如我家的红薯,年年种而年年的收成和口味都不尽相同?②为什么有的肝癌有家族遗传史,而有的肝癌却并不遗传?③人类中为什么会出现各种各样的遗传病?为什么有些遗传病会严重危害人体健康?能治愈吗?④为什么会出现两性人?⑤同种生物的不同品种是否也属变异?人类真的能随心所欲地得到自己想要的各种动植物品种吗?⑥生物的变异对人类是利多弊少还是利少弊多?
及时点拨,遴选探究主题 经过全班的交流和一番辩论之后,学生们的求知欲被充分地激发起来了,大家的目光也都集中到上述几个问题上。那么究竟哪个是关键性问题呢?此时需教师及时梳理点拨,帮助学生抓住主要矛盾。教师明确指出:变异有两大类型———不可遗传的变异和可遗传的变异。我们研究的是可遗传的变异。接着学生自然就会想到:可遗传的变异可能是因为它们的遗传物质发生了变化,但是遗传物质究竟发生了哪些变化呢?上述几个问题又该如何解释呢?教师趁势引导学生回忆前面学过的“遗传的物质基础”。教师及时点明:这就是我们今天要探究的主题。于是就将学生的注意力聚焦到本节内容的重点、难点上。
借助课件,突破难点 在学生明确了探究主题后,先让学生继续猜测一下:基因可能发生哪些变化呢?教师抓住学生思维的亢奋期,利用课件,以镰刀型细胞贫血症为例演示说明仅一个碱基对的改变就可能导致的基因突变,即Ｔ║Ａ被Ａ║Ｔ所替代,致使血红蛋白分子中β链的第6位氨基酸———谷氨酸被缬氨酸替代,从而构成了镰刀型细胞的异常血红蛋白(ＨｂＳ),这种结构异常的血红蛋白导致了其功能的变化,从而表现出各种症状,甚至危及生命。学生借助课件稍作分析,就能理解碱基对的增减将通过转录使ｍＲＮＡ上原有密码系列的位置发生改变(即移位突变),于是由其翻译”而来的蛋白质的氨基酸序列就会发生变化,最终导致性状的改变。在此基础上,学生很快就能总结出什么是“基因突变”,而且对基因突变的概念理解透彻,然后试着解释前面的一些问题。
利用网络,自主学习 基因突变的发生有什么特点呢?如何解释同种生物品种的多种多样呢?基因突变对人类的生产和健康究竟有何影响?人类的遗传病是否都由基因突变引起呢?诸如此类的问题,在本课件“新授”板块的“基因重组”、“基因突变”、“染色体变异”和“遗传病例”等内容中都可以得到相关的启示,因此,这部分内容就安排学生根据自己的掌握情况,在局域网上自主学习。
课件中的“自助餐”板块编排了一些与生物的遗传和变异相关的知识、信息、趣闻逸事以及生命科学领域的新热点、新成就等,以供学生们自主选择了解。学生们可以根据“特色菜单”随意选择感兴趣的话题进入相应的网页天地或直接链接到Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的相关网站上畅游一番,如血友病探源、近亲婚姻尝苦果、遗传史百年之谜、关注人类基因组计划、遗传病何时“疗”等都是点击率很高的话题,而“中华遗传病诊断医疗网”、“中国心理热线”、“北方网—健康之家”、“中国癌症网”、“生命科学图书馆”和“中国教育曙光网”等则是被访率很高的网站。学生非但可以找到一些共存问题的答案,还可以解决自己心中的一些个人疑问,更可以了解到前所未闻的生命科学里的新信息、新热点等。这样的学习,充分体现了教学的民主性,把学习的主动权交给学生,学生们因己而宜、各取所需,表现出了极大的学习兴趣和探索热情。
4.5 师生互动、检测反馈 在自主学习的过程中,要求每位学生在完成“新授”内容的学习后,必须独立完成“巩固拓展”板块中的一份具有一定的难度梯度的自我检测题,并将解答结果上传至教师机,教师及时认真地批阅每个学生的答卷,了解每个学生的反馈情况,发现有问题的,则进行个别辅导和交流,基本保证学生当堂掌握本节教学内容。至于“拓展”部分的思考题,如现代生活中,各种“怪病”层出不穷,是否说明基因突变的频率变高了?Ａ型血的爸爸和Ｂ型的妈妈能生出Ｏ型血的孩子吗?遗传病有望治愈吗?等等,乃是供学生自主选择、拓宽思路的,不强求每人必做、每人必会。有什么疑问或不解之处,可以直接提问教师,也可以与同学交流讨论,还可以在留言板上写下你的问题和观点,上传到教师机,教师可以根据实际情况给予口答或网上答复,便捷而快速。师生之间的这种快速互动反应,既提高了课堂教学的实效,又增加了师生交往的机会,这样的多媒体网络课,教师虽然干得很累,但学生学得轻松、学得满足。
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