基于“三·三·五”问题导学模式的生物概念教学研究——以“染色数目变异”为例

发表时间:2021/1/5   来源:《中国教师》2020年9月26期   作者:陈小云
[导读] 笔者基于我校自主研发的“三·三·五”问题导学模式(2013年获四川省
        陈小云
        四川省阆中东风中学校(637400)  

        摘  要:笔者基于我校自主研发的“三·三·五”问题导学模式(2013年获四川省人民政府优秀教学成果二等奖),结合高中生物教学实际,通过创设情境,引导学生自主生成概念,在体验理解概念的形成过程中,共同构建完整的概念体系,以增强其核心素养,达成教学目标;也为生物概念教学积累可资借鉴的案例。
        关键词:生物学概念   有效教学   染色体数目变异  染色体组
        生物学概念是生物学科最基本的语言表达单位, 也是人思维活动的基本单位。掌握生物学概念是学生自主学习生物学、了解生命现象及其活动规律、发现和解决问题乃至进行自主创新的必要前提。因此,生物学概念教学在中学生物教学活动中占有举足轻重的地位。如何开展有效的概念教学活动,很值得一线教师共同思考、探索和总结。
        1、生物学概念
        1.1 生物学概念的组成要素
        生物学的发展史表明,生物学的发展首先是概念的形成和发展。概念是生物学理论的基础和精髓,概念也是人类思维活动过程的核心。
        概念的内涵揭示了概念的本质属性和特点,可以较为准确地反映概念的实质。概念的外延则是概念内涵所适用的范围及条件。中学生物概念教学的主要目的是让学生理解概念的内涵;明确概念的外延。
        1.2 区分生物学事实和生物学概念
        生物学概念往往是主观的,是思维活动的结果,它是由众多的事实经归纳推理得出的。因此,在生物教学中的事实性知识需要学生通过观察、测量自主获得,学生学习的主要形式为记忆,检测方式是复述;生物学概念性知识需要学生在认知体验的基础上归纳推理,需要逻辑思维加工,其最低层次要求也需要学生理解,检测评价时需要在新的情境中应用。
        1.3核心生物概念、一般生物概念与生物学事实的关系
        生物学概念及概念之间的经纬交织的相互联系,构成了生物学科的基本结构。核心生物概念位于学科知识结构中一般概念的上层,它聚合着学科的一般概念。但这种聚合不是简单的叠加,而是一种规律性的深化认识,这种认识是具有迁移应用价值的。
        在设计生物教学时,首先要为教学单元确定一个核心概念,如果没有一个核心概念,那么单元的学习只能停留在较低的认知水平,这时学生总是试图对相关的事实进行死记硬背。
        2、“三·三·五”问题导学模式——以“染色体数目变异”为例
        2.1“三·三·五”问题导学模式简述
        “三·三·五”问题导学模式”是以学生为主体、问题为主线、培养能力为核心构建生本课堂,提高课堂活动效益,提升学生综合素质,促进教师专业成长。
        第一个“三”是指教学组织的三大策略:导学案——引导策略;学习共同体——合作策略;多元评价——激励策略。
        第二个“三”是指课堂活动的三个主要层次:问题生成,问题解决,问题拓展。
        第三个“五”是指师生互动的五个基本环节:创境激趣——营造氛围,激发兴趣,诱思酝酿;自主探究——学案引领,体验感悟,生成问题;互动解疑——合作探究,展示交流,评价反馈;归纳内化——归纳知识,提炼方法,内化建构;应用拓展——训练巩固,迁移创新,发展能力。
        2.2生物课堂活动的基本流程
        “染色体数目变异”这一节课涉及的概念较多,同时又与前面所学的同源染色体、非同源染色体、减数分裂的过程有联系,而“染色体组”这一概念正是联系其它概念的核心。因此,该课时内容要围绕染色体组这一核心概念,不断地渗透模型建构方法,实现概念自主生成。
        2.2.1创境激趣——引入新课
    教师向学生呈现实例(生物学事实),促使学生感知、认识“染色体数目改变对生物性状的影响”,愉悦进入“染色体数目变异”的新课学习。
        实例:正常人有23 染色体。有一种叫“21三体综合征”的遗传病,患者智力低下,身体发育缓慢。对患者进行染色体检查,发现患者的21号染色体不是正常的1对,而是3条。
        那么染色体数目改变对生物性状究竟有哪些影响?引入新课。
        2.2.2自主探究——初探概念
    指导学生自主学习建材内容,并结合导学案相应检测方式,思考问题,完成检测内容。
        2.2.3互动解疑——建构概念
        2.2.3.1概念生成——染色体组
        互动活动一:借助图象和问题串,通过小组合作学习的方式,互动理解染色体组的概念。
        第一、向学生呈现教科书图5—8雌雄果蝇体细胞的染色体,让其自主思考回答问题。
        (1)果蝇体细胞有几条染色体?几对常染色体?
        (2)I号和II号染色体是什么关系?III号和IV号染色体是什么关系?
        (3)雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?
        第二、展示教科书图5—9雄果蝇的染色体组图解,让学生自主思考后小组讨论以下问题:
        (1)果蝇的精子中有哪几条染色体?这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点?
        (2)如果将果蝇的精子中的染色体看成一组,那么果蝇的体细胞中有几组染色体?
        第三、各小组学生互相讨论的同时,教师适当启发,促使学生交互理解、共同归纳出染色体组的概念。
        2.2.3.2概念转换——单倍体、二倍体、多倍体
        互动活动二:通过具体生物实例、概念辨析和对比,引导学生进一步认识单倍体、二倍体和多倍体之间的关系。
        第一、教师呈现蜜蜂的实例来分析蜂王、工蜂和雄蜂体内的染色体组数目,提出单倍体的概念,并设置相应的问题情境,让学生区分单倍体与一倍体
        (1)一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?
        (2)二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?
        第二、在学生独立思考、小组讨论、代表汇报交流过程中,共同完成对二倍体、多倍体和单倍体的概念学习,通过概念间的横向比较,完成表1填空,以加深学生对概念的理解。

         第二、列表让学生总结两种育种方法的原理,操作方法和优缺点,表2的内容可由小组学生讨论后自主填写。


        3、总结与反思
     “三·三·五”问题导学导学模式注重以学生为主体、问题为主线,重视概念的自主体验、理解和构建。在课堂活动设计中,先介绍生物学的事实与现象,然后引出一系列相关概念,让学生自主体验生物学概念酝酿产生的过程,享受知识和概念形成的乐趣,无形中加深了对“染色体组”、“单倍体”、“多倍体”等概念的系统理解和掌握;在小组互动、师生互动的过程间中,充分利用实例和图解方式,让学生切实感知、学习多倍体育种和单倍体育种的知识;课堂活动最后阶段,充分利用概念图表,帮助学生系统把握概念的层次与性质,正确认识概念间的联系、理解概念的深刻内涵和实用外延,自主形成概念体系。
        参考文献:
1、朱正威、赵占良等.必修生物2遗传与进化教师教学用书.北京:人民教育出版社,2007.1.
2、刘恩山.中学生物学教学中概念的表述与传递.中学生物学,2011(1):3-5.
3、黄建人.“染色体变异”(第1课时)的教学设计.生物学通报,2013,48(11):35—37.
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