任务驱动 自主导学 图文转换 高效课堂

2016-05-26 10:57吕伟英
中学生物学 2016年5期
关键词:问题串画图

吕伟英

摘 要 以教材插图为线索,创设一系列问题串式的探究问题,引导学生分组自主导学;结合识图、析图、画图三图并用,通过“边学边看边画”达到思维碰撞,掌握核心知识点,从而达成教学目标。

关键词 问题串 识图 析图 画图

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

《普通高中生物课程标准(实验)》指出,高中阶段,学生要有明确和持续的学习动机与自主学习意识,有较强的自信心和自主学习能力。对学生的自主学习,重在引导和发掘上,为此教师可从三方面突破:① 设计合理的、科学的导学案;② 鼓励学生大胆表现,给学生展示的机会,调动学习积极性,通过合作探究,增强自信心;③ 在学习中,注重对学习能力的培养与渗透,教会学生总结学习成果和经验,学会学习。本节课沿着“自主学习—小组合作—展示生成—探究反思”这条核心主线,通过任务驱动,引导学生自主导学,图文转换渗透能力培养,以期达到高效课堂。

1 教学设计思路

本节课内容抽象复杂,涉及的物质种类比较多。在教学中,笔者以教材插图为线索,把文字与图形信息结合起来,让学生从识图的角度学习抽象的物质和概念。从析图的角度,围绕转录翻译过程,教师设计了一系列的“递进式”问题串,以问导学,强化核心知识。从画图的角度,增加“边学边看边画”环节,教师引导学生学生,画出转录和翻译过程的简图,让学生脑海中重现所学知识内容,检测和巩固学习成果。

在教学策略上,本节课采用“学案导学,引领学生自主学习”的教学模式,学生以小组为单位课前合作学习完成学案,课堂上展示学习成果,提出问题,生生之间、师生之间质疑解决问题,最后教师引导梳理核心知识点,提炼学习方法。

2 教学目标

2.1 知识目标

通过识图、析图,掌握转录翻译的过程,构建知识的相关性。

2.2 能力目标

通过课前自主学习,课堂展示及质疑,培养自主分析,合作探究的学习能力;通过识图看图,增强识图能力,为图形转换、图文转换奠定基础;通过画图,重现知识内容,提炼学习方法,巩固学习效果。

2.3 情感、态度与价值观目标

体验了由图析文、由文画图的知识归纳的成就感。

3 学情分析

本节课学习之前,学生已经学习了基因的本质,知道了基因是DNA上有遗传效应的片段、DNA和RNA的基本组成单位和结构特点。本章主要在此基础上解决基因是如何表达为性状的。在高中阶段,学生已具备一定的知识水平,思维能力、学习能力也得到一定的发展,可以自主学习完成课本中基础概念,但对微观层次上的转录和翻译过程,理解起来还有些难度。因此,教学中教师借助形象的、易理解的图片材料以及多媒体动画演示加强学生的直观理解。本节内容抽象,概念多,信息量较大,学生会出现概念混淆、条理不清、理解不透等问题,需要教师对于复制、转录、翻译过程进行比较,对易混点、易错点进行归纳总结,对图文转化的方法进行点拨。

4 教学过程

4.1 课前准备(自主学习——小组合作)

“基因指导蛋白质合成”学案:

学习目标:

(1) 通过识图、辨图、析图,挖掘图中隐藏的知识点,掌握转录、翻译的过程。

(2) 尝试画图,检测学习效果,巩固知识内容。

学习重点、难点:转录、翻译的过程比较。

自主学习:

(1) RNA的结构和种类:

① 结构:与DNA相比,RNA在组成上的差异表现在:五碳糖是 ,碱基组成中没有T,而替换为 。

② 种类: 、tRNA和 三种。

(2) 遗传信息的转录:

① 概念:在 中,以 的一条链为模板,合成 的过程。

② 原料:4种游离的 。

③ 碱基配对: 、C-G、G-C、 。

(3) 遗传信息的翻译:

① 翻译:

a. 概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以

为模板合成 的过程。

b. 场所:细胞质中的 。

c. 运载工具: 。

d. 碱基配对: 、C-G、G-C。

② 密码子:遗传学上把 上决定一个氨基酸的 叫一个密码子。

③ 转运RNA:形状像三叶草的叶,一端是携带 的部分,另一端有三个碱基可与密码子互补配对,称为 。

合作学习:

探究一:根据教科书P63页图4-4,完成下列问题:

(1) 该图中出现哪些物质、多少种碱基、多少种核苷酸、多少条核苷酸链?链和链之间碱基关系如何?

(2) 转录过程与复制过程中用到的模板相同吗?转录过程中碱基的配对方式与复制过程中相同吗?转录用到的酶与复制中的酶相同吗?转录与复制用到的原料相同吗?

(3) 转录步骤分为几步?

(4) 画简图表示遗传信息从DNA传递给mRNA完成信息的转换。

探究二:根据教科书P66页图4-6完成下列问题:

(1) 分析图中各物质和结构的作用。

(2) 什么叫密码子,密码子种类有多少?所有的密码子都对应氨基酸吗?该RNA片段有多少个密码子?对应多少个氨基酸?

(3) mRNA上碱基序列与氨基酸完成对应,需借助何物质?该RNA片段需要多少个tRNA搬运?

(4) 核糖体沿着RNA移动读取遗传密码,从何位置开始移动,到何位置结束?移动方向如何判断?

(5) 图示显示第1、2个氨基酸连接成肽链的过程,请画出第5个氨基酸连接到前4个氨基酸形成的肽链上的过程。

(6) 参照课本P65密码子表写出该RNA片段形成的多肽链的氨基酸序列?

课后延伸:

(1) 归纳核心简图,你能说出简图的内容吗?

(2) 如果已知氨基酸顺序,能否写出确定的RNA序列?

(3) 密码子简并性对生物体的生存发展有什么意义?

(4) 原核生物遗传信息表达是否与真核生物相同?

设计意图:学案导学把学生的课前学习、课堂学习、课后学习连成一个整体,起到引领思维导航、检测学习目标、保存学习成果的作用。学生通过自主学习完成对基础概念、物质结构的比较;。录与翻译过程抽象是本节课重点学习内容,以插图为线索,设计由浅入深的问题串,引导学生合作探究,通过合作交流,使学生思维得到碰撞,激发多角度思考,梳理知识脉络,建立完整知识体系。

4.2 课堂教学过程

4.2.1 导入:以图析文,激发兴趣

教师在黑板上绘出细胞局部图(图1),表示出基因与蛋白质的分布位置,并提出问题①细胞核中DNA上基因能不能穿过核孔来到细胞质指导蛋白质的合成?②若DNA不能亲自来到细胞质,那只有通过媒介的力量完成信息的传递,什么物质充当媒介呢?③RNA结构与DNA结构不同之处在哪?

设计意图:通过绘图展示细胞局部结构,引导学生回顾细胞中物质合成的场所,从而推测信息从DNA→蛋白质需要媒介,引出基因指导蛋白质的合成分为转录和翻译两步。教师板书学习总线索:DNA(转录)→RNA(翻译)→蛋白质。教师手绘图能激发学生学习热情,同时为指导学生动手画图埋下伏笔。

4.2.2 课堂:展示生成,质疑排疑

学生活动:对于自主学习内容,由于难度不大,该内容不进行课堂展示,只需完成纠错即可。学生分组展示合作学习中的探究内容。

教师活动:此环节为了保证课堂高效有序性,教师提前要有一定的规范加以约束。比如展的学生语言要精练,姿态要大方;听的学生要等对方讲完再提问,提问语言要规范礼貌等。学生展示时,教师也不是无事可做,对学生出现的问题做好记录,及时反馈。除此,教师在课前要精心备课,吃透教材,充分考虑学生在自学中可能遇到的困难。如:密码子与氨基酸的对应关系?一条mRNA上为什么结合多个核糖体?它们合成的氨基酸序列相同吗?这些问题可能成为学习的一个难点,教师适时做好疏通,学生很多问题可能就迎刃而解了。

设计意图:美国学者、著名的学习专家爱德加·戴尔创建学习金字塔显示:在金字塔基座位置的学习方式,是“教别人”或者“马上应用”,可以记住90%的学习内容。教师要把课堂还给学生,鼓励学生敢讲,让学生提前交流合作探究,心中有底气,排除“因不会而不敢”的心理恐惧;其次对学生表达能力进行培训,如尽量让学生用简短精炼的生物学语言描述问题;借助教材、教参,或网络为知识的学习提供事实依据;利用黑板、白板教具展示学习成果等;大胆质疑,任何疑问都值得探讨等。这样让学生真正地“学起来”。

4.2.3 探究反思:思路梳理,查漏补缺

教师活动:

① 对识图、析图、画图方法进行适时点拨,在黑板上展示图形结果。

② 抓核心图形,由图析文,理清思路,归纳核心知识。

③ 通过多媒体演示转录翻译的动画过程。

④ 列表比较转录、翻译和DNA复制过程。

设计意图:教师对复杂的知识进行梳理,同时对学习方法、学习能力进行渗透。学生若没有一个规范的引导,则掌握不到要点,想画也不敢画,这就需要教师适时点拨,指导学生的简图,即用简单的线条反映知识之间的联系,无需在结构的美观上花费精力。其次在归纳总结上,教师在黑板上按知识发展线索,把整个知识点融入到几幅图片中,围绕简图归纳核心知识,由图析文,图文转换。

5 教学反思

(1) 新课程提倡“主动参与,乐于探究,交流与合作”,意指教师在教学上要围绕发挥学生的主观能动性,激发学生求知欲,培养合作交流的学生共同体。“自主学习—小组合作—展示生成—探究反思”成为贯穿本节课的核心主线。围绕这一主线,传统的教师讲、学生听转变成学生讲、教师听;让学生的思维活跃起来,同时学习能力、表达能力和组织能力得到培养。如:在转录过程是否需要解旋酶时,学生一下子炸开了锅。一部分学生认为教科书插图没有画解旋酶,也没有提到解旋酶,因此转录过程不需要解旋酶;另一部分学生认为:根据必修1中学到酶具有专一性,RNA聚合酶也应只具有合成RNA作用,不应具有解旋作用,插图少画了解旋酶。矛盾引发了争论焦点。到底事实如何,教师不肯定,也不否定,留有疑问,引导课后继续探究,知识得以升华。

让学生成为课堂的主导,并不意味着教师无事可做。相反,对教师的备课提出新的要求。教师不仅对授课内容思路清晰,还要预先预计学生的思维困惑点,对难度较大的内容,教师不仅要点拨,更要演示,给学生一个规范的展示。

(2) 以教科书插图为线索,巧设“问题串”,挖掘插图的隐含知识点。转录和翻译过程是本节重难点的内容,内容抽象,学生在微观的层次上理解抽象的过程有难度。如密码子与氨基酸的对应关系,仅靠教科书上文字描述,学生很难理解两者之间对应关系,通过以书本上的图4-6为例,设计一系列的问题串,指导学生数密码子数量,找出对应的氨基酸数量和种类以及需要的搬运工数量,理清密码子、氨基酸、tRNA三者的数量关系。教师层层设问,把难度大的知识点转化成若干个小问题,各个击破,从而使学生自主突破重难点知识,引导学生的思维向知识的深度和广度发展。

(3) 授之以“鱼”不如授之以“渔”。教师在指导学生识图过程中,要渗透学习能力的培养。如识图首先从物体大小、形态、颜色分辨各种物质种类名称;其次根据箭头或物质间的结合位点或作用过程,描述物质间的作用关系,实现图文转化;最后,将所获得的信息经过思维加工和处理,以达到理解有关的生物学现象及规律的目的。由文画图,以图促学,由图析文,图文转化,既加强了对知识的长期记忆,又实现了对知识理解的升华。

参考文献:

[1] 朱正威,赵占良.普通高中课程标准实验教科书生物[M].北京:人民教育出版社,2004.

[2] 王平.运用“自主·导学”教学模式实现学生的“真学习”[J].中学生物学,2015(1):21-24.

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