郭荣辉 (南京市民办育英第二外国语学校 江苏南京 210044)
现代课堂要求以学生为中心,一切从学生的需要出发,促进学生知识、能力、情感、智慧、精神、人格等方面的成长。本校在长期的教学实践中摸索出促进学生成长的课堂模型,即如图1所示的 “三一三”教学模型。第1个“三”是指为学生的成长提供多种友好、实用、趣味、有针对性和指导性的课程资源,这些课程资源既可以是教师提供的,也可以是学生自主开发的。第2个“三”是指学生自由的、丰富多彩的实践活动。核心“一”即指学生某一方面的成长,例如某一生命观念、理性思维的形成,学会科学探究,具有某一社会责任。概言之,“三一三”教学模型是指通过提供多种友好、实用、趣味、有针对性和指导性的课程资源,丰富多彩的实践活动,促进学生成长的模型。为了努力打造基于“三一三”的教学模型,学校推出每周1次的“七说”集体备课,即主备教师从教材、学情、目标和模式、设计、教学法、评价和计划等方面详述某节课的备课。本文以苏教版生物学8年级下册第22章第2节“人的性状和遗传”为例,从这7个方面阐述如何精心备课。
图1
说教材主要阐述某一节在教材中的地位、主要的知识内容及主要知识的构建活动。
从教材的编排来看,“人的性状和遗传”在第22章中起承上启下的作用。本节既是对第1节“DNA是主要的遗传物质”知识的深入和具体化,又是整个遗传学知识的基础,因此是否掌握本节课的知识将直接影响本章乃至高中阶段遗传学知识的构建。其内容包括2个部分:1)人体常见的遗传性状;2)基因如何控制生物的性状。设计的活动包括:调查、交流自己与父母亲相似的3组形态特征,引出遗传性状的概念;现场调查人体常见的3组遗传性状,引出相对性状的概念;展示一系列动、植物性状的图片,强化相对性状的概念;出示问题引领学生阅读教材;交流有关父母及自身有无耳垂的课外调查情况,引出探究话题;用大、小硬币摆放探究基因的组成;观看性状遗传的动画;在白板上拖放无限克隆的基因和性状完成遗传图解;用应答器答题,通过答题结果分析和矫正,促进学生形成相关的生命观念,培养探究能力。
说学情主要阐述学生学习本节课前已有的经验、感受,即知识、能力和情感基础,存在的知识构建障碍,现阶段学生的认知、心理特点等。
通过7年级第3章第2节的学习,学生对于人体常见的性状已有一些感性认识,但对于人的相对性状还不十分清楚。通过学习第22章第1节,学生对于染色体、DNA及基因已有一定认识,但对于基因如何控制生物的性状并不清楚。学生经过初中3个学期的训练,整体的科学素养有了很大提高,具有一定的探究、分析和理性思维,能够进行独立探究和自主学习,但分析、综合能力方面,尤其是整体化、系统化及应用方面,仍需要教师做好引导。此外,初二学生在课堂上不能持久保持良好的情绪,注意力易被吸引也易被转移,需要教师不断地维持他们的有意注意。
说目标和模式主要阐述本课的几个知识目标,即几个“一”;针对每个“一”的第 1个“三”,即提供的多种课程资源;第2个“三”,即学生丰富的实践活动。本课通过多种友好、趣味的课程资源及多种多样的实践活动,促进学生主动构建生物学知识,形成相关的生命观念和理性思维,进而自我成长。
“人的性状和遗传”有2个知识目标:①举例说出生物的相对性状;②举例说出基因控制生物的性状。即2个“一”。
针对“举例说出生物的相对性状”这个目标 ,第1个“三”包括:展示部分学生与其父母的照片,查找相似特征;展示人的4组遗传性状图片,讨论这些性状是否遗传;展示人的2组不可遗传性状的图片,判断这些性状是否遗传;现场调查并统计人的3组遗传性状的人数,分析数据得出结论,进而引出相对性状;展示相对性状的概念,勾画关键词;出示人的其他相对性状,展示动、植物的相对性状,强化相对性状概念。第2个“三”包括:出示3组动物性状,让学生用“YES”或“NO”回答并说明判断的理由;出示“课堂检测”的判断、单选和双选题,学生通过应答器进行答题,师生共同分析试题。
针对“举例说出基因控制生物的性状”这个目标 ,第1个“三”包括:出示4个思考题引导学生阅读教材;展示1元和1角硬币的图片,将1元硬币拖放到1角上,将1角盖住;出示“Dd”体细胞图,分别拖出“D”和“d”;出示课外调查表,学生汇报课前调查的情况;出示探究活动的具体指导及相关图,学生摆放大、小硬币;播放耳垂遗传图解的动画。第2个“三”包括:展示不完整的遗传图解,请一些学生拖放无限克隆的D、d、有耳垂、无耳垂标记完成遗传图解,其他人填写学案上的遗传图解;出示“课堂检测”的单选题和双选题,学生通过应答器进行答题,师生共同分析试题。
本节课学生通过找出本人与父母相似的特征及图片的引领,说出遗传性状概念;通过现场调查的数据,勾画关键词,通过观看动、植物性状的图片判断相对性状;通过看书说出体细胞中控制性状的基因是成对出现的,显性基因和隐性基因;通过教师摆放大、小硬币说明体细胞中同时出现1个显性基因和1个隐性基因,表现显性性状;通过分别拖出体细胞中的D、d基因,说出此体细胞产生D或d 2种生殖细胞。通过大、小硬币的拖摆,说出有耳垂父母生出无耳垂孩子的基因组成;通过观看动画,说出某对父母生出孩子的耳垂情况。
主要阐述创设的学习情境、提供的课程资源、设计的实践活动及设计意图。“人的性状和遗传”的教学设计分为5个部分。
4.1 展示明星图片,引入新课 教师依次出示成龙和房祖名的图片,提问:他是谁?他们是什么关系?学生答完后追问:他们有哪些相似之处?(他们都是双眼皮、直发、高鼻梁……)通过设问:这对父子为什么会长得如此相像?从而很自然引入课题 “人的性状和遗传”。
设计意图:应用明星的照片迅速将学生分散的注意力吸引到课堂中,为后面的自主、合作、探究学习做好准备。
4.2 举例说出生物的相对性状
4.2.1 从“三”到“一”:构建“相对性状”的概念
4.2.1.1 观察思考,感知“遗传性状” 教师提问并出示:部分学生及其父母的照片,请学生本人说出自己与父母在能否卷舌、有无酒窝、眼皮的单双3个方面的形态特征,有哪些与父亲相似,又有哪些与母亲相似?为了学生更好地想象和回答,教师再依次出示能否卷舌、有无酒窝、眼皮的单双的图片(图 2~图 4),并提问:“父亲是双眼皮,你也是双眼皮,这在遗传学上叫什么?”(遗传)“和父母亲相似的形态、生理特征叫什么?”(遗传性状)同时用电子笔勾出“形态”“生理特征”“人的性状都可以遗传吗?”(不是)“人的哪些性状不遗传?”学生举例说明。最后教师展示人体一系列性状的图片,学生逐一判断这些性状是否遗传。
图2 能否卷舌[2]
图3 有无酒窝[2]
图4 眼皮单双[2]
设计意图:通过展示学生与其父母的照片,使其更加友好、有趣,便于学生主动寻找。展示3组遗传性状的图片引发学生观察和思考。通过问题串引导学生归纳遗传性状的概念。最后通过举例说出不可遗传的性状,进而将遗传性状的概念完全弄清楚。此外,教师运用勾画功能强调概念中的关键词,有助于学生理解和内化“遗传性状”的概念。
4.2.1.2 现场调查及判断,感知相对性状 教师出示“人体常见的遗传性状”表,让“不能卷舌”的学生站起来并统计人数,教师将数据输入表1相应栏中,并计算“能卷舌”的人数及其“不能卷舌”和“能卷舌”占全班的百分数。同样完成全班“无耳垂”和“有耳垂”、“单眼皮”和“双眼皮”的人数及其百分数统计。接着提问:“你能得出什么结论?”学生答完后,出示相关结论(表1)。教师出示相对性状的概念,让一位学生用红色电子笔圈出关键词“一种生物”“同一性状”和“不同表现类型”。再出示人的“大拇指能否向背侧弯曲”“双手交叉左手大拇指在上或右手大拇指在上”的图片,判断是否为相对性状。最后出示“公鸡鸡冠的玫瑰状与单片状”“兔子的白毛与黑毛”“葡萄果实的光滑与皱缩”“西红柿果实的桔黄色和红色”的图片。
表1
设计意图:在白板中插入自制的Flash动画可当场输入调查数字,由电脑进行计算,便于现场处理数据,直观反映某相对性状的不同表现在人群中的比例,从而容易得出相关结论。学生通过圈画相对性状概念中的关键词,抓住概念的本质并构建概念;展示人及动、植物相对性状的图片便于强化相对性状的概念。
4.2.2 从“一”到“三”:遗传性状和相对性状概念的运用
4.2.2.1 头脑风暴——判断“相对性状”教师提问:“下列3组性状是相对性状吗?请用YES或NO回答。”并依次展现“公鸡冠的玫瑰状与单片状”“兔子的杂色毛与老鼠的棕色毛”“狗的卷毛与黄色毛”的图片和相关文字。学生回答并说明判断理由。
设计意图:通过让学生判断3组动物的性状是否为相对性状并讲出理由,反馈学生对于相对性状概念的构建和内化情况。
4.2.2.2 运用应答器进行反馈 教师出示:“你来挑战(1)”的1道判断、3道单选题和1道双选题。学生通过应答器进行答题并提交,教师查看学生的答题情况,同时指出正确率低于90%的第4题的错误之处。重点讲述正确率不足80%的第5题:
例题:(双选)下列各对性状中,属于相对性状的是( )。
A.马的长毛与细毛
B.大豆的高茎和矮茎
C.圆滑的豌豆和皱缩的豌豆
D.猫的白毛与兔的黑毛
解析:因为马的长毛与细毛不是同一性状的不同表现形式,猫的白毛与兔的黑毛不是一种生物的性状,所以A、D选项描述的不是相对性状,应该选 B、C。
设计意图:基于应答器的交互响应系统极大地激发学生主动参与课堂的兴趣,课堂充满活力,便于教师及时检测学生的学习效果,同时也有助于学生自我反思和矫正。此外,生成的资源有助于学生课外复习时使用,有利于教师进行过程性评价。
4.3 举例说出基因控制生物的性状
4.3.1 从“三”到“一”:构建“基因控制生物的性状”的概念
4.3.1.1 问题引领和学案导学,初步感知“基因控制生物的性状” 教师提问:“基因如何控制生物的性状?”学生带着问题浏览教材第40页进行自主学习,同时思考屏幕上的问题。教师边提问边依次出示4个思考题。学生带着问题自主学习,完成学案上的作业。师生共同解决屏幕上的问题。
学生答完第3个问题后出示1元、1角大、小硬币和椭圆图,指出1元硬币和1角硬币分别代表显性和隐性基因。如果细胞中出现了1个显性基因和1个隐性基因,显性基因就如同1元硬币将1角硬币即隐性基因盖住,从而表达1元硬币即显性性状。边讲解边拖放,如图5所示。
图5
学生答完第4个问题后,教师出示体细胞图,分别从中拖出和2个,表示产生D或d 2种生殖细胞。同时追问:“DD的个体产生几种生殖细胞?”并依此出示体细胞图,并从中拖出表示产生1种 D生殖细胞。
设计意图:教师在白板上拖放1元硬币至1角上,将1角硬币盖起来,从而表现显性性状,有利于学生理解和掌握基因组成是Dd的个体表现显性性状的学习难点。教师从Dd体细胞图中分别拖出D和 d,表示Dd个体产生D或 d 2种生殖细胞,从而帮助学生理解“Dd个体产生生殖细胞类型”的难点。
4.3.1.2 模拟组合和动画演示,探究“基因控制生物的性状” 教师出示课外调查结果统计表,让学生汇报课前调查的父、母亲及自己的耳垂情况。学生答完后点击表格,出示相关文字,如表2所示。教师提问:“你们认为哪个学生的情况不可理解?”用聚光灯突出显现“父、母亲都有耳垂,而子女无耳垂”,同时追问:“为什么他的耳垂既不像父亲又不像母亲?”从而自然引出探究话题。
表2
教师出示探究活动的具体指导及相关图。由一位学生在白板上拖放1元、1角硬币图,完成父母及孩子基因组成,如图6所示。其他学生在学案上摆放1元、1角硬币,完成探究活动。学生完成拖动后,教师提问:“为什么这么拖动?”学生解释这样拖动的理由。
图6
教师追问:“有耳垂的父母生出的后代除了无耳垂外,还有什么情况?”并播放有耳垂父母产生后代的遗传图解动画。边播放、边提问,边提问、边讲述。
设计意图:学生通过汇报交流,易得出人群中父母及孩子有、无耳垂的7种情况,再通过师生互动找出“父母有耳垂,孩子无耳垂”的情况,从而自然引入探究的话题。学生通过拖或摆放大、小硬币,探索这一情况的父母及孩子的基因组成,从而深入感知基因控制生物的性状。通过播放动画和教师问、学生答,学生初步明白有耳垂(Dd×Dd)的亲代产生子代的遗传情况。
4.3.2 从“一”到“三”:“基因控制生物性状”的运用
4.3.2.1 拖动完成遗传图解 教师提问:“如何用遗传图解表示有耳垂(Dd×Dd)的亲代产生孩子的情况?”并讲述:“遗传图解包括亲代的性状表现、基因组成,生殖细胞类型,子代基因组成、性状表现,以及子代显、隐性性状比例。”出示一个不完整的遗传图解和无限克隆的D、d,有耳垂、无耳垂。由一位学生在白板上拖放无限克隆的D、d,有耳垂、无耳垂,完成遗传图解,如图7所示。其他学生完成学案的填写,并与白板核对。提问:有耳垂与无耳垂的后代比例是多少?学生答完以后,教师用橡皮擦工具擦出:3∶1。
图7
设计意图:学生通过拖放无限克隆的D、d,有耳垂、无耳垂,完成完整的遗传图解,从而深入掌握遗传规律,并学会计算有耳垂和无耳垂后代的比例。师生运用无限克隆多次拖动同一内容,及时、高效地动态呈现学习内容;教师运用记录器记录学生的拖动过程,再通过回放可看出学生思维的过程及某些方面的缺憾。
4.3.2.2 运用应答器进行反馈 教师出示“你来挑战(2)”的4道单选题和1道双选题。学生通过应答器进行答题并提交,教师查看学生的答题情况,同时指出正确率低于90%的第2题、第4题的错误之处在于审题不清,将无耳垂看成有耳垂,将有酒窝看成无酒窝。重点讲述正确率不足80%的第5题。
例题:(双选)决定人双眼皮的基因B对决定单眼皮的基因b为显性。
小明为双眼皮,下列哪些说法正确?( )
A.小明的基因组成一定是BB
B.小明的父母至少有一个是双眼皮
C.小明的父母一定都是双眼皮
D.小明的基因组成是BB或Bb
解析:由于双眼皮为显性性状,因而基因组成为 BB或者 Bb;父亲为 BB(双眼皮),母亲为 bb(单眼皮),生出Bb(双眼皮)孩子,或者父亲为bb(单眼皮),母亲为BB(双眼皮),生出Bb(双眼皮)孩子,所以小明的父母不一定都是双眼皮;终上所述,选项A、C是错误的,应选择B、D。
设计意图:基于应答器的交互响应系统极大地激发学生主动参与课堂的兴趣,课堂充满活力。便于教师检测学生主动学习的效果,有针对性进行分析,同时也有助于学生自我反思和矫正。此外,生成的资源有助于学生课外复习时使用,也有利于教师进行过程性评价。
说教学法阐述本课的教学要点,各个教学要点所采取的教法及学生可能用到的学法。
“人的性状和遗传”的教学要点包括遗传性状,相对性状,体细胞中的基因成对出现,显、隐性基因,显、隐性性状的基因组成,生殖细胞的类型,“有有无”的基因组成,遗传图解。
“遗传性状、相对性状”的教法包括直观演示法、现场教学法、体验法、讲授法、支架式教学法等。学法包括比较学习法、直接学习法、听讲学习法等。
“体细胞中的基因成对出现,显、隐性基因,显、隐性性状的基因组成,生殖细胞的类型,‘有有无’的基因组成及遗传图解”的教法包括直观演示法、讨论法、讲授法、任务驱动法、练习法等。学法包括跟踪学习法、探究学习法、自主学习法、听讲学习法等。
说评价主要叙述备课所运用的评价方法,以及如何通过评价促进学生成长。
“人的性状和遗传”的评价为过程性评价。既有电脑的评价、教师的评价又有同伴的评价。学生判断动物的3组性状是否为相对性状就是教师的评价;学生完成大、小硬币的摆放及遗传图解的填写就是小组评价;学生完成你来挑战(1)和你来挑战(2)就是电脑评价。激励之处有学生正确判断相对性状并准确说出判断的理由;探究“有有无”的基因组成并说出理由,正确完成遗传图解的拖放时,教师要进行口头表扬,并加分,以此激励其他学生勤动脑思考问题及动手解决问题。此外,对于在你来挑战(1)和你来挑战(2)中得满分的学生也要表扬。矫正大多采取学生自主和同伴帮助。
说计划阐述本课的时间安排(本校1节课40 min)如下。
“人的性状和遗传”的教学时间安排:课堂引入1 min;人体常见的遗传性状12 min;你来挑战(1)答题及评讲5 min;基因如何控制生物的性状17 min;你来挑战(2)答题及评讲5 min。
“三一三”是课堂教学的结构模型,通过构建这种课堂教学模型,促进学生主动学习,同时也促进教师的成长。“三到一”是对生物学知识的掌握,“一到三”是生物学能力的培养。学生是课堂的主人、学习的主体。教师仅在学习中起主导作用,不能喧宾夺主。教师在课堂中主要是给学生创设有效的学习情境,出示问题引领学生阅读教材;提供丰富的学习资源,促使每个学生积极主动参与学习活动,让所有学生有解决问题的机会。本校生物学科组开展的基于“三一三”的“七说”备课虽耗费教师很多时间,但通过近2年的实践,发现这种形式的备课对年轻教师的成长和学生的成长作用很大。年轻教师进行课题研究,开设研究课,撰写相关教学论文。学生学习生物学的兴趣更浓,注意力更加集中,课堂讨论更加热烈,合作探究更加主动,从而提升了学习效益,无论期中、期末还是中考成绩都较以前提高10%以上。本校基于“三一三”的“七说”备课正向全区推广。
主要参考文献
[1]王绪东.“生长课堂”在生长:记江苏省天一中学的课堂转型.江苏教育,2014(4):58.
[2]汪忠.义务教育教科书生物学八年级下册.2版.南京:江苏教育出版社,2014:39.