例谈运用逆向教学设计培养学生的逆向思维品质

2018-02-26 04:05:51
新课程(下) 2018年3期
关键词:固氮基因工程逆向

高 伟

(甘肃省酒泉中学)

一、逆向教学设计的意义

在高中生物课的学习过程中,学生通过积极、主动提出问题、获取信息、检验假设和发现规律等环节可以获取丰富的知识,从而养成理性思维的习惯。而逆向思维品质是创造性思维(发散性思维)的一个重要维度,它能较好地体现理性思维的水平和生物学科核心素养的养成。因此,为了更加有效地培养学生的逆向思维品质,对于高中生物教师来说,运用逆向教学设计将是一种很好的策略。

二、逆向教学设计的应用

本文以人教版必修2中《基因工程及其应用》的教学为例,简单介绍了逆向教学设计的教学策略在高中生物教学中的具体应用。

1.展现愿景,直指教学目标

由于本节的重点是基因工程的原理,因此,在教学深度的把握上应定位在学生了解的过程和方法上,使学生切身体会到“剪、拼、接、转”的过程。在进行逆向教学设计时,可利用基因工程的成果创设逆向问题情境,直指教学目标。例如,让学生畅想“小麦、水稻等农作物的体内若存在固氮基因在农业生产中有什么好处”?并以此引导学生进行讨论、交流,进而得出结果:“可减少氮肥的使用量;能减少环境污染,防止水体富营养化;解决世界粮食危机……”这样,既展示了主要教学内容,又使学生认识到了基因工程广阔的应用前景。

2.问题驱动,彰显教学评价

逆向教学设计的运用还可以采用问题串的方式驱动教学内容的推进,通过不断预设有层次的递进问题,将学生的回答作为教学评价的证据,在解决问题的过程中使学生的思维纵深发展。

具体过程如下:问题1:固氮基因位于固氮微生物体内的质粒上,如何成功获取?(成功引入限制性内切酶的作用和专一性,学生阅读教材,教师展示动画,学生描述过程。)→问题2:获得的固氮基因不能直接进入小麦、水稻等农作物的细胞中,怎样解决?(导入运载体的类型、功能和特点,师生互问互评。)→问题3:固氮基因与运载体不能直接结合,“针线缝合”,如何操作?(应用同一种限制性内切酶,介绍DNA连接酶的作用,学生用预备的材料尝试过程操作。)→问题4:固氮基因与运载体结合的形式有三种,如何筛选?(讲解DNA分子杂交技术的原理及方法,学生小组合作解决。)→问题5:将重组质粒导入不同受体细胞,方法有哪些?(根据生产需要选择不同的受体,学生分3种情况讨论,师评和互评相结合。)→问题6:固氮基因不一定成功进入受体细胞,检测手段是什么?(介绍标记基因的作用和选择培养基的应用,导读提纲测试。)→问题7:固氮基因在受体细胞内不一定成功表达,若成功表达,则其标志是什么?(提问基因的结构和表达,引出根据产物和特定性状判断,学生举例说明。)→问题8:相应性状的表现在生物个体的水平上进行,如何将离体的细胞培养成生物个体?(探讨植物的组织培养技术的原理、过程等),至此,在问题驱动的过程中顺利地完成了基因工程的四部曲。

3.紧扣目标,设计教学活动

逆向教学设计强调以教学目标为起点,要求教师在明确达成教学目标的前提下设计教学活动,并使教学评价先于教学活动,同时,将教学评价有效地嵌入到教学活动中,从而使教学目标、教学评价与教学活动融为一体,形成“教学—评价—教学”的良性循环,最终完成教学目标。例如,在《基因工程及其应用》中介绍了现代生物科学和技术中的研究热点、发展趋势与应用前景。通常情况下,教师会认为学生对相关知识的储备很少,所以会依据教材的编排顺序,采用平铺直叙的方法讲授,但效果却不尽如人意。同时,由于本节内容所具有的微观、抽象的特点,导致学生在学习过程中感到吃力、沉闷,学习效率低下。因此,为了彻底改变这种状况,突破上述问题,本人采用了逆向教学设计的策略,对教材的编排顺序做了合理的调整,将教学活动的安排紧紧围绕教学目标的达成而展开,并通过提出教学目标、以问题驱动的形式激励学生积极思考等措施,最终取得了很好的效果。

4.正反互用,构建知识网络

在教学过程中,依据具体的学习内容,采用正反互用的教学方法,可以有效地发挥正向与逆向教学各自的优势,做到对所学知识点的地毯式挖掘,从而达到全面掌握,并通过逆向简述或绘制基因工程操作的示意图,使知识点更加条理化、系统化、网络化,对加深学生的记忆和理解具有不可忽视的作用。可以说,正反互用是一种科学的、灵活的、逻辑性非常强的教学法,它可以帮助学生对课本内容进行高效的、全面的、透彻的学习,使学生对知识的“来龙去脉”得到更加深刻的理解。

综上所述,在高中生物教学中运用逆向教学设计可以极大地激发学生的学习兴趣,提高学生的主动性,活跃课堂气氛围。同时,通过正反结合、逆转过程、逆向推理、因果转化、逆推顺写、辩证分析等方法,可有效地反转学生的认识顺序,实现逆向思维与逆向教学设计的有机融合,最终达到对学生逆向思维品质与理性思维品质的大幅提升。

叶海龙.逆向教学设计简论[J].当代教育科学,2011(4).

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