高中“差异教学”改革背景下的生物学教学策略

2019-11-14 02:44颜雅雅谢仁荣
中学生物学 2019年9期
关键词:遗传信息差异教学密码子

肖 翠 颜雅雅 谢仁荣

(福建省泉州市石狮市第三中学 福建泉州 362700)

在一个班集体中,学生成长环境、家庭背景迥异,在性格、兴趣、学习动机、学习态度、学习技术、学习方式、学习习惯、心理健康方面普遍存在明显的个体差异。生源条件有限的城郊中学,为了提高高考升学率,不得不进行分班教学,可能导致生源较差班级的很多学生出现无效学习。这样的“灰色课堂”上,学生厌学,教师没有成就感。教师要提高教学质量,必须把目光集中在对个体差异的关注上,才能激发每个学生的学习动力。华国栋教授在《差异教学论》中指出,教师在教育教学中关注个体的差异,使不同的学生在学习和发展上的需要都能得到满足,是深层次意义上的教育公平。

下面以人教版高中生物教材必修二第四章第一节“基因控制蛋白质合成”为例,讨论如何实施差异教学。

1 帮助学生做好课前认知准备,了解差异,优化起点

布鲁姆指出,学校课程的一系列学习任务中,每一个学习任务都成为下一个学习任务的必要学习。他认为学生学习成绩的差异,都是由于学习新任务时就已具有的差异造成的。从现代心理学角度,有意义学习过程是原有知识同化新知识的过程。因此,笔者在设计导学案的同时,设计了预习案。

本节课的预习案中包括了学习本节内容需要的旧知识,如基因的概念、遗传信息的概念、基因与DNA的关系、基因与染色体的关系。还有本节课要掌握的基础知识的预习内容:RNA的结构及种类;转录的概念、条件、产物;密码子和反密码子的概念;翻译的概念、条件、产物。不同层次的学生通过完成预习案,都可以将预习过程中遇到的问题写在“我的疑惑”中。教师通过批改预习案,发现有的学生还没理解基因、DNA、染色体三者之间的关系,所以及时给予课前辅导和补救。这样,学习能力较差的学生通过课前认知准备,起点得到优化,为新课学习做好了铺垫。预习案对于生物成绩落后的学生课堂听讲的专注性起到了很大作用。

2 关注差异,为不同层次的学生设计合理的学习目标

学生在认知水平、情感意志水平和操作水平等方面的差异会导致学习目标存在差异。因此,教师在导学案中应该结合教学要求,帮助学生设立既适合发展水平又有一定挑战性的学习目标。根据课前反馈情况及本节课的教学重点、难点,将本节课的学习目标设计如下:

①基础性目标:能够说出RNA的种类和功能;能够阐述密码子和反密码子的概念及关系;能够描述转录和翻译过程中的模板、原料、产物、酶等条件。

②提高性目标:能够阐述密码子与氨基酸,氨基酸与tRNA的对应关系;能够准确描述翻译过程;能够通过知识迁移解释逆转录和RNA复制等现象;能够用流程图表示遗传信息传递的方向。

3 布置有难度梯度的探究活动,并提供必要的学习支持,使不同层次的学生得到发展

曾有人做过研究:在同样学习时间内,学生学习内容的数量和范围往往有较大的差异;同样的教学内容,由于学生智力水平和准备程度的差异,不同学生掌握的程度可在57%~98%之间。教师应该根据不同学生的智能水平,按照不同的学习目标安排适合不同学生的教学内容。越是重难点的内容,越是要给学生充分的思考时间。因此,在导学案中设计了“探究案”。探究案分为“自主探究”和“合作学习”两部分,本节课的部分涉及如下:

自主探究:

① 如何区分遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子?

②列表比较DNA复制、转录、翻译过程(提示:可以从时间、场所、模板、原料、产物、酶、碱基互补配对等方面进行比较)。

③n个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质,氨基酸的平均分子量为a,则该蛋白质的分子量最大为___________________________。

自主探究①是侧重基础落实的内容,对本节课的核心概念进行比较,从而加深对概念的理解,是C或D等级的学生的“最近发展区”,可以由成绩在C或D等级的学生回答,B等级的学生来补充。自主探究②的难度有所增加,综合了DNA复制、转录、和翻译3个过程,学生需要熟练的掌握这三个过程并进行全方位的比较,才能完成表格。通过列表比较加深对基因表达过程的理解,是能力中等学生的“最近发展区”,可以由成绩在B等级的学生回答,A等级的学生来补充。

自主探究③是难度较大的问题,涉及氨基酸脱水缩合过程中的计算,以及DNA、RNA、蛋白质三者的对应关系的计算,综合性强,是A类学生的“最近发展区”。因此,笔者在导学案中需要给学业基础薄弱的学生提供必要的学习支持:转录形成的信使RNA中的碱基数是相应基因中的碱基数的一半;翻译是指以信使RNA为模板合成蛋白质的过程,由于信使RNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,因此蛋白质中的氨基酸数是信使RNA中的碱基数的1/3;因此基因中的碱基数∶信使RNA中的碱基数∶蛋白质中的氨基酸数=6∶3∶1。由此可知:已知蛋白质中的氨基酸数为n(基因中的碱基数为6n),则控制它合成的基因中的碱基数为6n(蛋白质中的氨基酸数为n)。

2.2.3.1 危害症状。初期仅在叶片两面散生浅黄色长形至卵形褐色小脓疱,后小疱破裂,散出铁锈色粉状物,即病菌夏孢子;后期病斑上生出黑色近圆形或长圆形突起,开裂后露出黑褐色冬孢子(图3)。

合作学习:拓展提升:已知甲、乙、丙三种病毒,它们的遗传信息的遗传方式分别用图1表示。

图1 3种病毒遗传信息的遗传方式示意图

(1)对三种类型的病毒分别举例:甲_______;乙______;丙_____(供选答案:A.逆转录病毒;B.噬菌体;C.流感病毒)。

(2)图中1、8表示遗传信息的_______过程;9表示遗传信息的_______过程;3、10表示遗传信息的____过程,此过程进行的所必需的条件有_______、______、______、______。

(3)图中7表示遗传信息_______过程,此过程的发生需要有_______的催化作用。

教师将本节课的拓展提升内容放在合作学习环节,通过将小组内部合作学习,与不同小组之间的互动学习有机结合,突破难点。合作学习的前提是将学生分组,每个小组中都有A、B、C、D 4个层次的学生。教师可以把探究案中最难的问题放在合作学习环节,但是要缩小将问题的难度梯度,让不同层次的学生在合作学习的过程中都有能够胜任的内容。教师要注意要先让每个小组的学生充分思考,然后再合作讨论。小组中不同层次的学生来展示不同层次的问题。例如,第一组的C学生展示的答案如果有误,可以请B或A学生来纠正。第一组的A学生回答的问题如果有误,请另一组的A学生予以纠正。通过“同组异质”和“异组同质”的互动达到对学生个体差导的关注。

4 分层次及时反馈,巩固不同程度的学生的学习成果

选择题主要测量对知识的记忆和理解,对基本原理的理解和应用等能力;简答题能测量辨认、汲取和表达信息以及陈述推理等能力。教学内容如果不通过练习进行巩固教学效果会大打折扣。因此导学案中除了有预习案、探究案,还要有反馈练”。反馈练习中要有巩固本节课内容的基础篇和提高篇,也要有拓展提升的内容供学生选做。本节课的反馈练习如下:

反馈练习:

(1)图2表示为某动物体内的某种生理过程的示意图,请根据图示内容回答下列相关的问题:

图2 某动物体内的某种生理过程的示意图

①图示内容所代表的生理过程称为____________________________________________________。

②写出图中A~F所代表的物质和结构___________________________________________________。

③你认为图中E所示结构运载的氨基酸是_______________________________________________。

附相关密码子:甲硫氨酸(AUG),酪氨酸(UAC),精氨酸(CGA),丙氨酸(GCU),苏氨酸(ACA),丝氨酸(UCU)。

(2)艾滋病病毒(HIV)是一种球形的RNA病毒,HIV侵染T淋巴细胞并繁殖新一代病毒的过程示意图如图3所示。

图3 HIV的繁殖过程示意图

请回答:

①图中①表示病毒正侵染淋巴细胞。进入寄主细胞的是病毒________________________。

②过程②需要的模板和原料为____________。

③③和④的信息传递过程为_______________。

④HIV的遗传信息是按照______________的规律进行传递的(可以用简图表达)。

反馈练习(1)要求学生在理解记忆转录和翻译过程的基础上进行识图作答,是比较基础的内容,可以对基础性的学习目标进行巩固。通过本节课的学习大部分学生都可以胜任,让基础薄弱的学生有可以胜任的成就感。学生对反馈练习(2)的情境比较陌生,需要从题干和图中提取信息来回到问题,而且涉及到本节拓展提升的内容,如逆转录、遗传信息传递规律,难度较大。学生需要有知识迁移能力,是用来反馈提高性目标是否达成的题目。

教师不可能在45 min的课堂上解决学生的所有的问题。学习落后的学生如果不进行课后的辅差工作,差距会继续拉大。而优秀的学生要想在本学科取得更突出的成绩,光靠课堂上的提高也是不够的。因此就有了课后“扬优辅差”的必要。做好这个工作,会对课堂教学起到显著的推动作用。扬优辅差的前提是,教师通过平时的观察和考试成绩的总结,找出有学科潜力的优等生和需要课后辅导的学困生。然后安排不同的辅导内容,达到关注个体差异的目的。

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