翻转课堂与5E教学模式的融合实践

余秀

摘   要：该节复习课围绕“基因的分离定律”这一核心概念，利用翻转课堂结合5E教学模式，帮助学生构建科学概念，将遗传相关主要概念构建成知识框架，调动学生的积极性，增强学习有效性。

关键词：5E教学;翻转课堂;核心概念;分离定律

1  设计思路

“孟德尔的豌豆杂交实验一”是人教版高中生物必修2“遗传与进化”第一章第一节的内容，课程标准对本节的具体要求是分析孟德尔遗传实验的科学方法;阐明基因的分离规律;举例说明基因与性状的关系;并建议模拟植物或动物性状分离的杂交实验[ 1 ]。此前学生已经学习了遗传学知识，而且已经复习了减数分裂过程，为本节课提供了必要的知识准备，但是自交和测交的应用以及分离定律的解题规律和方法需要学生进行知识迁移和综合分析，所以知识的掌握上还存在较大难度。分离定律是学好自由组合定律的基础，也是本单元的核心概念“基因位于染色体上，染色体的行为决定基因的遗传规律”的基础，所以学好本节课显得尤为重要。

本节课采用翻转课堂模式进行教学，课前发放学习任务单，让学生暴露出原有认识的不足，再结合微视频，辅助学生自主学习获得新的结果，这样就可以在新旧认知间创建冲突。学生通过小组交流学习平台等方式与教师、同学进行交流，带着问题回归课堂，随着教学活动的开展，进一步应用与拓展，教师、学生以及教材等之间不断地碰撞出创造的火花，使新方法或概念内化于原有的认知结构中，从而构建科学概念。学生在这样的课堂中既有了不断学习的兴趣，也体验了成功的喜悦，从一定程度发掘了自身的学习潜能[ 2 ]。

同时应用5E教学模式（图1）将合作探究理念贯穿于课堂，可以帮助学生构建科学概念，培养学生科学探究能力[ 3 ]。我校学生总体素质良好，基础知识较牢固，具备5E探究的能力，且高二年学生已经经过多次翻转课堂模式的教学，对该模式相对适应且接受。

2  教学目标

2.1  知识目标

列举豌豆作为遗传学实验材料容易成功的原因;阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律的内容及实质;通过构建概念图建立知识点之间的联系，形成知识网络。

2.2  能力目标

运用分离定律，根据子代表现型及比例推测亲本基因型;运用分离定律，根据亲代基因型确定子代基因型、表现型及概率计算。

2.3  情感态度价值观

认同孟德尔坚持不懈、严谨创新、坚持真理的科学态度和科学精神。

3  教学重点与难点分析

3.1  教学重点

对分离定律的解释，阐明分离定律;运用分离定律解释一些遗传现象。

3.2  教学难点

对分离定律的解释;假说—演绎法。

4  课前准备

4.1  自主学习任务单

见附页（略）。

4.2  微视频两个

分离定律的假说演绎过程、异化传粉过程。

4.3  创建交流平台

QQ群或微信群等。

5  教学过程

5.1  自学展示，分享收获

利用问题串的形式引导学生说出一对相对性状杂交实验过程以及分离定律的内容，让学生将自学内容串成知识串，从而加深假说演绎法的体验。然后从孟德尔验证假说入手，利用5E教学模式，探究验证分离定律的方法，并且内化，具体做法如下面：

（1）1E—参与。以问题串“假说内容有哪几点？最需要验证第几点假说？孟德尔如何验证？还有其他验证方式吗？”吸引学生的注意力和激发他们学习兴趣。

（2）2E—探究。事先将学生分成六人一小组，引导学生分组讨论、合作探究。

（3）3E—解释。学生用自己的语言解释探究结果，形成初步解释。然后，教师主要针对验证方式进行总结：①自交法，具有相对性状的纯合亲本杂交—杂合子自交—后代性状分离比为3：1—符合基因分离定律;②测交法，杂合子与隐性纯合子杂交—子代性状比为1：1—符合基因分离定律;③花粉鉴定法。

（4）4E—精致。教師给出一个新的问题：如何鉴别待测个体的显隐性？要求学生以小组合作学习的形式进行讨论，利用自交法和测交法尝试解决问题，从而加强对两种方法的理解，使其内化到其认知结构中。

（5）5E—评价。最后利用习题评价学生对这两种方法的理解和应用情况。 幻灯片展示：一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交，生出20匹红马和22匹黑马，你认为这两种亲本马的基因型是（     ）

A.黑马为显性纯合子，红马为隐性纯合子

B.黑马为杂合子，红马为显性纯合子

C.黑马为隐性纯合子，红马为显性纯合子

D.黑马为杂合子，红马为隐性纯合子

5.2  交流互动，答疑解惑

（1）展示自主学习任务答案，引导学生对自学中存在的问题进行组内，组间探讨。然后展示任务单中代表性问题，引导各组讨论、分析、解决，邀请若干小组代表上台展示解说概念图（图2）等任务完成情况。

（2）展示交流平台收集的有代表性的学生提问：为什么孟德尔一对相对性状的杂交实验结果会接近3：1？为什么不能完全做到3：1？为什么隐性纯合子可以检测某个体的基因型？引导学生主动解决问题，体验小组合作的快乐。

（3）课堂检测，自我纠错：发放课堂检测，巡视，帮助学生解决存在问题。收集针对性问题，解析利用习题发现问题，从而进一步解决问题，并与人类遗传病等知识建立相联系。

（4）归纳总结，巩固提高。引导学生归纳总结本节最主要的内容——分离定律，同时引导学生画出分离定律的实质在减数分裂过程中的体现（图3），与减数分裂过程相结合归纳本节课重点内容，并巩固提高。

5.3  课堂检测

【习题1】豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据表1中的三组杂交实验结果，判断显性性状和纯合子分别为（      ）

A.顶生;甲、乙

B.腋生;甲、丁

C.顶生;丙、丁

D.腋生;甲、丙

【习题2】如图4是某遗传病系谱图，该遗传病属于常染色体基因控制的遗传病。如果Ⅲ-6与有病女性结婚，则生育有病男孩的概率是（）

A.1/4     B.1/3    C.1/8     D.1/6

6  教学反思

越来越多的老师认同在高中生物学教学尤其是复习教学中应聚焦于核心概念的理解。本节课采用翻转课堂模式教学，课前学生将本节众多主要概念以概念图形式表示其逻辑关系;课堂上着重对本节的核心概念“亲代在形成配子过程中，成对的遗传因子发生分离而进入不同配子中，这是子代出现性状分离的根本原因”进行重构，这样帮助学生高效地掌握本节的主要内容，也提高了学生的综合素质。在分离定律的应用中采用的5E教学模式帮助学生对新概念自交法和测交法的理解，并内化到其认知结构中，从课堂检测反映出效果良好。预设目标基本达成，其中能力目标设定的相关概率的计算，需要第二课时进一步强化。

参考文献：

[1]何彬，刘恩山.围绕核心概念开展课堂教学的实践研究——以“孟德尔豌豆杂交实验（1）”为例[J].生物学通报，2015，50（7）：18-21.

[2]王健，李秀菊.5E教学模式的内涵及其对我国理科教育的启示[J].生物学通报，2012，47（3）：39-41.

[3]谭鹃.例谈“5E”学习环教学模式的应用[J].中学生物教学，2013（9）：33-35.