多媒体环境下一堂基于科学思维与科学探究的复习课

黄悦

摘要：高三复习课需要符合核心素养的宗旨，要在整合基础知识的基础上，加强学生的科学思维与科学探究的培养，教师可以利用新情景的导入、模型建构，思维导图或者概念图的构建，问题的设置等来培养学生的思维能力，不要让课堂成为“满堂灌”的课堂，而是成为具有生命活力的课堂。

关键词：多媒体环境 染色体组 三倍体 三体 情境教学 模型建构 科学探究

高中阶段的染色体变异是人教版生物必修二《遗传与变异》中概念容易混淆的一个课题，在授新课的时候，同学对染色体组的概念理解不透彻，导致综合复习有丝分裂和减数分裂时候会与同源染色体混淆概念。在新授课过程中，我们提倡情境教学，而复习课中，我们更要强调情境教学的重要性，否则，对于高三学生来说，大量枯燥的旧知识与题目充斥了整堂课，更加难以激发学生的兴趣了。除了情境教学，在教学过程中，如果对概念的复习还停留在浅层次的认知和记忆水平，再加上对前后知识的综合分析不到位，或只重视知识的重现，忽视对学生能力的培养，那也是违背核心素养宗旨的。复习课更应该在原有基础知识整合的基础上，加强学生的科学思维与探究的培养，才能真正体现生物学核心素养。

基于核心素养中科学思维与科学探究的基础，笔者开设了《染色体变异》公开课，尝试情境教学和模型建构等教学方式进行教学。

一、概念图的构建

由于高三选修的课后时间安排教少的关系，所以上课前没有安排学生的学案预习工作，但是笔者组织学生以小组为单位，给了学生五天时间对“染色体”概念的知识进行框架建构。

将小组合作活动放在课堂前，很大程度也提高了课堂的效率。保证了课堂上对重难点突破的时效性。同时也让学生主动构建知识体系，起到回顾串联知识网络的效果。图示为学生构建的概念图，虽然可圈可点，但学生在这个过程中会将所学的知识点进行串联，脑海中就会有一个完整的体系呈现。

二、新情境的导入

笔者没有使用单纯的21三体综合征的病例进入本堂课的学习，尽管舟舟的病例很典型，但是缺乏新情境，同样会让人感觉枯燥，所以可以同时设计了三种病症：21三体综合征、性腺发育不良、猫叫综合征的染色体变异图片导入复习课，让学生们做一回小医生，通过综合性的判断不同染色体变异导致的遗传病类型，进而引出染色体变异是遗传物质发生改变的可遗传变异，导入进本堂课的课题。

三、果蝇模型的建构与探究

新授课的时候我们通常的教学思路是对染色体结构变异与染色体数目变异两个大内容的展开，染色体结构分为缺失、重复、倒位、易位，而染色体数目变异则分为个别染色体数目增减和以染色体组形式成倍增减，复习课的时候我们往往也会被这个框架束缚。所以教师在课前应该思考以下问题，如何使一堂课的重难点突出，如何使染色体组的概念更加形象化，如何对针对性强的问题进行深入细化。另外作为复习课，我们不仅仅最终只展示出一个染色体组的概念，更加不是让学生机械式的去记忆一张细胞图中存在的染色体组数，我们应该让学生自主思考，从回顾果蝇配子形成的过程（即减数分裂的过程），让学生自己归纳总结：对于果蝇来讲，形成的一个配子中的染色体组成就是一个染色体组。模型构建具体方法如下：

模型建构1：我们以果蝇为例，请同学构建一只雄果蝇产生的两种配子的图片，引导学生对染色体数目、染色体组数目、每条染色体组的条数和一个染色体组的组成进行分析，进而自己总结归纳出染色体组成的定义是什么？细胞内的一组______;形态功能________;控制生物的________。

模型建构2：继续以问题探讨的形式进行模型建构，依次建构出以下三张细胞图;1.正常受精卵;2.异常卵细胞（2个染色体组）与正常精子结合;3.异常精子（含XY两条性染色体）与正常卵细胞结合的受精卵。这个建构也是本堂课的难点之一，如果学生对染色体组的概念理解不是很清晰，就不知道如何下手解决，但是基于有了开始的模型建构1，对配子中的染色体组成有了深刻理解后，学生可以很容易构建出一个正常受精卵的染色体组成，进而构建出了含三个染色体组的三体果蝇，和含XY染色体的三体雄果蝇。

模型建构方法的掌握程度能体现出学生的科学思维能力，有利于学生的生物科学思维能力的提高。但是如果学生本身基础较薄弱的话，构建的过程会相对来说难度较大，教师可给与一定的提示。笔者设计的意图是让学生理解染色体组，以及对最终形成的三体与三体进行区分。

四、问题衔接的设置

三张图片构建完成后可让学生进入问题探讨二：关于三体和三倍体的区别。教师可以设置以下两个提问：1.出现这种情况的原因是什么？2.若该三体的基因型是AAa，则这个个体产生配子的种类及比例是多少？通过这样的设问，让学生区分三体和三倍体的区别，以及三体出现的可能原因。

到这里本堂课的重难点基本已经体现，也就解决了笔者本堂课设置的考点一：染色体数目的变异。三体代表了染色体数目变异中个别染色体数目的变异，而三倍体代表了以染色体组形式成倍增减的变异。通过两个模型建构，基本完成了本堂课的复习要点。

学生在理解这部分概念后，是很容易对多倍体进行总结的，如果生物体由受精卵发育过来，含有三个染色体组的称之为三倍体，但是我们需要立即反问，含有三个染色体组的一定是三倍体吗？进而回顾单倍体的概念，并进行比较。

五、易错点的呈现

对于染色体结构变异的四种类型，笔者也采用了学生自己阅读课本连线相关的概念，这也一定程度提升了学生的理解能力，并且不會呈现一种教师“满堂灌”的气氛。但是在易位与交叉互换的概念区别上，还是需要以图形以及表格比较的形式进行展示。因为对于易错点，还是需要不断重复与细化，并且利用习题进行巩固。

综合以上思考，笔者本堂课的教学是基于学生科学思维与科学探究之上的，在实际教学中，教师利用新情境的导入、模型建构，概念图或者思维导图的设计，问题设置等方式来培养学生的推理能力、批判性思维和科学性思维，有了科学思维的的课堂才是生动的，才是带有生命力的。整堂课过程打破了原有知识的框架，重新整合了教材的内容，但依旧很连贯、流畅，回顾知识的同时也培养了学生的能力。不足的是课堂的容量上有点大，但是在不断的摸索过程中，也在逐渐的完善。另外，对于一些机械式的知识记忆如染色体组的辨别，可在课后的习题中拓展，从而避免了课堂的拖沓。

参考文献

[1]陈建设，基于科学思维培养的高中生物课堂教学，当代教育评论（第9辑）081-085

[2]郭洁，高三复习课中基于问题解决的反思和改进实践研究，生物学通报，2014年第49卷第8期34-37.