“读—思—达”教学法在高中生物学教学中的实践——以“减数分裂和受精作用”为例

（南靖县第一中学,福建 漳州 363600）

教师实施学科教学的过程即是学生进行学习的过程，学科的学习过程只有经历阅读、思考、表达三个基本环节，学科学习才能形成学科核心素养［1］。

“读—思—达”教学法能充分地激发学生内心的求知欲望、探究欲望和表现欲望，把传统沉闷的课堂转变为动静相生的课堂，让学科核心素养在课堂真正落地。“自主阅读”是从学生角度出发，创设生动有趣的文字资料或者图片等阅读情境，强烈吸引学生进行阅读，从情境中提取有效信息进行整理，解决浅层的问题，由自主阅读带来的结果激发探究欲望，思考生成问题；“深度思考”是指学生在寻找问题答案时进行深层次阅读加工或者通过小组合作学习进行互动、启发、反思、修正，也可能在教师引导下产生演绎推理的深入思考，从而解决深层的问题；“主动表达”是指学生把深度思考得到的结果或者小组讨论产生的观点，在教师的鼓励下积极主动用书面形式或者口头语言形式表达出来，提升了学习能力［2］。

文章以新人教版高中生物“减数分裂和受精作用”这一节为例，试析如何让学生经历自主阅读、深度思考、主动表达的学习过程，把生物知识内化为生物学科核心素养，实现以学习为本位的生物学科核心素养落地。

一、课前预习材料引导学生自主阅读、思考

（一）置身于初步建构物理模型解决浅层的问题

课前提供模拟染色体和着丝粒两种颜色差异明显的橡皮泥、A4 白纸及铅笔，以6 人小组形式建构模拟染色体在减数分裂过程中的行为与数目变化的物理模型，要求课前完成并推荐小组代表准备在课堂上进行演示交流。学生通过小组合作探究交流的方式识别减数分裂过程不同时期染色体的形态、位置和数目，明确不同时期的典型特征，并使动态的减数分裂过程能在头脑中清晰呈现，学生体验建构物理模型深度理解上一节课学习的关键概念：减数分裂、同源染色体、四分体、联会、非同源染色体等，如用两种颜色的橡皮泥捏成形态大小一样的染色体能很好地体现同源染色体两个特征：①不同颜色表示两条同源染色体来源不同，一条来自父方，一条来自母方。②同源染色体的形态大小一样。利用直观的模型，变抽象为具体，使学生能准确形成和辨析相关的概念。

（二）导学案中创设问题情境引导学生自主阅读、引发思考

导学案中提供“人的生殖”相关的文字资料和图片，如人的体细胞中有46 条染色体、精子和卵细胞中有23 条染色体、受精卵有46 条染色体，呈现不同受精卵发育过来的个体有很多不一样的特征，俗话说：一母生九子，九子各不同。让学生置身于真实的情境中阅读，由阅读引发思考生成问题：难道同种生物的精（卵）原细胞产生的配子不同吗?在生物的遗传方面受精作用重要性如何体现？这样的情境能激发学生内在的求知欲望、探究欲望，学生会从教材的内容、导学案中的补充阅读资料及上网查阅相关的资料初步找到生成问题的答案，学生自主学习的能力也得到发展。

二、课堂教学实践引导学生合作学习表达问题

（一）小组代表展示课前建构的物理模型，组间互评，教师点评

推荐小组代表利用展台演示课前建构的减数分裂过程模型，区分在减数第一次分裂前的间期、减数第一次分裂、减数第二次分裂各个时期中染色体行为及引起的数量变化。通过小组间的交流与补充、讨论与分析，比较不同小组建构的模型中染色体的分布，相互指出问题并进行修正，教师适时点评并及时加以纠正，同时肯定小组讨论结果。通过模拟减数分裂过程中染色体行为及引起的数量变化使抽象的内容形象化，学生才能深度理解同源染色体分离、非同源染色体自由组合的现象。通过小组合作建构模拟减数分裂过程中染色体特殊行为的物理模型，提升了学生建构模型的科学思维。通过展示介绍作品的机会，学生用语言表达自己的看法，跟同伴分享自己的思考、体验和观念，在这个过程中可能暴露出一些错误的认知，获得同伴的赞扬或纠正，触发他们进行更加有深度的思考、对话，引起思维，进行自我修正，达到共享、共进的结果。学生体验科学研究的一般过程，提高学习的主动性，突出学生的主体地位，让学习在课堂上真实发生，所学的知识被激活，真正转化、升华为能力。

教师从小组建构的模型中挑出体现同源染色体上非姐妹染色单体间发生交叉互换的模型和非同源染色体的不同组合的模型，要求学生认真比较观察，在真实的情境中学生观察到形成的配子染色体不一样，由此进行深度思考生成深层的问题：配子中染色体为何不一样？通过创设真实情境，形成问题意识，进一步激发探究欲望，从而发展了学生的科学思维。

（二）课堂中深化物理模型的建构解决深层的问题

1.建构模拟减数分裂过程非同源染色体自由组合的物理模型

提供模拟染色体和着丝粒两种颜色差异明显的橡皮泥、A4 白纸及铅笔，以6 人小组形式继续建构模型探究：一个含有两对同源染色体的精原细胞（不考虑交叉互换）经过减数分裂能形成几种类型的精细胞？小组合作建构模型后任选一个小组代表用展台演示分析交流，小组互评，教师适时点评并结合细胞分裂过程的图像继续引导学生分析：①一个含有两对同源染色体的精原细胞经过减数分裂能形成几种精细胞？一个生物体呢？②一个含有两对同源染色体的卵原细胞减数分裂能形成几种卵细胞？一个生物体呢？结合模型建构及细胞减数分裂过程图像的分析，使学生对于非同源染色体间的自由组合造成配子染色体组合多样性的思维认知更加清晰。

2.建构模拟减数分裂中四分体时期交叉互换的物理模型

提供模拟染色体和着丝粒两种颜色差异明显的橡皮泥、A4 白纸及铅笔，以6 人小组形式继续建构模型探究：若考虑交叉互换一个含有一对同源染色体的精原细胞能产生几种类型的精细胞？小组合作建构模型后任选一个小组代表用展台演示分析交流，接着教师播放交叉互换动态视频并展示交叉互换的细胞分裂图像，引导学生继续分析。结合模型建构、细胞减数分裂过程的交叉互换图像及动态视频，使学生对于四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换导致配子染色体组合多样性思维认知得到提升。

通过小组探究合作体验建构减数分裂中染色体变化的物理模型使学生深度理解减数分裂的过程、特点和配子染色体组合多样性的原因，领悟减数分裂的意义，同时提升学生建构模型的科学思维能力、科学探究合作能力。

三、引导学生深度学习，触发主动表达深层的问题

（一）小组讨论建构数学模型解决深层的问题

通过物理模型建构和减数分裂过程图像分析，学生获知一个含有两对同源染色体的精原细胞（或卵原细胞）和生物体产生配子的种类，从中又会生成深层次的问题：（不考虑交叉互换）①一个含有n 对同源染色体的精原细胞或卵原细胞减数分裂后能形成几种类型的配子？②若是一个含有n 对同源染色体的生物体呢［3］？学生经过深度思考后继续进行小组探究讨论，可能提出用数学建模来分析推理，如图1所示：

图1 数学建模分析非同源染色体自由组合类型的示意图

明确：一个含2 对同源染色体的生物个体,减数分裂能产生生殖细胞种类2×2=4 种，一个含3 对同源染色体的生物个体,减数分裂能产生生殖细胞种类2×2×2=8 种。

……

一个含n 对同源染色体的生物个体，减数分裂能产生生殖细胞种类2×2×2……×2（有n 个2 相乘），即生殖细胞种类=2n。

小组通过数学建模能够推出：不考虑交叉互换，一个含n 对同源染色体的精原细胞，减数分裂只能产生2 种类型的精细胞，一个含n 对同源染色体卵原细胞，减数分裂只能产生1 种类型的卵细胞，一个含n对同源染色体的生物个体,减数分裂能产生2n 种的生殖细胞［4］。通过数学建模分析得出抽象结论，培养了学生演绎推理的高阶思维。

（二）引导学生综合概括提升科学思维

播放受精作用的微视频引导学生理解受精作用的过程和实质，真实情景刺激学生继续产生深层次的问题——受精作用有何重要意义？指导学生自主阅读新人教版必修2 课本第27 页最后一段,学生独立深度思考后展开小组学习进行思维训练：每一种生物在繁衍过程中，既保持遗传的稳定性，又表现出遗传的多样性。就遗传的稳定性及多样性的原因，从配子的形成及受精作用两个方面进行综合概括，并用尽量简练的语言表述出来（填写在表1 中）。小组学习共同体的思维碰撞能清晰归纳减数分裂形成配子的染色体数目减半，而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合，受精作用时卵细胞和精子的结合产生受精卵，其染色体数目就恢复到原来体细胞的染色体数，生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了遗传的稳定性。在减数分裂过程中，联会时同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，以及减数分裂第一次分裂后期时非同源染色体的自由组合，产生了多种多样的雌雄配子。受精作用时雌雄配子的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性。这样的综合概括有利于学生整体理解减数分裂和受精作用的关系，理解有性生殖产生多样性后代，有利于生物适应多变的自然环境，从而使学生逐渐形成进化与适应的生命观念，同时提升了科学思维。

表1

用大量生动有趣的文字或者图片资料引发学生自主阅读，丰富认知的内涵，创设真实情景促进问题生成并思考，小组合作建模寻求问题的答案，同时倾听同伴表达进行思维碰撞及教师适时点评继续深入思考，培养学生的理性思维。“读—思—达”教学法的自主阅读、深度思考和主动表达三个环节贯穿着整节课的教学过程，阅读能引发思考，思考能助以表达，而表达又能引发思维，三者彼此相互包容，构成有机统一体。

“读—思—达”教学法能让学生的学习在课堂上真实发生，让学科核心素养成功地落地。这样的课堂充满生机和活力，是和谐沟通表达的课堂，是高效学习的课堂。学生的学习只有经历自主阅读、深度思考、主动表达才能在获得知识的同时促进能力的发展［5］，知识才能内化为学生终身受益的能力和学科素养。