生物学科能动课堂教学模型的构建与实施

丁小萌

摘要：能动课堂作为课程改革的重要创新途径，旨在通过活动探究、问题解决开展课堂教学。通过激发学生学习动机，提高课堂参与度，促使学生能够在实践探究的过程中，进行深度学习，拓展自身思维，增强解决问题的能力，进而深化对概念的认知，获得更加长远的发展。

关键词：能动课堂;探究活动;高中生物

课堂是学生学习经验生成和思维成长的主要阵地，如何利用课堂的有效时间让学生领悟知识、深化认知、巩固运用、提升效能、培育素养、健全人格是学校课堂教学模型构建面临的关键问题。在新课程理念的指引下，教师应结合学生实际情况，以有效的课堂转型，激发学生学术心态的形成，主动地探索、挖掘知识，促使自己能够在课堂中处于主体地位。而能动课堂恰为我们构建了一种教学的创新变革模式，旨在通过自主建构、主动探究、项目体验等深层学习方法培养学生核心素养和关键能力，发展学生探究力、判断力、辨析力、表达力等综合学力，在研学共同体的协作活动中，基于学科课程的综合化教学得以开展和实施，实现学科教学方向从知识本位到育人本位的转变。

一、教材分析

“DNA的复制”选自高中生物（必修二）第三章第三节，教学目的是使学生全面地了解DNA复制的概念、过程以及意义，同时将其与“遗传”相关知识进行有机结合。有助于学生深入理解“细胞分裂”，并为接下来“变异”和“进化”等知识做理论铺垫。由于知识的系统性和复杂性，在教学过程中，需采取合作探究、展示评价等方式展开教学，充分调动学生的能动性，使其能够通过实践与探索，强化探究能力。在后续的探究活动中，可以让学生通过假说——演绎法推测DNA的復制方式，引导学生展开合理的联想和想象，强化对知识的综合运用能力，能够对这些抽象化的理论知识作生动形象地概述和分析，从而有效培养逻辑思维，最终构建自身的知识体系。

二、现场教学

环节一：有效预学

课前篇包括学习目标、知识清单、拓展资料三部分内容。学习目标帮助学生明确学习的主要内容，掌握重难点;知识清单是对新概念的认知过程，编排顺序遵循了科学史，基于DNA复制的机制到实验证明DNA半保留复制机制的正确性，最后介绍DNA复制的具体过程;拓展资料介绍了DNA复制的三种模型，可以帮助学生进一步理解DNA复制的方式，同时为合作探究环节做铺垫。以拓展资料的形式进行补充可以锻炼学生阅读分析、提取有用信息和高度概括的能力。

环节二：情境导学

在学习本节知识之前，学生对“细胞分裂”以及“孟德尔遗传定律”已经有了一定的认知，对假说——演绎法也有一定的理解。本章第二节学习了DNA的结构和特点，为本节课的开展提供了知识和方法的保障。

教师可以基于情境，设置问题如下：

1.已知DNA是主要的遗传物质，遗传信息是如何传递的？

2.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？

3.假如你是科学家，能根据DNA的结构设想DNA复制的方式吗？

用沃森和克里克的论文结束语作引入，结合教学内容设计梯度性问题，促使学生由情境的引导，掌握知识并树立生命观念，调动学生学习兴趣，激发探究欲望。由此引导学生展开对DNA复制方式的探究性学习。

环节三：探究研学

探究活动的实施是打造能动课堂的核心环节，多种多样的教学活动活跃课堂氛围，提高学生动手实践的兴趣。学生探究知识、提出问题、解决问题，实现对知识的深度学习。结合课前学案拓展资料和教材的相关内容，启发学生根据已有知识提出对DNA复制的推测。通过层层的问题设置让学生明确用实验区分DNA的复制方式，如何区分亲代和子代DNA，如何区分模板DNA的母链和新合成的DNA的子链，引出梅塞尔森和斯塔尔的经典实验。教师简单介绍密度梯度离心技术，说明此技术可以区分质量不同的DNA分子，引导学生认同科学技术的重要作用。

活动1：为了让学生运用假说——演绎法分析和解决问题，体会科学探究的基本思路和方法。编写探究报告的重点部分放在演绎推理上，以研学共同体合作探究的方式主动思考、相互讨论完成探究报告，小组间进行展示分享。学生可以通过建构模型，用所提供的教具蓝色的纸条模拟模板DNA的母链，红色的纸条模拟新合成的DNA的子链，进而克服DNA复制的抽象性，使DNA复制方式的表观形象在学生头脑中直观编码，发展学生的形象思维。此环节应给予充足的展示交流时间，学生相互质疑评价、补充完善进而打造能动课堂。

活动2：合作探究之后，学生对半保留复制的过程有了一定的认知基础。但DNA的复制过程相对抽象，学生难以正确表征，教师可以充分利用多媒体资源，将DNA的复制过程进行立体、直观呈现，加深理解和认知，让学生体会知识之间的联系。设置问题如下：

1.DNA复制的场所在哪里？在什么时间进行？

2.DNA复制需要哪些条件？

3.DNA复制的特点有哪些？

4.DNA复制的意义？

5.DNA准确复制的原因？

通过视频能够将复杂的知识形象化。一连串的问题链启发学生主动思考，培养分析与综合的科学思维。通过研学共同体的协同学习和小组的展示分享，逐步养成积极的学习动机。

环节四：梳理明学

结合生物学科特点，能动课堂的打造需以构建生物学大概念为目标，DNA复制涉及的具体概念较多，学生可通过思维导图生成课堂知识，梳理整节内容，建立概念之间的联系。这一环节请小组代表在黑板上展示，其他同学补充完善，教师引导学生积极进行知识建构，在师生互动和生生互动中发展学生归纳与总结能力，转向高参与度、高能量的能动学习体验。

环节五：拓展激学

教师可以让学生参照教材中大肠杆菌DNA半保留复制的实验图，分析整理DNA分子数、脱氧核苷酸链数以及消耗脱氧核苷酸数的计算公式，进一步加深对DNA半保留复制内容的理解、扩充概念的内涵、促进概念的迁移，培养学生可迁移、可深入、可持续的硬核學力。

环节六：评价促学

以检测评价、过程评价、任务评价、总结性评价等多种评价方式，检验学生对知识的掌握情况、对活动的参与情况和对课堂的反思情况。通过自我评价、生生评价和师生评价维度构建评价表，关注学生对所学知识的迁移应用能力、合作的效能以及自我管理、批判质疑等核心素养的提升，进而获得能动的深层学习体验。

环节七：分层固学

根据班级学生实际情况，将作业设置为基础必做题、提高选做题和能力拓展题，采取学生自选和教师指导学生选择相结合的方式。教师及时给予反馈，找准学生的最佳成长点，并在研学共同体的协作学习中互相探讨，互相交流、互相启发，使学生在恰当的分层题目中得到发展和提高。

本节课能力拓展题是查找关于DNA的复制在癌症的治疗和克隆等方面应用的资料，是课堂能动学习的延续，目的在于引导学生将知识运用于实践，关注社会特点，发展社会属性，促进人格养成和育人价值的实现。

三、教学思考

本节课尝试运用能动课堂教学模型展开教学，预学环节学案编排合理，充分挖掘教材内容，整合教学资源;导学环节三个问题的设置，既符合学生认知思维又推动学生深入思考;研学环节探究活动目的明确，高效突破DNA复制的重难点;明学环节梳理知识，生成概念框架，进一步促进概念的迁移;激学环节总结DNA复制的计算规律，加深对课堂理解的同时注重理性思维素养的提升;促学环节多维度评价学生表现，关注学生增值成长;固学环节分层次设置习题，延伸课堂，个性化发展学生硬核学力。

通过探索基于情境和问题指引的互动型、探究型、合作型、体验型等课堂教学形式在内的教学模型，让学生的思维从低阶向高阶转化，丰富认知理解能力。教师转变角色，辅助学生的学习过程，主张学生在建构知识体系的同时提升解决问题的通用能力，逐步进入积极应对新知、硬核思维发展的高阶学习状态。形成以学案为工具，以知识为基础、以情景为切入，以活动为主轴，以迁移为扩充、以评价为反馈的能动课堂模型。

■ 编辑/王    波