指向观念形成的说课
——以“DNA的分子结构和特点”教学为例

2021-12-03 02:37
中学生物学 2021年3期
关键词:脱氧核苷观念分子

(浙江省温岭中学 浙江台州 317500)

说课是离课堂教学距离较近的一种教学展示,是考核教师教学基本功的一种常见方式。说课虽不能直接反映教师课堂教学中的对话、引导、点评等能力,但可以反映出教师的教学思想、教学理解与教学策略。一般来说,教师对说课都不陌生,但如何更好地呈现却并不容易。在正高级职称评比的说课考核中,笔者从“知识为本”转向“观念形成”,体现了学科教学的精髓,取得了较好的效果。下面阐述说课的内容与设计思路,以期对其他教师有一些启迪与思考。

1 说课展示

因受限于不超过15 min的说课时间,为了杜绝平庸,突出个性化展示的亮点,笔者摒弃常规的说课套路,精选主要环节,以学什么、怎么学、学得怎样为主线,将学为中心的教学理念巧妙地融合在整个说课流程中。

1.1 学什么

“学什么”意味着要基于学情,根据教材确立最近发展区,明确学生将要学习的内容与即将达成的目标。阐述学什么主要包括教材分析、学情分析与目标设置。

1.1.1 教材分析

教材分析要重点说明本节课的主要内容及学习这些内容的价值或意义。“DNA的分子结构和特点”是浙科版《必修2·遗传与进化》第三章第二节的内容,由DNA分子的结构、特点及制作DNA双螺旋结构模型三部分知识构成。学生掌握好这些内容,既有助于进一步理解“遗传基本定律”“DNA作为遗传物质的证据”等前面章节的内容,同时也为后面学习遗传信息的传递、表达、生物变异与进化、基因工程等内容打下一定的基础,促使从分子水平理解生物的遗传与变异,明确生命的本质。因此,本节内容在整个生物学科体系中有着举足轻重的作用。

1.1.2 学情分析

学情分析一般从学生的知识储备、认知能力与认知兴趣等角度进行分析。通过前面的学习,学生已经明确了DNA是主要的遗传物质,也掌握了核酸的元素组成、基本单位等相关知识,这些都为本节学习奠定了知识基础。该课的授课对象是高一学生,他们大都已具备了一定的认知能力,但其思维的逻辑性还不完善,空间想象力稍显不足。这些都需要教师在探究过程中加以引导,并通过直观的模型建构以增强学生的理解力。借助于前一节课的铺垫,学生自然就产生了疑问:“DNA作为遗传物质应具备怎样的结构?”这是学生学习本节内容的兴奋点,可以激发他们进一步学习与探究相关内容的兴趣与欲望。同时,为了准确地诊断学情,在教师也可以课前通过任务学习单进行学情研判。

1.1.3 目标设置

基于以上的分析,对学业水平中等以上的学生,笔者按照生物学学科核心素养的4个维度进行目标的设定。

生命观念:掌握DNA的双螺旋结构,理解DNA分子的特点,进一步理解结构与功能观,初步形成生命的信息观。

科学思维:在DNA分子结构的学习中,发展从点(基本单位)→线(单链)→面(双链)→体(空间结构)的逻辑思维与模型思维。在DNA分子结构特点的总结中,形成归纳思维等。

科学探究:体验DNA双螺旋结构模型的构建历程,提高观察能力、动手能力、探究能力与合作能力。

社会责任:感悟科学家为探索生命奥秘所体现的科学精神与科学态度,形成为科学事业作贡献的责任与担当。

1.2 怎么学

怎么学是说课的主要内容与核心。针对这节课笔者采用“三动”教学模式,即课前任备驱动、课中师生互动、课后观念促动。

1.2.1 任务驱动

教师在课前设计并制作学习任务单,以便学生预习教材,并制作“DNA发现史”的微课视频,让学生提前观看;同时,要求学生在学习任务单上记录知识要点与疑难问题,课前上交。这既可以通过任务来驱动学生课前预习,也便于教师根据学生的课前学习情况与知识、技能基础进行针对性的课堂教学。

1.2.2 师生互动

课堂是师生共生共长的地方,教学过程离不开师生的密切互动。在教学中,教师要重点落实好以下3个环节。

1.2.2.1 情境创设

创设教学情境既可帮助学生理解知识的来源与价值,也能极大地激发学生的学习兴趣,使他们能快速地进入课堂。课上,笔者首先播放美国911事件的视频,现场的惨烈程度带给学生巨大的震撼。针对当时人员伤亡很大,无法确认身份,教师引出问题:为什么通过DNA分子的检测可以进行身份鉴别?

1.2.2.2 合作探究

DNA结构既是重点也是难点,要突破这部分内容,需要在说课中加以重点阐述。因而,教师结合科学史,给学生提供制作材料,以点(基本单位)→线(单链)→面(双链)→体(空间结构)的逻辑主线,让学生以小组形式进行合作探究,边猜想、边分析、边制作,构建出DNA结构模型。

先从“点”开始,每位学生依照教材自主建构出DNA的基本单位——由3个小分子(磷酸、脱氧核糖、碱基)组成的脱氧核苷酸。在此过程中,教师要关注3个分子的连接方式,要求同桌同学相互进行探讨、比对,教师巡查纠正。其次是连“线”,学生进行小组内合作,10多位学生将各自制作的基本单位连成一条长的脱氧核苷酸链,并分析以下问题:相互连接的是什么键?一个脱氧核糖连接2个磷酸基团,构成DNA基本单位的是哪一个磷酸基团?再次是成“面”,小组间合作,将每一小组各自制作好的两条脱氧核苷酸链连接起来。在连接之前,教师可以先让学生猜想两条脱氧核苷酸链连接的方式与种类,并尝试以科学家的角度探究不同连接方式的合理性与科学性。教师尤其是要引导学生分析:为什么磷酸-脱氧核糖在外侧、碱基对在内侧?4种碱基是如何配对的?为什么两条链是反向平行?在此期间,科学家又如何一步步地认识与发现?……最终是建“体”,在两条链形成“面”的基础上,学生一起合作将模型旋转并固定在泡沫板上,建构出DNA分子的双螺旋结构模型,并思考与分析DNA的结构是如何与其功能相适应的。此过程既可以让学生不断地掌握知识、形成能力,同时也让学生通过科学史的发现历程感悟科学家相互合作、锲而不舍的科学精神与科学态度。

1.2.2.3 意义建构

学习不应是知识的简单堆砌,而要寻求知识的深层理解与意义建构。因而在掌握和积累知识的基础上,教师要引导学生善于归纳和整理,使学生概括、总结本概念体系并化形成观念,即遗传的信息观。针对以上内容,教师可以边归纳边板书,形成如图1所示的板书设计,也是本节课的知识体系。

该板书横向反映事实的认知逻辑:点(基本单位)→线(单链)→面(双链)→体(空间结构)。纵向向上(图形左侧的箭头)意味着通过概括提炼,以生物学事实为起点,不断形成概括性的认识,由概念再到观念。一般来说,概念掌握得越全面、越深刻,形成的观念就越明确、越牢固,因而在形成概念的过程中要多采用比较法、探究法、实践法等,同时在每个概念的边上也可以画上相应的图形,使学生看起来更直观、更具体。形成概念后,教师要引导学生提炼观念。对于高中学生来说,生命观念是学完生物学课程多年之后,具体概念早已忘记却仍然留在脑子里的东西。因而,教师要以生命观念来统领知识体系,促进知识的深度理解与系统构建。纵向向下(图形右侧的箭头)体现观念的统摄性,它能引领并指导相关概念的建构、相关事实的解释与相关问题的解决。

1.2.3 观念促动

观念具有较强的结构性和迁移性,不仅有利于学生深刻理解与长时记忆,还能为学生提供观察事物和解决问题的一种心理范式和思维习惯。因而,教师利用形成的观念,可以指导学生分析与解决问题:由120个脱氧核苷酸组成的DNA分子片段,可因其碱基对的组成和序列的不同而携带不同的遗传信息,则该DNA分子的种类最多可达几种?学生以形成的遗传信息观进行分析,结合四种碱基与双链特性,可得出DNA分子的种类最多可达460种。

1.3 学得怎样

“学得怎样”反映的是课堂的评价设计。本节课采用教、学、评一体化,边教、边学、边评。例如,脱氧核苷酸中3个小分子是如何连接的?DNA分子的条脱氧核苷酸链如何连接、是否反向平行?碱基对之间如何配对、如何连接?……教师根据学生的学习情况与表现,及时进行评价、反馈,对存在的问题及时进行调整,同时也为下节课更好地教学提供依据。

2 说课评析

整节说课环环相扣,一气呵成,取得较满意的效果。

2.1 注重理论的支撑度

说课是教师口头表述某节课的教学设想与理论依据。说得直白一点,就是说说你是怎么教的,你为什么这样教。这两者的权重大致以70%与30%进行设置,即以“怎么教”为主要内容进行合理阐述,辅之以“为什么”。对大多数教师而言,“怎么教”可能会说得滔滔不绝,但“为什么这样教”却说不出个所以然来。一般来说,在阐述“为什么”中必须要有一定的教育理论支撑。这种支撑既需要相关教学理念与思想的铺垫,也反映教师的深层次思考。例如,本节课的说课中提倡的“指向观念形成”、采用“三动”教学模式、以“学为中心”教学流程以及教、学、评一体化等内容都是支撑这节课的价值体系。有了这些理论支撑,说课自然会让人耳目一新、精彩纷呈。

2.2 注重教学的理解度

说课中,有些教师会比较注重内容的完整,对教学环节的具体细节也能予以充分的描述,但对一些内容的阐述与分析却比较浅显,点到即止。很多时候,总觉得教师说到关键处时有一层纸没有捅破,听起来很乏味。也有教师会运用过多的理论来绑架“教学过程”,说课只剩下套话与空话,没有突出自己有见解的教学理解与表达。例如,在本节课的说课时,虽然有些教师也通过学生制作模型来落实DNA分子的结构,但只是为制作而制作,没有深化思维的发展逻辑,没有从点(基本单位)→线(单链)→面(双链)→体(空间结构)来理顺关系,更说不出以观念形成来设计板书,建构整个知识体系。因而没有对教学的深层次理解,自然就很难阐述出令人惊艳的教学思路与方法。

2.3 注重过程的吻合度

有些教师说课时对目标、教法等说得宏大抽象,对教学过程又说得烦琐零碎,这两者之间生硬拼凑,没有形成一个相辅相成的教学描述,这种割裂现象明显就体现出吻合度不够。因而,教师在说课时一定要注意前后呼应、有机融合。一般来说,融合度越高,越能显示出教师的专业能力与专业水平。例如,在本节说课中,笔者的目标设置是生物学学科核心素养中的4个维度,即生命观念、科学思维、科学探究与社会责任。因而,整个教学过程就要在四个方面都有所体现、有所描述。为了防止这四个方面的碎片化阐述,笔者围绕生命观念这个核心,将相关核心素养巧妙而有机地整合在一起,较好地体现了整个过程的融合性与吻合度。

2.4 注重表达的流畅度

说课内容包括方方面面,如教材分析、学情分析、目标设置、教学过程、教学评价等,如果没有彰显彼此间的内在联系,就很容易说得“支离破碎”“丢三拉四”。再加上说课考核时,准备时间一般都比较有限,没有给人背诵记忆的时机,想要脱稿且流畅地、完整地表达出来还是有一定的难度。因此,这就需要在前期准备时,既要搭好框架,清楚要点,关注相互之间的逻辑联系,便于自由阐发。同时要注重节奏、亮点部分“重点说”,常规部分“简单说”,做到张弛有道,详略得当。例如,本节课提出的“三动”教学模式,分课前、课中与课后,以时间流程凸显关系,用任务促动、师生互动与观念促动,直观地体现了课堂教学的基本思路与教学理念,既简明扼要,又突出亮点。为了使整个说课条理清晰,教师还要加强板书的同步设计。提倡使用流程图或思维导图来串联各要点,可以将教学策略、教学设计明确地展示在教学流程上。例如,本节课设计的板书,既有横向、也有纵向,既有向上、也有向下,对整个说课起到了很好的辅助作用,收到了锦上添花的奇效。

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