高中生物教学过程的管控

李晨　陈立伟

[摘要]本文主要聚焦一线生物课堂教学改革，通过明晰高中生物课堂教学的管控过程指导教学，提高教学质量。本文旨在通过理论研究，同时结合教学实践，为逐步建立与完善生物课堂教学管控提供一定理论支持。笔者认为课堂教学管控主要包括三个过程节点，教学管控的课前准备、教学实施过程中的管控和课后学生自修管控，三者互为表里构成教学过程管控体系。通过对学生课堂表现、解决问题能力和练习成绩数据的分析，把控好各教学节点，从而提高教学质量，同时可以为其他学科提供有益的借鉴经验。

[关键词]高中生物;教学过程;管控节点

深化生物课堂教学改革，国务院在《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中指出：中国智育工作要转变教育观念，改革人才培养模式，积极实行启发式和讨论式教学，激发学生独立思考和创新的意识，切实提高教学质量[1]。衡量教学质量并不应仅关注学生的考试成绩，而是应当深入关注动态的教学过程，在变化发展的课堂教学过程中，紧紧围绕教学各方面的监控，将“结果”监控和“过程”监控紧密结合，才能提高教学质量[2]。“管控”意为管理控制，笔者结合一线教学的实践，认为在整个教学过程中，教师应当基于课前对学情的了解、课中对学生的教学引导以及课后得到的教学反馈，采取一定合理且完整的管理、控制措施，使教学更趋科学和系统化。笔者以小球模拟分离定律实验为切入点，围绕教学管控的课前准备、教学实施过程中的管控和课后学生自修管控三个层面进行实践研究的思考与探研。

一、教学管控的课前准备

（一）分析课标要求

把握新课标要求，结合本节内容从宏观上围绕科学思维、科学探究、生命观念和社会责任等四个方面落实好核心素养[3]：其一，基于生物体遗传因子，模拟基因的分离定律，掌握分离定律的本质;其二，基于孟德尔的豌豆杂交实验，培养学生动手操作、进行实验、处理数据的能力;其三，通过运用假说演绎的科学方法进行验证实验和探究实验，对实验结果和预期结果的对比，培养学生敢于质疑的科学精神和缜密的科学思维;其四，通过分析生活中遗传现象，培养学生基于遗传规律对遗传现象作出理性判断和解释。

（二）分析教材内容

深入了解教材编写过程中的体系逻辑，清晰章节前后内容的知识逻辑衔接，对教材内容有整体把握，突出主干知识，突出核心概念[4]。本节为高中人教版必修二第一章第一节，题为孟德尔的豌豆杂交实验（一）的内容“小球模拟分离定律实验”，主要内容是用小球模拟雌雄配子来解决配子致死等问题，要求学生通过实验的模拟过程，认识到分离定律的本质，理解雌、雄配子的随机结合。本节能让学生在把握“减数分裂”的知识基础上进一步了解和学习分离定律，同时也为后面学习自由组合定律等知识做好铺垫，起承上启下的过渡作用。在本节课中学生对小球模拟实验有着强烈的好奇心，但是对于操作和结合实际的致死问题却不能很好地把握，所以将本节课的教学重点确定为小球模拟分离定律。将教学难点定为运用小球模拟实验来分析配子致死问题。

（三）分析教学学情

需要综合考量学生的知识背景和认知能力，每个学生由于知识水平和学习背景不同形成了认知差异，导致学生接受新知识的方式和能力也有所差别。基于对减数分裂知识的学习和初中相关的知识基础，学生已知雌、雄配子和雌雄生殖器官，为本节课知识的学习奠定了基础。学生虽然具备了一定的观察和分析能力，思维的连续性和逻辑性也已初步建立，但决定性状的基因是抽象、微观的，虽然学生可以从宏观上对一对相对性状的杂交实验现象进行观察，但是并没有清晰的理解和透彻的分析。故本节课将决定性状的遗传因子具象化，在小球上画出D（d）来代表，根据小球模拟实验过程进一步理解分离定律实质，创设配子致死情景运用假说-演绎的科学方法来解决问题，让学生感受科学魅力的同时达到学以致用。在课前把握这三个层面，可以更好地落实教学管控。

二、教学实施过程中的管控

（一）创设情境，导入课堂

创设好的问题情景可以让学生快速从课间放松状态调整至课堂学习思考过程中，全身心地投入新知学习，情景的合理性、关联性与课堂的紧密型都是需要反复思索，导入新课的时间把控和问题切入点值得反复斟酌，有的放矢不做與课堂内容无用功，快速让学生心领神会产生兴趣，更好地完成过渡进入学习状态。在本节课中，学生课桌上直接给出实验用具，学生看到道具就已经跃跃欲试，抛出问题让学生引导主动思考，转换身份让学生自己讲解小球模拟实验，其他学生对知识进行补充，最后老师用一张知识清单进行查缺补漏，既可以让学生检验对知识的把握，更全面地掌握知识，进一步对知识体系进行梳理、补充。

（二）搭建链接，融入课堂

新知要建立在学生的最近发展区[5]，对于有知识基础的新知，知识的发展是螺旋式的上升，要将新旧知识进行链接，以旧知识为基础，以学生视角为出发点，从更广、更深层次进行学习。对于微观晦涩的知识，可以转换思路，一改传统灌输式教学，引入简便的道具，引导学生主动参与小组活动，培养学生科学素养、科学探究的能力以及团结协作的团队精神;对于探究性、验证性实验，在保证学生安全的情况下，让学生走进实验室，保持好奇心，运用科学方法进行严谨实验，并鼓励他们大胆创新。在小球模拟分离定律实验中，教师一改先演示后模拟的传统教学模式，鼓励引导学生独立完成实验。学生进行分组合作学习，每组自选组长向其他成员讲解桌面上的小桶、小球等道具的用途，每一位成员在明确任务分工后，自主进行小球模拟分离定律实验。主要实验步骤分为五步：第一步，取小桶并编号;第二步，分装彩球;第三步，混合彩球;第四步，随机取球;第五步，放回原小桶;第六步，重复实验（30次）。

（三）拓展迁移，思维提升

在此过程中，教师应当给学生6min的时间自主探究，在过程中下台走动，观察学生实操。各小组成员需要统计DD：Dd：dd的次数，模仿孟德尔实验数据处理进行比例关系梳理，依此进行汇报各小组结果，根据各小组数据通过excel表格的填写绘制柱形图，教师引导学生深入发现问题，每个小组的数据都不同呈现出三类：第一类，小组成员得出的数据恰巧跟预期一样（DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1）;第二类，有些小组的数据则和预期差距较大，而教师需要引导以上小组分析数据偏离的具体原因，从小组的实验操作的错误切入，解析学生操作过程中出现的问题，学生再进行查缺补漏;第三类，此类小组数据接近预期比值，但是有的偏大，有的偏小。教师需要抛出问题，引导学生思考为什么会呈现出这样的数量关系，让学生自主分析、解决问题。如果学生思考陷入停滞，那么教师可以提供相关资料，帮助学生开拓思路，解决相关问题。比如引入真实情景资料：孟德尔在八年的种植过程中种了2万多株豌豆，平均每年种植高达2-3千株。在此基础上提出问题，如果孟德尔在做杂交实验时只种植20株豌豆，后代的结果是否还能得出3∶1？通过以上的情境，引导学生思考数据样本大小对实验结果的影响。

因此在本节课的模拟实验中应该扩大数据样本，才能得出准确结果。对实验样本数据进行整合，以全班数据为整体进行数据分析，计算比例关系，符合预期数值。学生通过对统计学的运用，对样本大小有更深刻认识。学生在课堂中显露出的问题，教师通过早期的预设和临场的应变引导学生深层次思考，这是学生学习提高的关键节点，这样新知得以构建，保证教学实施的质量。

（四）融会贯通，学以致用

在新知识体系初步建构的基础上趁热打铁，引导学生擅于运用新知解决问题。例如运用小球模拟解决致死问题。首先将致死类型和相关概念梳理清楚，分为配子致死和胚胎致死两类。第一，胚胎致死指的是致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，不能形成活的幼体或个体早夭的现象。学生主动思考并回答。若隐性纯和胚胎致死：由于dd个体死亡，只有DD和Dd的个体存活，DD∶Dd=1∶2。显性纯和胚胎致死同理。这一知识简单易于理解，利于学生学习建立信心，为后面疑难点做好铺垫。第二，配子致死指的是致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。配子致死问题是微观且难以理解的，也是此类型题难点所在。为了提高教学质量便于学生理解，化微观为实操，让学生继续操作小球来解决问题。例如一个红花杂合子豌豆种群，发现产生的后代中红花比白花不是3：1，而是5∶1，针对此现象进行探究。首先引导学生对问题大胆假设、头脑风暴，经过各小组学生热烈讨论，提出假说①花粉或雌配子的遗传因子死亡一半，假说②隐性纯合子致死40%。根据各小组成员提出的假说设计验证实验方案。引导学生以孟德尔为例设计测交实验进行验证。经过师生共同研讨得出科学可行的实验方案。得出若为假说①测交后得出结果为红花：白花为2∶1;若为假说②测交后得出红花：白花为5∶3。学生根据小球进行模拟实验，前三小组支持假说①进行30次重复测交验证实验，后三小组支持假说②进行30次重复测交实验，经数据统计发现预测结果一致假说正确。创设情景运用假说演绎法来解决实际问题，不仅能验证小球模拟分离定律的实验，也有助于将配子致死问题分析透彻，从而充分运用并掌握科学方法，同时更重要的是要培养学生对问题不断探索的求知欲。

三、课后学生自修管控

（一）夯实基础，总结反馈

课后练习是巩固学生知识的关键，但同时也是教师监督最薄弱的一环，故设置的问题切忌多、长、繁、重，选择的习题要具备精简性、代表性、针对性，结合不同学生的学习层次，考量不同习题难度进行梯度设置，检测出不同层次学生对知识的把握，从而让课后练习具备较高的区分度和效度。学生完成练习后，要及时进行答案核对和讲解，让学生找到问题所在，并及时反馈。在习题课上要按照类型进行讲解，以经典题型为重点，教师示范性讲解，再让学生自主分析，理解出题者意图、把握考察的知识范围、摸清设问形式，达到举一反三的目的。

（二）合作学习，精进提高

除此之外，为了提高学习质量，还要培养“小先生”责任人意识，让学生擅于开展团队协作，锻炼学生合作学习的能力。不仅要实现课堂探究常态化，更要实现课后合作交流学习常态化，建立起1+1大于2的意识，只有学生学以致用，才能真正提高教学质量。本节课的巩固选用了三道客观题和两道主观题课，学生根据自身问题进行反馈，小组进行统计汇报给老师，在授课的四个班级中发现客观题得分率较好，主观题一得分率较好，题二得分率较低。

客观题中，前两题分别考察小球模拟实验操作和性状分离实质这两个知识点，题三考察样本大小，其中题一较为基础，题二和三更为灵活，逐题难度梯度增大，前两题学生几乎没有选错，题三出现了少数错误，针对以上答题情况对题三进行点拨，明晰考察对应的知识点应是样本数量问题，由于猫后代个数较少，后代中个体的毛色具有偶然性。让学生加深理解，并结合生活实例掌握多种可能性。

主观题一主要考察的是分离定律的相关计算较简单，信息清楚简明、考察基础，学生作答工整规范，绝大多数都能捋清思路通过计算得出正确结果。题二难度较高，与生活相关的一道情景题，需要学生写出遗传图解并假设结果解决相关问题，要求学生能够学以致用同时又与后面杂交育种内容相关联，为后面的学习奠定基础，要求的综合素质较高，出现普遍性错误。

对第二题进行针对性的讲解，首先是捋清实验思路、找到关键点解决问题，设计实验方案，根据实验方案规范遗传图解的书写，根据预计出现的现象即后代比例关系进行分析，其次规范作答使用生物学术语，针对问题归纳小结，明确书写要求：一在左侧应注明P、F1、F2等以及配子，以明确时代关系和上下代之间的联系;二需写清楚表现型和基因型，以及最后一代比例;三用箭头表示基因在上下代之间的传递关系，用相交线表示雌雄配子随机结合的方式;四根据需要写出基因型或表现型的比例关系。让学生养成专业术语作答的习惯。

（三）信息统筹，完善监控

在大数据环境下，数据分析与教育改革是信息时代教育发展趋势[6]。要以信息化为核心，依靠现代化的网络管理平台，实现对教学质量的监控，能够对教学质量进行全面、系统的反映[7]。在阶段性的周测考试过程中，应用现代网络管理平台，统计出各小题的得分率，将所教四个班级及全学年成绩比较分析，发现在此模块的考试题，所教班级学生相比其他班级的成绩得分率更高，答疑时学生自行核对答案就可以解决，达到预期学习目标，落实了提高教学质量的目的。

结束语

总之，课前学情收集可以充分利用优质教学资源，教学过程中根据知识点创建学习情景，导入新课教学，教学中要把控好学习环节结构化、学习任务结构化、师生互动结构化，引导学生主动思考，大胆实践创新发展，教师从旁引导发现问题和矛盾冲突点，适时提供资料、数据等信息帮助学生在困境中找到解决问题的思路，突破重难疑点，最后梳理知识体系总结提升。课后要及时进行针对性练习并进行分析，将考点与知识点相互联系梳理归纳，盘点疑难易错点，从而小结提升，周期性测验巩固加强。只有把控好课前、课中、课后三个节点，才能宏观把握好教学过程，培养学生能力，提高教学质量。

参考文献

[1]汪忠.普通高中生物课程改革的问题与解决思路[J].中学生物教学，2006（Z1）：7-9.

[2]陈彦萍，王忠民，孙韩林等.基于云平台的实践教学资源质量监控模型[J].实验室研究与探索，2016，35（1）：102-105.

[3]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准：实验[M].北京：人民教育出版社，2017.

[4]赵占良.高中生物课程改革中的主要问题和对策[J].中学生物教学，2007（11）：4-8.

[5]钟启泉.最近发展区：课堂转型的理论基础[J].全球教育展望，2018，47（01）：11-20+34.

[6]杨雪，姜强，赵蔚.大数据分析与教育改革：对2016年第十五届教育技术国际论坛的思考[J].現代远距离教育，2017（2）：62-75.

[7]朱涛，冷士良.基于学分制模式的教学质量保证体系的构建[J].实验技术与管理，2019，36（04）：168-171.