劉雨絲

摘 要：自然分材教學(xué)是教師讓教學(xué)內(nèi)容隨學(xué)生的學(xué)力差異自然分化并指導(dǎo)學(xué)生研究和解決自己學(xué)習(xí)中存在的問題的教學(xué)理論與實踐形態(tài)，課例以自然分材教學(xué)理論為指導(dǎo)，課堂分為感情調(diào)節(jié)、自學(xué)、互幫、釋疑、合作交流與檢測等環(huán)節(jié)，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的理念，落實了課堂教學(xué)效果檢測，培養(yǎng)了學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：自然分材教學(xué)；高中生物；教學(xué)實例；基因工程

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 收稿日期：2018-10-17 文章編號：1674-120X（2019）06-0089-02

“自然分材教學(xué)”系華東師范大學(xué)熊川武教授提出的教學(xué)理論，其實質(zhì)為教師讓教學(xué)內(nèi)容隨學(xué)生的學(xué)力差異自然分化并指導(dǎo)學(xué)生研究和解決自己學(xué)習(xí)中存在的問題的教學(xué)理論與實踐形態(tài)[1]，后簡稱為自分教學(xué)。自分教學(xué)以問題導(dǎo)向為核心，在因材施教、分層教學(xué)等傳統(tǒng)教改理論的基礎(chǔ)上，將理解教育的理念與實踐結(jié)合，構(gòu)建了極具特色的理論體系[2]。在課堂教學(xué)方面，自分教學(xué)有五個彼此聯(lián)系的環(huán)節(jié)，即自學(xué)、互幫、釋疑、練習(xí)、反思，以上環(huán)節(jié)可根據(jù)需要變換順序[3]，在近幾年的教育實踐中亦有所調(diào)整，筆者現(xiàn)結(jié)合《基因工程及其應(yīng)用》的教學(xué)實踐，討論自分教學(xué)理論的各個教學(xué)環(huán)節(jié)。

一、教學(xué)過程

（一）感情調(diào)節(jié)

自分教學(xué)一個鮮明的特色是感情先行。一方面，要精心設(shè)計課堂的導(dǎo)入環(huán)節(jié)。本課以糖尿病人的故事導(dǎo)入，最初生產(chǎn)胰島素的方法是從動物的胰島中提取，其產(chǎn)量之低、售價之貴讓病人無法得到有效治療，此時學(xué)生會站在糖尿病人的角度，迫切希望有一種更高效的胰島素生產(chǎn)方法，從而引出基因工程，為整節(jié)課提出了一個牽動學(xué)生情感并貫穿課堂始末的問題，即“如何讓大腸桿菌合成人的胰島素？”另一方面，自分教學(xué)倡導(dǎo)每節(jié)課都要有激勵措施，如在湖南師范大學(xué)第二附屬中學(xué)，由學(xué)校統(tǒng)一印制獎券，每節(jié)課教師當(dāng)堂給表現(xiàn)優(yōu)異的小組發(fā)獎券，學(xué)校提供多種兌獎方案由學(xué)生自主選擇，深受學(xué)生喜愛，這也是一種感情調(diào)節(jié)。

（二）自學(xué)

自分教學(xué)并非憑空出世的教學(xué)理論，而是在已有教學(xué)理論基礎(chǔ)上的再發(fā)展。如常規(guī)教學(xué)的自學(xué)環(huán)節(jié)中，教師的指導(dǎo)重心一般在內(nèi)容上，預(yù)設(shè)問題，讓學(xué)生通過自學(xué)找到答案。而自分教學(xué)的自學(xué)環(huán)節(jié)，教師的指導(dǎo)不僅有內(nèi)容上的，更有方法上的指導(dǎo)[4]。本課例中，自學(xué)提示包括自學(xué)內(nèi)容、自學(xué)時間、自學(xué)要求、方法指導(dǎo)、知者加速，其中方法指導(dǎo)翔實：“①用‘___畫出基因工程的概念。②用圓圈標(biāo)出基因工程三種工具的名稱，用‘___畫出它們的功能。③用序號標(biāo)出基因工程的四個步驟。④若有疑問，請翻紅牌求助。”在所給時間內(nèi)提前完成了自學(xué)任務(wù)的學(xué)生，進(jìn)入“知者加速”，具體提示為“完成任務(wù)的同學(xué)翻綠牌，并在圖6-6上寫出基因工程的四個步驟”。

常規(guī)教學(xué)中，常因?qū)W生人數(shù)眾多且教師精力有限而很難落實分層教學(xué)，而自分教學(xué)給出了極富創(chuàng)造性的解決方案，貫徹了因材施教的教學(xué)理念。每個學(xué)生都有紅、黃、綠三種牌子，自學(xué)開始，所有學(xué)生都翻黃牌，遇到困難可翻紅牌求助，提前完成任務(wù)翻綠牌，這樣教師便可以輕松掌握全班學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。掌握了學(xué)情后，教師可采取分層指導(dǎo)，在“知者加速”環(huán)節(jié)中預(yù)設(shè)合理的附加任務(wù)給學(xué)有余力的學(xué)生，并給有疑問的學(xué)生針對性地答疑，若疑問較多，可記錄共同疑問，在接下去的“釋疑”環(huán)節(jié)集中答疑。

（三）鄰座互說（互幫）

常規(guī)教學(xué)中，自學(xué)常有而自學(xué)檢測卻常被忽略，教師一般會將個別提問作為自學(xué)效果的檢測，甚至有時沒有檢測，如此自學(xué)的效果便大打折扣了。自分教學(xué)提倡讓盡可能多的學(xué)生參與課堂教學(xué)，因此設(shè)計了“鄰座互說”環(huán)節(jié)。本課當(dāng)中，教師將此環(huán)節(jié)設(shè)計在自學(xué)之后，旨在通過鄰座互說，檢測每一個學(xué)生的自學(xué)效果。具體要求為：①說者合上課本，用自己的語言說出基因工程的概念、三種工具的名稱和作用，并依次說出四個關(guān)鍵步驟，聽者打開課本，檢測是否正確；②一人說完后兩人交換角色；③完成后安靜有序坐下。

（四）教師釋疑

教師釋疑環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)的講授法有些類似，自分教學(xué)并未徹底否定講授法，而是不贊同過度講授。本課的釋疑環(huán)節(jié)用時15分鐘左右，解決的主要問題如下：

1. 基因工程的概念

2. 基因工程的三種工具

（1）限制酶。提問：獲得目的基因需要什么工具？限制酶被比喻為什么？有什么特點？課件展示幾種限制酶為例，要求學(xué)生畫出黏性末端。

（2）DNA連接酶。提問：DNA連接酶的作用？ 作用部位是？

（3）運載體。提問：運載體的作用是？常用種類有？質(zhì)粒是什么？來源？作為運載體要有哪些要求？講解：標(biāo)記基因的作用。討論：以圖6-5質(zhì)粒為例，在插入目的基因的同時，插入一個抗生素抗性基因。請思考如何篩選出導(dǎo)入了目的基因的大腸桿菌？由此可見標(biāo)記基因的作用是？

3. 基因工程的四個步驟

釋疑環(huán)節(jié)以問題導(dǎo)學(xué)，大部分問題都由學(xué)生回答，教師只在有必要的時候補充解釋，比如標(biāo)記基因的作用是個難點，教材上提供的信息不足以理解，因此教師有必要補充說明，并創(chuàng)設(shè)情景引導(dǎo)學(xué)生在具體問題中加深理解。

（五）合作交流與檢測

基因工程操作步驟的重難點是第二步“重組DNA的構(gòu)建”，針對重難點設(shè)計了合作交流環(huán)節(jié)。教師通過合作交流提示語提供方法指導(dǎo)：“①請根據(jù)EcoRI限制酶的酶切位點，從人的DNA上剪下目的基因片段，在質(zhì)粒上特定位置剪出缺口（圖1b）；②請用膠帶模擬DNA連接酶，將目的基因拼接到質(zhì)粒上，注意膠帶只能粘在DNA連接酶的作用位點（圖1c）；③完成的小組，在重組質(zhì)粒內(nèi)側(cè)寫上組號上交，同時歸還剪刀與膠帶?！敝呒铀偃蝿?wù)為“完成的小組坐下，不看書，簡要寫出基因工程的四個關(guān)鍵步驟”。

與自學(xué)提示一樣，小組合作的時間、任務(wù)都相當(dāng)明確，以確?；顒拥捻樌M(jìn)行；都預(yù)設(shè)了知者加速，使不同層次的小組都能充實地度過這段時間；都預(yù)設(shè)了獎勵方案，最先完成的小組、正確的小組都可獲得獎券。

全班11個小組中，有5個小組結(jié)果正確（圖2a）；4個小組膠帶粘貼位置錯誤（圖2b），即未正確理解DNA連接酶的作用位點；2個小組失敗，其原因為沒掌握限制酶切割位點，直接破壞了目的基因（圖2c）。此次小組活動起到了檢測教學(xué)效果的作用，能正確完成任務(wù)的小組，可視為已基本掌握教學(xué)內(nèi)容；此外，教師能通過展示暴露學(xué)生的錯誤理解，再引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯誤，并討論錯誤原因，及時糾正部分學(xué)生的錯誤知識。

（六）小結(jié)

最后，得出結(jié)論。通過基因工程可獲得轉(zhuǎn)入人的胰島素基因的大腸桿菌，對比利用轉(zhuǎn)基因大腸桿菌生產(chǎn)胰島素與最初方法的產(chǎn)量，由此可解決糖尿病患者的問題，學(xué)生深刻體會到科學(xué)的力量。

二、效果與思考

本節(jié)教學(xué)設(shè)計的各個環(huán)節(jié)滲透了自分教學(xué)的思想，有以下優(yōu)點：第一，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體。堅持以問題導(dǎo)學(xué)，教師不過度講授，通過提示語等措施提高學(xué)生自學(xué)和合作學(xué)習(xí)的有效性，充分突出學(xué)生的主體地位。第二，落實了教學(xué)效果的檢測。教學(xué)不能脫離檢測空談效果，本課中不論是自學(xué)、教師講解或是小組合作學(xué)習(xí)后，都及時地進(jìn)行了檢測，且檢測方式多樣，有鄰座之間相互檢測，或通過小組活動檢測，而小組活動的結(jié)果也通過展示給予評價，可以及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。第三，培養(yǎng)了學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)。在講到糖尿病時引入感情調(diào)節(jié)的概念，關(guān)心患者的治療，體現(xiàn)了生命觀念，同時培養(yǎng)了學(xué)生的社會責(zé)任感；引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)方法解決胰島素產(chǎn)量低價格高的問題，體現(xiàn)了理性思維的培養(yǎng)；創(chuàng)設(shè)情景讓學(xué)生解決問題如標(biāo)記基因的作用、構(gòu)建重組DNA等活動，帶領(lǐng)學(xué)生體驗了科學(xué)探究的過程。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊川武.論自然分材教學(xué)[J].華東師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2007，25（2）：1-7.

[2]劉耀明.自然分材教學(xué)的理論價值與實踐意義[J].中小學(xué)管理，2010（4）：8-12.

[3]熊川武，邵博學(xué). “自然分材教學(xué)”的理論與實踐探析[J]. 課程·教材·教法，2009（2）：13-18.

[4]熊川武.自然分材教學(xué)與常規(guī)教學(xué)的八個不同[J].大學(xué)教育科學(xué)，2011（1）：31-34.