朱素娟
(福建省建甌第一中學(xué),福建建甌 353100)
學(xué)習(xí)進(jìn)階是指對學(xué)生在各學(xué)段學(xué)習(xí)同一主題的概念時所遵循的連貫的、典型的學(xué)習(xí)路徑的描述,一般呈現(xiàn)為圍繞核心概念展開的一系列由簡單到復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)的概念序列,由淺入深安排教學(xué)內(nèi)容,符合學(xué)生的認(rèn)知水平[1]。在教學(xué)“遺傳信息的攜帶者——核酸”一課時,教師應(yīng)采用“一線三階”教學(xué)模式,促進(jìn)學(xué)生三次學(xué)習(xí)進(jìn)階的達(dá)成,使學(xué)生領(lǐng)悟蛋白質(zhì)和核酸是兩類最重要的生物大分子,以及其在細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生命活動中的地位和作用,從而有序地構(gòu)成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、認(rèn)同生命的物質(zhì)性,進(jìn)而構(gòu)建“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位”的核心概念。
“一線三階”教學(xué)模式的內(nèi)涵是指以概念為主線,通過問題鏈的設(shè)置,關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展與生活經(jīng)驗,以促進(jìn)學(xué)生的三次學(xué)習(xí)進(jìn)階過程,即引發(fā)興趣自主感知(形成次位概念)→逐步深入互動生成(形成重要概念)→聯(lián)系實際拓展應(yīng)用(形成核心概念),從而將有限的教學(xué)時間聚焦核心概念,構(gòu)建“一線三階”教學(xué)模式,進(jìn)而推動課堂教學(xué)改革[2]。
經(jīng)筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),教師圍繞具體事實開展教學(xué)的現(xiàn)象普遍存在,這抑制了生物學(xué)科課程的進(jìn)一步深化。同時,教學(xué)實踐忽視了知識的系統(tǒng)性和完整性,會導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)知識零碎、缺乏思維結(jié)構(gòu)的情況。因此,筆者從學(xué)習(xí)進(jìn)階出發(fā),開展基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的“一線三階”教學(xué)模式的實踐研究。
學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動建構(gòu)知識、積累經(jīng)驗的過程。學(xué)習(xí)者通過新經(jīng)驗與原有知識、經(jīng)驗的相互作用,來不斷充實、豐富和改造自己的知識、經(jīng)驗。因此,教師必須關(guān)注學(xué)生已有的知識,為學(xué)生從“已知”到“未知”的達(dá)成提供幫助[3]。例如,“DNA 鑒定技術(shù)”在遇難者身份鑒定中的作用是學(xué)生很感興趣的內(nèi)容。因此,在實際教學(xué)中,教師在導(dǎo)入環(huán)節(jié)提供《江蘇響水3·21 爆炸事故》的視頻,并提出問題串:遇難者身份如何鑒定?蛋白質(zhì)和核酸均為生物大分子,為什么鑒定DNA而不是蛋白質(zhì)?為什么鑒定出的DNA 能夠提供遇難者的信息?DNA 片段中有幾個游離的磷酸基團(tuán)?DNA 一條鏈上相鄰堿基依次如何連接?DNA 分子的結(jié)構(gòu)特性及功能是什么?同學(xué)們思考作為遺傳物質(zhì)必須具備哪些條件?教師通過材料、視頻設(shè)置問題串,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在上述案例中,教師通過問題逐步引導(dǎo)學(xué)生理解DNA 分子的功能與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān),進(jìn)一步通過類比推理分析RNA 的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及功能,完善核酸的結(jié)構(gòu)層次(元素—基本單位—核酸),自主感知形成次位概念——核酸。
教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的認(rèn)知感受,激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)需求。這樣,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中就能獲得成就感,從而更加努力地學(xué)生相關(guān)知識,進(jìn)而實現(xiàn)良性循環(huán)。通過上述層層分析,學(xué)生得知DNA 分子的功能與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān):DNA 主要分布在細(xì)胞核中,DNA 作為人類的遺傳物質(zhì),具有穩(wěn)定性、特異性和多樣性特征,不同人的DNA 脫氧核苷酸排列順序不同(特異性),但親代將遺傳物質(zhì)DNA 復(fù)制后傳給了子代,因此親子間的脫氧核苷酸排列順序相似度極高,這可作為親子鑒定的重要依據(jù)[4]。上節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)了“蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者”,了解到蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu),細(xì)胞的功能主要是由蛋白質(zhì)完成的。在這節(jié)課中,教師通過“噬菌體侵染大腸桿菌的實驗”動畫模擬,讓學(xué)生明白蛋白質(zhì)和核酸均為生物大分子,噬菌體將DNA 注入大腸桿菌體內(nèi),利用宿主細(xì)胞提供的原料、場所、酶和能量,通過RNA 來指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,DNA 中特定的核苷酸序列決定了蛋白質(zhì)的氨基酸序列,從而明確了DNA、RNA 及蛋白質(zhì)三者的關(guān)系;使學(xué)生認(rèn)識到細(xì)胞是多分子體系,是由水、無機(jī)鹽、糖類、蛋白質(zhì)和核酸等分子通過有序組織而構(gòu)成的,逐步深入形成重要的概念——生命的物質(zhì)性。
人教版必修一第1 章第1 節(jié)“走近細(xì)胞”列舉5 個實例:最簡單的生命形式——病毒,只需將核酸注入宿主細(xì)胞中就能完成組裝和增殖的過程;單細(xì)胞生物草履蟲的運(yùn)動與分裂表達(dá)特有的遺傳信息,從而產(chǎn)生獨(dú)特的生命物質(zhì);人的子代通過生殖細(xì)胞從親代獲得的只是控制發(fā)育的信號而不是性狀,個體發(fā)育過程就是遺傳信息表達(dá)的過程;縮手反射需要神經(jīng)系統(tǒng)多種細(xì)胞協(xié)調(diào)完成;艾滋病毒感染人體免疫系統(tǒng)的T 淋巴細(xì)胞,引起免疫力降低。由此可見,生物的生長發(fā)育、免疫反應(yīng)、信號傳導(dǎo)、變異進(jìn)化等都與細(xì)胞息息相關(guān),雖然外部表現(xiàn)為物質(zhì)和能量的變化過程,但本質(zhì)上是信息指導(dǎo)下的過程,沒有信息的世界是一個混亂無序的世界。因此,細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位,生命活動是物質(zhì)、能量和信息三位一體的綜合體現(xiàn),由此聯(lián)系實際拓展應(yīng)用,使學(xué)生形成核心概念——細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位。
關(guān)注學(xué)生的已有知識,是上好一節(jié)課的前提保障。教師在課前應(yīng)做好充分準(zhǔn)備,通過課前預(yù)習(xí)學(xué)案進(jìn)行前測,及時了解學(xué)情并采取相應(yīng)措施,為學(xué)生從“已知”到“未知”的達(dá)成提供幫助。同時,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生在課堂前頭腦中已有的前科學(xué)概念,并針對其展開教學(xué)設(shè)計,制造認(rèn)知沖突,并逐步將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念。
教師合理創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,通過問題鏈的設(shè)置,關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展與生活經(jīng)驗,利用資料解決問題,既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣,鍛煉學(xué)生對資料的分析、處理能力,又能促進(jìn)學(xué)生關(guān)注社會問題、珍愛生命、增強(qiáng)自身的社會責(zé)任感。因此,教師應(yīng)通過資料的精選和情境的創(chuàng)設(shè),促進(jìn)學(xué)生對重要概念的構(gòu)建,促使學(xué)生更好地理解基本原理和規(guī)律。
在實際教學(xué)中,教師應(yīng)采用“一線三階”的教學(xué)模型,圍繞核心概念設(shè)計教學(xué),通過情境創(chuàng)設(shè)學(xué)案導(dǎo)學(xué),關(guān)注學(xué)生過往的學(xué)習(xí)與日常生活的體驗,以促進(jìn)三次學(xué)習(xí)進(jìn)階過程,構(gòu)建“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位”的核心概念,樹立學(xué)生的生命觀念。
相比傳統(tǒng)教學(xué)方式,教師采用“一線三階”教學(xué)模式進(jìn)行核心概念教學(xué),更能激發(fā)學(xué)生對知識的探究欲望,活躍課堂氛圍。在這種模式下,學(xué)生需要結(jié)合DNA 分子的結(jié)構(gòu)、功能等已有的次位概念進(jìn)行進(jìn)階學(xué)習(xí),促進(jìn)知識的融會貫通,進(jìn)而提升自身的科學(xué)探究能力。