徐倩竹
摘? 要:基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中生物高效實(shí)驗(yàn)課堂構(gòu)建有利于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是生物學(xué)課程的核心宗旨。高中生物教師在設(shè)計(jì)與實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中要緊緊圍繞“學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)”這一關(guān)鍵點(diǎn),靈活用各種教學(xué)策略,將學(xué)科核心素養(yǎng)滲透在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,以中學(xué)生物遺傳規(guī)律深度學(xué)習(xí)教學(xué)為支點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)的全面發(fā)展。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);遺傳規(guī)律;深度學(xué)習(xí);教學(xué)策略
高中生物遺傳規(guī)律題的題型較多,該生物知識(shí)點(diǎn)對(duì)教師以及學(xué)生來說都十分重要,也是各類試題中必然涉及的知識(shí)點(diǎn)。但現(xiàn)實(shí)情況是大部分學(xué)生對(duì)這方面知識(shí)的掌握水平的十分不牢固,或者是即使掌握了相關(guān)的答題技巧也無法在做題時(shí)真正用好。對(duì)此,高中生物教師要做的不只是將重點(diǎn)知識(shí)教給學(xué)生,而是要教會(huì)學(xué)生如何養(yǎng)成正確的解題習(xí)慣以及在日常生活中如何獲得更多解題思路,幫助學(xué)生快速且準(zhǔn)確地抓住題干中要點(diǎn),獲得正確答案。
隨著新課程改革的不斷推進(jìn)與發(fā)展,核心素養(yǎng)培育已成為學(xué)校各個(gè)階段的教育培養(yǎng)目標(biāo),為了有效提升生物學(xué)教師的教學(xué)效率與質(zhì)量,圍繞核心素養(yǎng)教育的相關(guān)要求開展教學(xué)活動(dòng)勢(shì)在必行。鑒于此,本文將從學(xué)科素養(yǎng)視角出發(fā),探討科學(xué)核心素養(yǎng)下高中生物遺傳規(guī)律學(xué)習(xí)策略,為生物學(xué)教師的教學(xué)提供參考。
一、高中生物遺傳規(guī)律題的常見題型
第一種,基本概念題,該種題型是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念的掌握情況,主要考查基因、性狀、純合體、雜合體等概念;
第二種,圖形題,圖形題大多會(huì)從減數(shù)分裂遺傳方面開展判斷,例如看圖判斷致病基因位于哪條染色體上,考查學(xué)生相關(guān)知識(shí)的掌握情況,是較為綜合但是也容易答對(duì)的題目;
第三種,分析推論題,生物學(xué)科中遺傳規(guī)律分析推論題大多是以表現(xiàn)型推導(dǎo)的基因型,例如對(duì)種子或者果實(shí)進(jìn)行基因型推導(dǎo),進(jìn)行多倍體推導(dǎo),這樣的題型是檢驗(yàn)學(xué)生的擴(kuò)展思維能力;
第四種,計(jì)算題,計(jì)算題大多會(huì)作為壓軸題,難度較高且考查的知識(shí)更為綜合,會(huì)從種類、概率以及比例等方面進(jìn)行。
二、培養(yǎng)高中生物遺傳規(guī)律題的解題思路
(一)熟練掌握理論知識(shí)點(diǎn)和解題模板
理論知識(shí)點(diǎn)是解題的重要基礎(chǔ),一旦學(xué)生在理論知識(shí)概念方面出現(xiàn)偏差或者是存在漏洞,就會(huì)影響到后續(xù)的解題,出現(xiàn)沒有解題思路或者是解題方向錯(cuò)誤的情況。因此,教師需要在學(xué)生學(xué)習(xí)生物遺傳規(guī)律題時(shí)就幫助學(xué)生做好知識(shí)理解以及鞏固。但是需要注意的是通過強(qiáng)硬手段背誦知識(shí)點(diǎn)不一定能夠提升學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率,而是需要在知識(shí)已經(jīng)掌握的基礎(chǔ)上通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等方式深化對(duì)知識(shí)的印象,并且以此開拓有效知識(shí)記憶辦法,為后續(xù)解題打好基礎(chǔ)。
常規(guī)的解題關(guān)鍵主要分為以下四步:
1. 明確相對(duì)性狀(如野生型和突變型)的對(duì)應(yīng)關(guān)系;比較復(fù)雜的遺傳題會(huì)出現(xiàn)紅眼、白眼、無眼等性狀,其中眼色中的紅眼、白眼為一對(duì)相對(duì)性狀;另一對(duì)是有眼、無眼相對(duì)隱蔽的相對(duì)性狀。
2. 判別基因在染色體上的位置。最常用的解法即為假設(shè)法,題干中若出現(xiàn)隱女顯男的雜交組合,則可以直接根據(jù)子代中表型與性別之間的關(guān)系做出判斷。
3. 將題干中的文字、表格形式的信息,轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)要的遺傳圖解形式,可以更直觀地反應(yīng)遺傳的規(guī)律以及子代中各基因型之間的比例關(guān)系。
4. 計(jì)算比例時(shí),要注意相應(yīng)表型的計(jì)算范圍,如求F2中雌性純合子的概率與求F2雌性中純合子的概率的求值范圍并不相同。常見的計(jì)算方法有配子計(jì)算法和系數(shù)計(jì)算法。若其中存在致死和淘汰某種類型的時(shí)候,需要注意的是計(jì)算過程中仍需要遵循孟德爾的分離比,但需要及時(shí)地調(diào)整比例。
(二)整理歸納考題特點(diǎn)
生物遺傳規(guī)律相關(guān)題目雖然問題及其形式多種多樣,但是這些題目本身是具有一定的規(guī)律性的,并且都不能拋開生物遺傳規(guī)律基礎(chǔ)知識(shí),因此教師需要幫助學(xué)生盡可能多地整理總結(jié)該類題目,從而以不變應(yīng)萬變。
例如基因在自由組合前必須有基因分離,那么教師需要引導(dǎo)學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中將相關(guān)問題轉(zhuǎn)變?yōu)槿舾煞蛛x定律問題,并且嘗試使用分離定律進(jìn)行解析,將結(jié)果組合起來乘積。解題完成之后還需要進(jìn)行檢驗(yàn),確保所得到答案無誤,一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤就需要從最開始的步驟找起,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的地方并且進(jìn)行改正,將該錯(cuò)題作為重要例題,定期進(jìn)行反思總結(jié)。當(dāng)學(xué)生進(jìn)行過多次這樣的解題情況,就需要?dú)w納這些問題的特點(diǎn),并且用沒有做過的題驗(yàn)證問題的特點(diǎn)是否具有有效性。
隨著新考高的不斷改革,2023年1月選考的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)題從以動(dòng)物生理學(xué)情境為主的實(shí)驗(yàn)試題,改為遺傳題為情境的實(shí)驗(yàn)試題。這就要求學(xué)生具備基于問題解決策略的建構(gòu)的能力,指向科學(xué)探究。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)分析和評(píng)價(jià)等多種途徑,既涉及遺傳學(xué)的知識(shí)點(diǎn),又涵蓋了實(shí)驗(yàn)探究的科學(xué)思維,綜合測(cè)評(píng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)探究維度的發(fā)展水平。
(三)開展必要的重復(fù)練習(xí),養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣
高中學(xué)生在學(xué)習(xí)生物遺傳規(guī)律知識(shí)時(shí)需要加強(qiáng)專項(xiàng)訓(xùn)練,多次練習(xí)不同的題目,或者將重點(diǎn)題目在不同時(shí)間段開展重復(fù)練習(xí),知道相關(guān)知識(shí)點(diǎn)鞏固到最佳的狀態(tài)。學(xué)生需要學(xué)會(huì)善用錯(cuò)題本,并且遇到問題時(shí)盡可能多與其他同學(xué)或者生物教師一起研究,學(xué)會(huì)合作學(xué)習(xí),集合不同的人的不同解題思路,而后發(fā)現(xiàn)最適合自身的解題思路并以文字?jǐn)⑹龅男问接涗浵聛?,并通過與老師的解題思路進(jìn)行對(duì)比、結(jié)合,更全面地理清解題思路。從自身的實(shí)際情況出發(fā)尋找解決生物遺傳規(guī)律題的最快方法,且舉一反三,將有用的方法運(yùn)用到生物學(xué)科其他知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)或者其他學(xué)科的部分內(nèi)容學(xué)習(xí)中,以此提升學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力。
三、通過高中生物遺傳規(guī)律實(shí)驗(yàn)教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神
當(dāng)前的高中生物遺傳規(guī)律實(shí)驗(yàn),如模擬減數(shù)分裂過程等主要是驗(yàn)證類的實(shí)驗(yàn),在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生利用老師提供的實(shí)驗(yàn)器材和藥品進(jìn)行實(shí)操,從而驗(yàn)證已得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。運(yùn)用這樣的教學(xué)方式,學(xué)生可以掌握實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)操作和了解最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。但是對(duì)實(shí)驗(yàn)中如何設(shè)計(jì)、遇到問題如何改進(jìn),并沒有加入學(xué)生的思考。這樣的實(shí)驗(yàn)過于注重教材書面知識(shí),失去了生物學(xué)的探索性,使得生物實(shí)驗(yàn)淪為知識(shí)再現(xiàn)和驗(yàn)證的工具。長(zhǎng)此以往,學(xué)生會(huì)喪失對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的好奇心和創(chuàng)造性,越來越缺乏科學(xué)精神。
首先,在生物遺傳規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,教師應(yīng)該讓學(xué)生仔細(xì)觀察,獨(dú)立思考,尊重學(xué)生的主觀能動(dòng)性。分組實(shí)驗(yàn),讓每一位學(xué)生都有親自了解和實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),比如在模擬孟德爾實(shí)驗(yàn)、摩爾根的果蠅伴性遺傳實(shí)驗(yàn)中,老師應(yīng)教給學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)方法,讓學(xué)生搞懂原理,學(xué)會(huì)操作,樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。
其次,提高學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力,生物學(xué)實(shí)驗(yàn)著重考察學(xué)生的動(dòng)手能力,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)定,在保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)安全的前提下,確保學(xué)生處于一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),勤于思考,勇于動(dòng)手,嚴(yán)格按照正確的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作,在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出最終結(jié)論。無論實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是成功還是失敗,只有在親身實(shí)驗(yàn)的過程中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷思考,不斷改進(jìn),才能取得進(jìn)步。
最后,在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的求實(shí)精神。在生物實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)楦鞣N各樣的問題都會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無法出現(xiàn)預(yù)期的效果,作為生物教師要引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,找出失敗的原因,尋求解決方法,再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,培育學(xué)生求實(shí)的科學(xué)精神,讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探索的樂趣。
四、運(yùn)用信息技術(shù),鞏固學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)
在生物遺傳規(guī)律教學(xué)中,教師可通過教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)原理和相關(guān)概念的理解掌握是生物教學(xué)的重要目標(biāo)。信息技術(shù)為生物演示實(shí)驗(yàn)提供了新的展示平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中信息技術(shù)的加入將圖文并茂、動(dòng)靜結(jié)合的特點(diǎn)帶入生物課堂,進(jìn)而可以有效推進(jìn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的深入理解。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,高中生物教師應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),不斷創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì),將視頻微課、云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等現(xiàn)代化教學(xué)方式與生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)融合,并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)不斷豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)邊界,為學(xué)生思維能力發(fā)展提供廣闊空間。
五、開展合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)
我國(guó)新一輪課程改革極力倡導(dǎo)開展自主型、合作型、探究型的學(xué)習(xí)方式,合作學(xué)習(xí)是落實(shí)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效教學(xué)方法之一。合作學(xué)習(xí)教學(xué)策略注重以學(xué)生為主體,尊重學(xué)生,并將合作學(xué)習(xí)活動(dòng)作為師生共同構(gòu)建知識(shí)、聯(lián)系師生情感、形成社會(huì)價(jià)值觀的過程。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)貫穿于整個(gè)生物學(xué)教材中,是學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)原理、掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能的同時(shí)所要形成的必備品質(zhì)。將合作學(xué)習(xí)策略應(yīng)用于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有利于培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。傳統(tǒng)生物課堂學(xué)生學(xué)習(xí)方式單一,實(shí)驗(yàn)探究方式以教師引導(dǎo)學(xué)生跟隨操作為主,學(xué)生之間缺乏交流與互動(dòng),嚴(yán)重固化了思維能力,降低了學(xué)習(xí)生物學(xué)的主動(dòng)性。在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用合作學(xué)習(xí)策略,旨在轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式,促進(jìn)學(xué)生在合作、交流、探討的過程中掌握生物學(xué)的基本概念和原理知識(shí)并在合作實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)合作意識(shí),鍛煉動(dòng)手實(shí)踐能力。在小組合作過程中,每位學(xué)生都有自己的角色任務(wù),小組成員可以通過對(duì)實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行自由討論發(fā)表創(chuàng)新性意見,在與他人的思想碰撞中促進(jìn)自身思維能力的提升。在遺傳規(guī)律生物實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生可以通過合作交流加深對(duì)生物學(xué)概念的理解進(jìn)而形成生命觀念,可以在與他人思考討論的過程中發(fā)展自身的科學(xué)思維能力,也可以在參與實(shí)踐的過程中,掌握科學(xué)探究的基本原理和方法,還可以在生物實(shí)驗(yàn)聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活實(shí)際問題的過程中,樹立社會(huì)責(zé)任感。
綜上所述,高中生物遺傳規(guī)律雖然是重難點(diǎn)問題,但只要學(xué)生掌握了正確的解題思路,不斷培養(yǎng)解題能力,就能夠提升解題水平并且在面對(duì)不同形式的遺傳規(guī)律題時(shí)都能夠最高效地解決。在核心素養(yǎng)教育背景下,教師通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景、開展小組合作學(xué)習(xí)、融合網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等多元化策略優(yōu)化生物遺傳規(guī)律教學(xué)方式,可以充分激發(fā)生物遺傳教學(xué)課堂潛能,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。因此,在當(dāng)前的高中生物遺傳規(guī)律課堂中,生物教學(xué)工作者要積極探索適合當(dāng)前教育時(shí)代背景的各種教學(xué)策略,提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng),發(fā)揮學(xué)科育人作用,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。
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(責(zé)任編輯:莫唯然)