“遺傳信息的表達”一節(jié)遞進式教學(xué)設(shè)計

金碧輝

摘 要：遞進式教學(xué)模式是一種高效課堂模式，它通過環(huán)環(huán)相扣、逐層深入的教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生在由淺入深的思維訓(xùn)練中逐步建立生物學(xué)模型，從而實現(xiàn)高效課堂。

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)計；教學(xué)模式；思維訓(xùn)練

“遺傳信息的表達”為浙科版高中生物學(xué)教材必修2《遺傳與進化》第3章第4節(jié)的內(nèi)容，包含RNA的合成和蛋白質(zhì)的合成，即轉(zhuǎn)錄和翻譯。轉(zhuǎn)錄和翻譯的概念、原料、產(chǎn)物、過程等知識，教材通過文字描述、插圖解說等方式進行闡述。分析教學(xué)內(nèi)容，可以將轉(zhuǎn)錄和翻譯過程作為教學(xué)重點，把翻譯過程作為教學(xué)難點。通過本節(jié)的教學(xué)，幫助學(xué)生理解DNA如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成、生物的性狀與內(nèi)在基因之間的關(guān)聯(lián)，更好地理解基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系，為“生物的變異”和“人類遺傳病”的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教師可以通過“利用動畫，切入正題“演示動畫”，回顧基礎(chǔ)”“解讀插圖，加深理解”“簡化插圖，解答習(xí)題”“鏈接高考，矢志超越”“列表比較，完善知識”等多環(huán)節(jié)的教學(xué)活動，環(huán)環(huán)相扣、逐層深入的遞進式教學(xué)模式，以達成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識目標(biāo)

概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。

（二）能力目標(biāo)

嘗試識圖，總結(jié)、歸納轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同。

（三）情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

運用建構(gòu)模型的科學(xué)方法，感悟遺傳信息表達過程的和諧美，表達原理的邏輯美、簡約美。

二、教學(xué)過程

（一）利用動畫 切入正題

師生一起觀看“噬菌體侵染細菌實驗”模擬動畫：噬菌體吸附在細菌表面→噬菌體注入DNA→合成DNA和蛋白質(zhì)外殼→組裝成子代噬菌體→釋放出子代噬菌體。該過程呈現(xiàn)了噬菌體侵染細菌以及利用細菌提供的場所和原料繁殖后代的過程，噬菌體注入細菌體內(nèi)的是DNA，卻合成出了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，這就必然經(jīng)歷了DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程，即遺傳信息的表達過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。在動畫播放結(jié)束后，試問學(xué)生：在合成階段，具體經(jīng)歷了哪些過程？學(xué)生的回答是轉(zhuǎn)錄和翻譯，進入本節(jié)課的主題。

（二）演示動畫 回顧基礎(chǔ)

在觀看了上述動畫即噬菌體侵染細菌實驗后，學(xué)生會產(chǎn)生疑問：注入細菌體內(nèi)的DNA是如何控制蛋白質(zhì)的合成呢？由于轉(zhuǎn)錄和翻譯是發(fā)生在細胞內(nèi)部的生理過程，看不見，摸不著，非常抽象，為了幫助學(xué)生更好地理解該生理過程，我們利用模擬動畫“轉(zhuǎn)錄”“翻譯”來進行演示。動畫演示之后，讓學(xué)生回顧基礎(chǔ)知識（以填空題的形式）：①轉(zhuǎn)錄的概念；②轉(zhuǎn)錄的條件；③如何保證“轉(zhuǎn)錄”的準確性？④翻譯的概念；⑤翻譯的條件。

（三）解讀插圖 加深理解

由于教材中的插圖更加直觀、形象地展示了轉(zhuǎn)錄和翻譯的定義、原料、產(chǎn)物、過程和條件等知識，能更好地幫助學(xué)生建立生物模型，理解該生理過程。教師可以通過問題引導(dǎo)學(xué)生閱讀，并進行深入解讀。

對圖4的解讀：

①各數(shù)字編號的名稱：1指mRNA，2指核糖體，3指多肽鏈。

②翻譯的方向？（從右往左進行。解析：最左邊的核糖體合成出來的DNA最長，最右邊的最短）

③每個核糖體是只負責(zé)合成多肽鏈的一部分還是整條鏈？（整體鏈）

④每個核糖體合成多肽鏈的程度相同嗎？（不同）

（五）鏈接高考 矢志超越

教材中的插圖是很多題目的原型，但也不能忽略教材中的文字描述，教師可以通過相關(guān)習(xí)題告知學(xué)生教材的重要性，幫助學(xué)生養(yǎng)成重視教材的習(xí)慣，特別是教材中的一些關(guān)鍵語句，其中隱含了重要信息。以下就是2011年浙江省高考題，答案源于課本。

例題1：基因可編碼瘦素蛋白。轉(zhuǎn)錄時，首先與B基因啟動部位結(jié)合的酶是 。B基因剛轉(zhuǎn)錄出來的RNA全長有4500個堿基，而翻譯成的瘦素蛋白僅由167個氨基酸組成，說明 。答案：RNA聚合酶；轉(zhuǎn)錄出來的RNA需要加工才能翻譯。解析：mRNA上每三個堿基決定一個氨基酸，那么它有4500個堿基理論上可以翻譯成1500個氨基酸，但實際只有167個氨基酸，相差甚多，原因是轉(zhuǎn)錄出來的RNA需要加工才能翻譯，加工成熟后的mRNA所含的堿基數(shù)比剛轉(zhuǎn)錄出來時少很多。

例題2：翻譯時，一個核糖體從起始密碼子到達終止密碼子約需4秒鐘，實際上合成100個瘦素蛋白分子所需的時間約為1分鐘，其原因是 。答案：一條mRNA上有多個核糖體同時翻譯。解析：如果只有1個核糖體進行翻譯工作，4秒鐘合成1個瘦素蛋白分子，那么100個瘦素蛋白分子則需要400秒即6分多鐘，而實際只需1分鐘，原因是一條mRNA上有多個核糖體同時翻譯。

（六）列表比較 完善知識

學(xué)生通過上述活動能夠有效地落實本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，但是由于每一節(jié)教學(xué)活動均只針對某一知識點展開，若不引導(dǎo)學(xué)生加以總結(jié)，容易使學(xué)生“只見樹木，不見森林”，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)[2]。結(jié)合本節(jié)內(nèi)容的特點，可以讓學(xué)生通過完善表1總結(jié)提升。

三、教學(xué)反思

本節(jié)課應(yīng)用遞進式教學(xué)模式展開教學(xué)，主要特點是：①教學(xué)設(shè)計的步驟環(huán)環(huán)相扣、逐層深入、過渡有序；②教學(xué)中通過引入動畫、插圖、簡圖等新的情境資料突破難點，由淺入深加強思維訓(xùn)練；③通過新情境下的師生互動，幫助學(xué)生逐步建立生物學(xué)模型，從而實現(xiàn)高效課堂。

遞進式教學(xué)模式，需要精心設(shè)計問題、建構(gòu)各種情景，做到由淺入深、環(huán)環(huán)相扣，讓學(xué)生在這些情景中真正體會學(xué)習(xí)的無窮魅力，在不知不覺中建構(gòu)起生物學(xué)模型。

參考文獻：

[1]吳相鈺，劉恩山.遺傳與進化[M].杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2005：66-68.

[2]李增光.基因突變和基因重組一節(jié)教學(xué)設(shè)計[J].生物學(xué)教學(xué)，2015（1）：32.