基于概念轉(zhuǎn)變理論“DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)”的教學(xué)

梅燁

【摘 要】在“DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)”課程教學(xué)的過程中，為了更好地實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)效果的提升，在教學(xué)策略的選擇上，筆者引入了概念轉(zhuǎn)變理論。通過該理論開展課堂教學(xué)活動，可實(shí)現(xiàn)抽象概念的具體化，加深學(xué)生對DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的理解。通過引入概念轉(zhuǎn)變理論進(jìn)行生物課程教學(xué)，為推動教學(xué)效果的達(dá)成起到了推動作用。

【關(guān)鍵詞】概念轉(zhuǎn)變理論;DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn);教學(xué)

結(jié)合《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容規(guī)劃，在高中生物課程教學(xué)活動中，不僅強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)的生物理論知識，同時還要求學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)，提升生物專業(yè)素養(yǎng)。為此，在“DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)”課程教學(xué)上，從《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求出發(fā)，在進(jìn)行課堂教學(xué)活動時，筆者引入了概念轉(zhuǎn)變理論。通過概念轉(zhuǎn)變理論，促使概念教學(xué)實(shí)踐上能夠通過多樣化的情境營造，激發(fā)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的興趣，從而實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)成效的改善。

一、關(guān)于概念轉(zhuǎn)變理論

概念轉(zhuǎn)變理論是目前生物教學(xué)領(lǐng)域中常用的一種理論觀點(diǎn)。所謂概念轉(zhuǎn)變理論，指的是在進(jìn)行課堂教學(xué)活動時，針對學(xué)生陌生的概念教學(xué)，利用學(xué)習(xí)者過去掌握的理念和觀點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)活動的開展。通過對學(xué)生既有觀點(diǎn)的梳理，實(shí)現(xiàn)這些觀點(diǎn)到科學(xué)概念理論的轉(zhuǎn)化。

在學(xué)生既有的觀點(diǎn)認(rèn)知中，有一部分概念是完整的，可為學(xué)生新知識的學(xué)習(xí)提供有效指引，同時也有一部分概念不完整，甚至是錯誤的。這些既有的概念認(rèn)知會對學(xué)生新知識、新觀點(diǎn)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的影響。

隨著教育教學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，概念轉(zhuǎn)變理論被公認(rèn)為當(dāng)前科學(xué)教育體系中一種重要的理論觀點(diǎn)，能夠?yàn)榭茖W(xué)教育工作開展提供必要的支持，同時也成為未來國際科學(xué)教育研究的核心所在。

二、基于概念轉(zhuǎn)變理論的“DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)”教學(xué)研究

在高中生物教學(xué)中，概念轉(zhuǎn)變理論的引入，為推動高中生物教學(xué)工作的發(fā)展提供了必要支持。通過概念指導(dǎo)理論，促使學(xué)生在進(jìn)行觀點(diǎn)學(xué)習(xí)的過程中，可以實(shí)現(xiàn)既有學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)高中生物科學(xué)素養(yǎng)的培育，從而達(dá)成多樣化、探究性的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（一）基于資料的合理運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)情境的營造

在教學(xué)過程中，考慮到DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)在概念理解上有一定的復(fù)雜性，而且學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)知識的過程中不具備一定的積累，為此，要求教師在課堂教學(xué)活動的開展上，通過合理的情境設(shè)置，將學(xué)生引入到課堂教學(xué)情境中，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

比如：在課堂教學(xué)過程中，可以結(jié)合一些社會時事熱點(diǎn)引入話題：新華社報道，3月10日，一架埃航的客機(jī)在埃塞俄比亞境內(nèi)墜毀。機(jī)上共計有149名乘客和8名機(jī)組成員，其中包含8名中國人。那么為了在第一時間了解埃航失事人員的情況，如何通過DNA檢驗(yàn)的方式鑒定失事人員的身份呢？借助時事的引入，激發(fā)學(xué)生的興趣和熱情，引發(fā)學(xué)生的思考。在教師提出問題后，學(xué)生會在第一時間想到，通過DNA分子檢測的方式對不同失事人員的身份進(jìn)行判定。而后，教師繼續(xù)接著學(xué)生的問題提問，為什么借助DNA分子檢測的方式可以實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)失事人員身份的判定？所遵循的標(biāo)準(zhǔn)和原理是什么？通過這種方式，再次引發(fā)學(xué)生對問題進(jìn)行思考和探討，同時結(jié)合學(xué)生的觀點(diǎn)，教師可以進(jìn)行“DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)”一課內(nèi)容的引入。

事實(shí)上，雖然有不少學(xué)生了解在身份的認(rèn)定上，可以借助DNA分子檢測的方式實(shí)現(xiàn)，而且不同個體的DNA分子特點(diǎn)不同，但對于DNA分子的結(jié)構(gòu)究竟是怎樣的，以及不同個體對應(yīng)的DNA分子有怎樣的特點(diǎn)，需要學(xué)生進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)，同時也是課堂教學(xué)的重點(diǎn)。為此，在教學(xué)的過程中，隨著學(xué)生對DNA分子了解的不斷深入，教師可以再次引入材料，引導(dǎo)學(xué)生通過更多材料的閱讀，實(shí)現(xiàn)對DNA分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的初步了解。

（二）合理進(jìn)行感性材料引入，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行互動學(xué)習(xí)

在進(jìn)行DNA分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)這一課內(nèi)容的教學(xué)實(shí)踐時，針對DNA分子的認(rèn)知來說，雖然學(xué)生對DNA有一定了解，但真正談到DNA分子概念，學(xué)生在學(xué)習(xí)上會有一定的難度。為了進(jìn)一步促使學(xué)生深化對DNA分子的理解，在進(jìn)行教學(xué)活動時，教師應(yīng)充分借助感性材料引入的方式，通過感性材料激發(fā)學(xué)生對DNA分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的學(xué)習(xí)熱情，實(shí)現(xiàn)概念從抽象到具體化的呈現(xiàn)，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和理解。

在進(jìn)行感性材料的使用上，可以是各類直觀的教材、一些模型或標(biāo)本，也可以是一些圖像資料，或是學(xué)生在過去學(xué)習(xí)過程中累積的知識或生活體驗(yàn)等。通過感性材料的運(yùn)用，促使學(xué)生對DNA分子擁有更清晰的理解，這對推動學(xué)生掌握DNA分子的相關(guān)知識也有積極的價值。

為此，在進(jìn)行DNA分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)教學(xué)實(shí)踐時，教師可通過進(jìn)行DNA分子結(jié)構(gòu)平面圖的使用開展課堂教學(xué)活動。在教學(xué)活動開展上，教師可通過圖片的展示，引導(dǎo)學(xué)生觀察圖片。而后，教師提出問題，首先是通過觀察，對DNA分子構(gòu)成鏈的數(shù)量進(jìn)行解答。通過圖片可知，DNA分子由兩條鏈構(gòu)成，那么二者的位置是怎樣的？是否有同樣的方向？結(jié)合觀察，可否針對DNA分子的立體結(jié)構(gòu)進(jìn)行表述？基于以上問題，可促使學(xué)生在進(jìn)行DNA分子結(jié)構(gòu)平面圖觀察的過程中，帶著教師的問題進(jìn)行觀察，并對DNA分子產(chǎn)生基礎(chǔ)的認(rèn)知和理解。在觀察的過程中，有學(xué)生提出DNA分子的兩條鏈有同樣的方向，但也有學(xué)生認(rèn)為方向不同。針對學(xué)生觀點(diǎn)的差異，教師并不直接給予肯定或否定，而是進(jìn)一步進(jìn)行引導(dǎo)，通過觀察，誰可以描述一下DNA分子的基本骨架構(gòu)成？包含了哪些物質(zhì)，這些物質(zhì)在DNA分子中所處的位置又是怎樣的？而后，在學(xué)生明確DNA分子構(gòu)成的基本單位為脫氧核苷酸后，可基于問題再次回答，針對脫氧核苷酸來說，共包含了幾個組成部分？每個組成部分之間的連接方式是什么？

結(jié)合感性圖片的展示以及緊密銜接的問題設(shè)計，讓學(xué)生自主進(jìn)行DNA分子結(jié)構(gòu)以及主要構(gòu)成成分的觀察和分析。通過分析再進(jìn)行教師提問的回顧，比如：在DNA分子兩條鏈方向問題的回答上，結(jié)合后面逐步深入的問題設(shè)計，讓學(xué)生對前面問題的答案進(jìn)行反思，從而得出DNA分子的兩條鏈其實(shí)有不同的方向。通過這種方式，使學(xué)生通過感性材料對知識進(jìn)行觀察和研究，并在觀察研究的過程中發(fā)現(xiàn)問題，并自主解決問題，這對學(xué)生更好地完成DNA分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)知識的理解有積極作用，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中，充分實(shí)現(xiàn)主觀能動性的發(fā)揮，提升課堂教學(xué)的成效。

（三）觀點(diǎn)總結(jié)，并進(jìn)行概念圖的繪制

在學(xué)生充分完成自主觀察和問題的探討后，教師針對學(xué)生的研究情況進(jìn)行總結(jié)，通過總結(jié)，為學(xué)生梳理DNA分子的基本結(jié)構(gòu)，并讓學(xué)生按照教師的指導(dǎo)完成DNA分子結(jié)構(gòu)圖的繪制。這種方式有助于加深學(xué)生對DNA分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的理解，促使學(xué)生在相關(guān)知識的學(xué)習(xí)上，實(shí)現(xiàn)更為扎實(shí)的知識儲備。

借助概念圖的繪制，不僅可以加深學(xué)生對所學(xué)概念的深入理解，同時，也可以幫助學(xué)生完成對零散知識的有效梳理，過程中概念圖的繪制，促使學(xué)生能夠結(jié)合自己的理解進(jìn)行DNA分子結(jié)構(gòu)的描述。最后，教師針對學(xué)生繪制的DNA分子結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行講解，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己在DNA分子結(jié)構(gòu)理解過程中存在的問題和不足，并針對問題做出合理的修正。

通過這種方式，對學(xué)生加深對DNA分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)概念的理解、更好地完成對DNA分子結(jié)構(gòu)的掌握也有積極意義。

三、結(jié)語

本文在研究過程中，結(jié)合DNA分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)一課的教學(xué)展開研究，針對如何有效通過概念轉(zhuǎn)變理論運(yùn)用進(jìn)行課堂教學(xué)活動的對策進(jìn)行了探討。本文的研究內(nèi)容，對推動高中生物教師更好地運(yùn)用概念轉(zhuǎn)變理論開展生物知識教學(xué)活動，提升學(xué)生對高中生物知識學(xué)習(xí)的興趣及學(xué)習(xí)效果等方面都有積極作用。

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