課堂即探究

謝樹亮

生物學學科核心素養(yǎng)包括生命觀點、科學思維、科學探究和社會責任。四種核心素養(yǎng)是立體關聯(lián)的整體，指向人的發(fā)展，共同體現(xiàn)生物學學科主要的育人價值。其中，科學探究是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現(xiàn)象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及對結果的交流和討論的能力。學生應在探究過程中，逐步增強對自然現(xiàn)象的好奇心和求知欲，掌握科學探究的基本思路和方法，提高實踐能力。生物是一門實驗學科，應該給學生多一些動手的機會，多一些探究的體驗，從而培養(yǎng)學生的科學探究素養(yǎng)。

探究型課堂，分為兩種模型。第一種模型，學生經歷“觀察現(xiàn)象→提出問題→設計實驗→實施方案→分析結果→得出結論”的整個過程，最大限度地提升學生的科學探究素養(yǎng)。但是，此模型耗時長、難度相對較大，在教學實際中以此模型開展教學活動的次數(shù)有限?？梢悦空鲁槿∫粋€主題，指導學生開展探究活動，也可以將各個主題分配到具體學習小組，在降低時間成本的情況下，學生也能得到較好體驗和提升。第二種模型，學生不實施方案，而是尋

找（或教師提供）他人已有的研究成果（數(shù)據(jù)），并對數(shù)據(jù)進行分析，從而得出結論。此模型在操作時難度小，可以多采用，但學生所獲得的探究體驗無法與第一種模型相比。

教學中，兩種探究型課堂模型混合使用，教師可以根據(jù)不同的教學內容，選擇其中一種模型進行教學，兼顧時間成本和探究體驗，達到最佳教學效果。在探究活動中，學生逐步增強對自然現(xiàn)象的好奇心和求知欲，掌握科學探究的基本思路和方法，提高科學探究素養(yǎng)。

遺傳規(guī)律一直是高中生物教學的重點和難點，由于操作難度較大，耗時較長，很少有教師讓學生進行遺傳學雜交實驗。筆者以倉鼠為實驗材料，讓學生設計實驗，探究倉鼠毛色黑與白的顯隱性關系以及基因的位置。設計教學的過程中，有兩種方案。第一種方案，采用探究型課堂第一種模型，將課堂教學內容分割開。學生在課堂上設計、討論實驗方案;課后再根據(jù)方案飼養(yǎng)倉鼠，觀察、收集數(shù)據(jù)，需要兩三個月，甚至更長時間;所有雜交實驗完成后，學生再在課堂上對實驗數(shù)據(jù)進行分析、推導，得出結論。

第二種方案，采用探究型課堂第二種模型，課堂教學內容連貫。與第一種方案唯一的不同是，學生不需要在課后飼養(yǎng)倉鼠，而是直接采用他人的研究數(shù)據(jù)，在課堂上分析實驗數(shù)據(jù)，得出結論。這種方案可以在一個課時內完成畫圖譜、設計實驗、分析數(shù)據(jù)、得出結論等過程，但學生無法體驗到遺傳學家開展雜交實驗的艱辛。最終筆者決定采用第一種模型，讓學生感受開展實驗的全過程。學生在實驗過程中，體驗了發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、設計實驗、開展實驗、分析數(shù)據(jù)、得出結論的整個過程，加深了對分離定律的理解，培養(yǎng)了理性思維，提高了科學探究能力，同時也提高了社會責任感。

具體的教學過程分為實驗前的課堂、學生開展倉鼠雜交實驗、實驗后的課堂三個階段。在實驗前的課堂階段，教師以展示倉鼠引入話題，并提問：飼養(yǎng)過倉鼠的同學有哪些趣事？發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律？引導學生觀察倉鼠的活動情況，交流飼養(yǎng)心得。課堂上引入幼小可愛的倉鼠，能激發(fā)學生的興趣和積極性，課堂氣氛非常好，學生的學習主動性很高。

接著，教師用實物投影儀將整籠倉鼠投影出來，引導學生觀察倉鼠的親子代關系，并畫出遺傳圖譜，進行圖解分析。教師設置了如下問題，引導學生深入思考：（1）一個倉鼠親子代（♀黑×♂白→♀白2只、♀黑1只、♂黑2只），畫出該倉鼠家系的遺傳圖

譜。（2）能否判斷毛色黑與白的顯隱性關系？（3）控制黑白色的基因位于細胞質還是細胞核（染色體）？如果位于染色體上，能否判斷位于常染色體，還是性染色體（X、Y）？根據(jù)教師提供的倉鼠家系，學生可以確定基因位于細胞核（染色體），不可能位于細胞質，也不可能位于Y染色體上;但無法判斷黑白的顯隱性關系，以及基因到底位于常染色體還是X染色體上。由此產生問題沖突，激發(fā)學生的學習驅動力。

教師展示倉鼠批發(fā)市場的照片或簡短視頻（10秒），展示黑色和白色倉鼠上百只，并要求學生以小組為單位，設計實驗，探究倉鼠毛色黑色與白色的顯隱性關系，并確定控制黑白色的基因位于常染色體還是X染色體。絕大多數(shù)學生沒有見過如此多的倉鼠，教師在課堂上展示出來，活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學生學習興趣和實驗探究的內驅力。而以小組為單位限定時間，開展競賽，既活躍了課堂氣氛，也能提高學生的學習效率。

在倉鼠雜交實驗階段，學生需要按時喂養(yǎng)，清理飼養(yǎng)籠，及時觀察并記錄實驗結果。

在實驗后的課堂上，教師展示倉鼠雜交實驗過程的照片、倉鼠幼崽的照片或視頻，實驗結果數(shù)據(jù)（共16組），并組織學生通過實驗數(shù)據(jù)討論分析倉鼠毛色黑色與白色的顯隱性關系和基因的位置。學生通過觀看照片或視頻，回憶飼養(yǎng)過程的辛勞和樂趣，活躍了課堂氣氛，激發(fā)了分析實驗數(shù)據(jù)的內驅力;而通過對16組雜交實驗結果的分析，學生可以提高對實驗數(shù)據(jù)的加工和分析能力。

最后，教師總結判斷顯隱性的方法和基因位置的方法，展示其他品種倉鼠的圖片，讓學生了解倉鼠還有許多不同的毛色和眼色。而本節(jié)課的學習，旨在幫助學生回歸規(guī)律性的技巧，掌握這些技巧，就可以解決很多類似問題。

倉鼠雜交實驗教學，是教材中沒有的，但又是遺傳規(guī)律教學中非常需要的，而且可操作性很強，值得推廣。實驗教學應該從課堂延伸到課外，畢竟課堂時間有限，將實驗教學延伸到課外，可以更好地培養(yǎng)學生的科學探究素養(yǎng)。

本文系廣東省基礎教育新一輪“百千萬人才培養(yǎng)工程”第二批項目結業(yè)論文。

（作者單位：廣東省佛山市順德區(qū)李兆基中學）

責任編輯：胡玉敏

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