基于模型建構(gòu)利用教材圖表生成生物學(xué)概念

姚譽(yù)芳

一、設(shè)計理念

模型建構(gòu)是高中生物課程常用的的學(xué)習(xí)方法，高中生物教材中展示的模型包括物理模型、概念模型和數(shù)學(xué)模型等。而最常用的物理模型以實物或圖畫形式直觀地表達(dá)認(rèn)識對象的特征，其最顯著的特點是形象直觀。有利于學(xué)生加深對所學(xué)知識的記憶、理解，從而生成生物學(xué)概念，而且也能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維，提高學(xué)生的探究能力，促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

在“DNA的分子結(jié)構(gòu)”的教學(xué)中，建構(gòu)立體的物理模型能有效提高學(xué)生思維能力，探究能力。但是，在課程資源有限的情況下，也可以充分利用教材圖片，幫助學(xué)生構(gòu)建平面的DNA模型，理解概念，并在知識運(yùn)用時能迅速準(zhǔn)確地運(yùn)用模型。

二、教材分析

DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)是本節(jié)的重點和難點，需要學(xué)生通過借助模型和圖片，發(fā)揮空間想像才能理解。本節(jié)內(nèi)容是為今后學(xué)習(xí)DNA的復(fù)制，基因的表達(dá)，基因突變等內(nèi)容的鋪墊，是高中知識體系中最基本的概念。教材提供了豐富的資料、圖片指導(dǎo)學(xué)生正確高效構(gòu)建模型，在教學(xué)中充分利用模型有利于學(xué)生將抽象化的知識形象化，培構(gòu)建思維和構(gòu)建能力。

三、學(xué)情分析

高中學(xué)生喜歡交流與展示，對科學(xué)有著強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和探求欲望。但現(xiàn)代高中生很多缺乏動手實踐的能力，而且很多學(xué)校并沒有現(xiàn)成的材料可以提供給學(xué)生進(jìn)行立體模型的建構(gòu)。在課時有限的情況下，教學(xué)過程以DNA模型為依托，培養(yǎng)學(xué)生的空間想像能力。同時，通過繪制課本圖片形式構(gòu)建DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)就顯得非常必要。課后通過鞏固練習(xí)強(qiáng)化抽象思維。

四、教學(xué)目標(biāo)

科學(xué)思維 能用恰當(dāng)?shù)姆绞奖磉_(dá)、闡明DNA分子的結(jié)構(gòu)的主要特點。

科學(xué)探究 能根據(jù)DNA分子的結(jié)構(gòu)和成分，構(gòu)建DNA分子結(jié)構(gòu)模型。遇到較為抽象的問題或信息時，運(yùn)用建構(gòu)模型的思維來迅速構(gòu)建圖片模型。

生命觀念 通過對DNA分子結(jié)構(gòu)分析，形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀點。認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化、不斷完善的過程。

五、教學(xué)重點和難點

DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。仿照教材繪制DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

六、教學(xué)基本流程

本課的模型建構(gòu)采用“空間結(jié)構(gòu)→平面結(jié)構(gòu)→單鏈結(jié)構(gòu)→基本單位”的順序，即由立體到平面，由大分子到組成單位，使學(xué)生逐步認(rèn)識DNA分子的空間結(jié)構(gòu)、平面結(jié)構(gòu)以及化學(xué)組成。

七、教學(xué)反思

1、板書應(yīng)該圖文結(jié)合，并起到示范作用

在學(xué)生建構(gòu)模型過程中，教師要在黑板上示范畫出多個脫氧核苷酸的模式圖，幫助學(xué)生準(zhǔn)確回憶必修1的相關(guān)內(nèi)容。要求學(xué)生在課堂筆記本上也要規(guī)范畫出整個DNA平面結(jié)構(gòu)圖形，學(xué)生往往會把反向平行結(jié)構(gòu)畫錯連接鍵，還有一些學(xué)生會把脫氧核糖畫成六邊形，教師要及時糾正。最后要把做好完整筆記的教材圖片投影給學(xué)生，要求學(xué)生認(rèn)真正確地做好筆記，為今后運(yùn)用知識時或復(fù)習(xí)時準(zhǔn)備充分的材料。

2、合理安排學(xué)習(xí)過程，突出重難點

本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)還包括沃森和克里克構(gòu)建DNA模型的過程，科學(xué)發(fā)現(xiàn)史中包含了豐富的科學(xué)方法，蘊(yùn)含著科學(xué)思想和科學(xué)精神，學(xué)生可以從中大獲裨益。為使課程具完整性，本人在教學(xué)設(shè)計中，將此內(nèi)容用視頻方式開展，時間稍短。讓學(xué)生有充分時間用于自己構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)紙質(zhì)物理模型。