生物學(xué)科能動課堂教學(xué)模型的構(gòu)建與實施

丁小萌

摘要：能動課堂作為課程改革的重要創(chuàng)新途徑，旨在通過活動探究、問題解決開展課堂教學(xué)。通過激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機，提高課堂參與度，促使學(xué)生能夠在實踐探究的過程中，進行深度學(xué)習(xí)，拓展自身思維，增強解決問題的能力，進而深化對概念的認知，獲得更加長遠的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：能動課堂;探究活動;高中生物

課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗生成和思維成長的主要陣地，如何利用課堂的有效時間讓學(xué)生領(lǐng)悟知識、深化認知、鞏固運用、提升效能、培育素養(yǎng)、健全人格是學(xué)校課堂教學(xué)模型構(gòu)建面臨的關(guān)鍵問題。在新課程理念的指引下，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生實際情況，以有效的課堂轉(zhuǎn)型，激發(fā)學(xué)生學(xué)術(shù)心態(tài)的形成，主動地探索、挖掘知識，促使自己能夠在課堂中處于主體地位。而能動課堂恰為我們構(gòu)建了一種教學(xué)的創(chuàng)新變革模式，旨在通過自主建構(gòu)、主動探究、項目體驗等深層學(xué)習(xí)方法培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力，發(fā)展學(xué)生探究力、判斷力、辨析力、表達力等綜合學(xué)力，在研學(xué)共同體的協(xié)作活動中，基于學(xué)科課程的綜合化教學(xué)得以開展和實施，實現(xiàn)學(xué)科教學(xué)方向從知識本位到育人本位的轉(zhuǎn)變。

一、教材分析

“DNA的復(fù)制”選自高中生物（必修二）第三章第三節(jié)，教學(xué)目的是使學(xué)生全面地了解DNA復(fù)制的概念、過程以及意義，同時將其與“遺傳”相關(guān)知識進行有機結(jié)合。有助于學(xué)生深入理解“細胞分裂”，并為接下來“變異”和“進化”等知識做理論鋪墊。由于知識的系統(tǒng)性和復(fù)雜性，在教學(xué)過程中，需采取合作探究、展示評價等方式展開教學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生的能動性，使其能夠通過實踐與探索，強化探究能力。在后續(xù)的探究活動中，可以讓學(xué)生通過假說——演繹法推測DNA的復(fù)制方式，引導(dǎo)學(xué)生展開合理的聯(lián)想和想象，強化對知識的綜合運用能力，能夠?qū)@些抽象化的理論知識作生動形象地概述和分析，從而有效培養(yǎng)邏輯思維，最終構(gòu)建自身的知識體系。

二、現(xiàn)場教學(xué)

環(huán)節(jié)一：有效預(yù)學(xué)

課前篇包括學(xué)習(xí)目標、知識清單、拓展資料三部分內(nèi)容。學(xué)習(xí)目標幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，掌握重難點;知識清單是對新概念的認知過程，編排順序遵循了科學(xué)史，基于DNA復(fù)制的機制到實驗證明DNA半保留復(fù)制機制的正確性，最后介紹DNA復(fù)制的具體過程;拓展資料介紹了DNA復(fù)制的三種模型，可以幫助學(xué)生進一步理解DNA復(fù)制的方式，同時為合作探究環(huán)節(jié)做鋪墊。以拓展資料的形式進行補充可以鍛煉學(xué)生閱讀分析、提取有用信息和高度概括的能力。

環(huán)節(jié)二：情境導(dǎo)學(xué)

在學(xué)習(xí)本節(jié)知識之前，學(xué)生對“細胞分裂”以及“孟德爾遺傳定律”已經(jīng)有了一定的認知，對假說——演繹法也有一定的理解。本章第二節(jié)學(xué)習(xí)了DNA的結(jié)構(gòu)和特點，為本節(jié)課的開展提供了知識和方法的保障。

教師可以基于情境，設(shè)置問題如下：

1.已知DNA是主要的遺傳物質(zhì)，遺傳信息是如何傳遞的？

2.堿基互補配對原則暗示DNA的復(fù)制機制可能是怎樣的？

3.假如你是科學(xué)家，能根據(jù)DNA的結(jié)構(gòu)設(shè)想DNA復(fù)制的方式嗎？

用沃森和克里克的論文結(jié)束語作引入，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計梯度性問題，促使學(xué)生由情境的引導(dǎo)，掌握知識并樹立生命觀念，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)探究欲望。由此引導(dǎo)學(xué)生展開對DNA復(fù)制方式的探究性學(xué)習(xí)。

環(huán)節(jié)三：探究研學(xué)

探究活動的實施是打造能動課堂的核心環(huán)節(jié)，多種多樣的教學(xué)活動活躍課堂氛圍，提高學(xué)生動手實踐的興趣。學(xué)生探究知識、提出問題、解決問題，實現(xiàn)對知識的深度學(xué)習(xí)。結(jié)合課前學(xué)案拓展資料和教材的相關(guān)內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生根據(jù)已有知識提出對DNA復(fù)制的推測。通過層層的問題設(shè)置讓學(xué)生明確用實驗區(qū)分DNA的復(fù)制方式，如何區(qū)分親代和子代DNA，如何區(qū)分模板DNA的母鏈和新合成的DNA的子鏈，引出梅塞爾森和斯塔爾的經(jīng)典實驗。教師簡單介紹密度梯度離心技術(shù)，說明此技術(shù)可以區(qū)分質(zhì)量不同的DNA分子，引導(dǎo)學(xué)生認同科學(xué)技術(shù)的重要作用。

活動1：為了讓學(xué)生運用假說——演繹法分析和解決問題，體會科學(xué)探究的基本思路和方法。編寫探究報告的重點部分放在演繹推理上，以研學(xué)共同體合作探究的方式主動思考、相互討論完成探究報告，小組間進行展示分享。學(xué)生可以通過建構(gòu)模型，用所提供的教具藍色的紙條模擬模板DNA的母鏈，紅色的紙條模擬新合成的DNA的子鏈，進而克服DNA復(fù)制的抽象性，使DNA復(fù)制方式的表觀形象在學(xué)生頭腦中直觀編碼，發(fā)展學(xué)生的形象思維。此環(huán)節(jié)應(yīng)給予充足的展示交流時間，學(xué)生相互質(zhì)疑評價、補充完善進而打造能動課堂。

活動2：合作探究之后，學(xué)生對半保留復(fù)制的過程有了一定的認知基礎(chǔ)。但DNA的復(fù)制過程相對抽象，學(xué)生難以正確表征，教師可以充分利用多媒體資源，將DNA的復(fù)制過程進行立體、直觀呈現(xiàn)，加深理解和認知，讓學(xué)生體會知識之間的聯(lián)系。設(shè)置問題如下：

1.DNA復(fù)制的場所在哪里？在什么時間進行？

2.DNA復(fù)制需要哪些條件？

3.DNA復(fù)制的特點有哪些？

4.DNA復(fù)制的意義？

5.DNA準確復(fù)制的原因？

通過視頻能夠?qū)?fù)雜的知識形象化。一連串的問題鏈啟發(fā)學(xué)生主動思考，培養(yǎng)分析與綜合的科學(xué)思維。通過研學(xué)共同體的協(xié)同學(xué)習(xí)和小組的展示分享，逐步養(yǎng)成積極的學(xué)習(xí)動機。

環(huán)節(jié)四：梳理明學(xué)

結(jié)合生物學(xué)科特點，能動課堂的打造需以構(gòu)建生物學(xué)大概念為目標，DNA復(fù)制涉及的具體概念較多，學(xué)生可通過思維導(dǎo)圖生成課堂知識，梳理整節(jié)內(nèi)容，建立概念之間的聯(lián)系。這一環(huán)節(jié)請小組代表在黑板上展示，其他同學(xué)補充完善，教師引導(dǎo)學(xué)生積極進行知識建構(gòu)，在師生互動和生生互動中發(fā)展學(xué)生歸納與總結(jié)能力，轉(zhuǎn)向高參與度、高能量的能動學(xué)習(xí)體驗。

環(huán)節(jié)五：拓展激學(xué)

教師可以讓學(xué)生參照教材中大腸桿菌DNA半保留復(fù)制的實驗圖，分析整理DNA分子數(shù)、脫氧核苷酸鏈數(shù)以及消耗脫氧核苷酸數(shù)的計算公式，進一步加深對DNA半保留復(fù)制內(nèi)容的理解、擴充概念的內(nèi)涵、促進概念的遷移，培養(yǎng)學(xué)生可遷移、可深入、可持續(xù)的硬核學(xué)力。

環(huán)節(jié)六：評價促學(xué)

以檢測評價、過程評價、任務(wù)評價、總結(jié)性評價等多種評價方式，檢驗學(xué)生對知識的掌握情況、對活動的參與情況和對課堂的反思情況。通過自我評價、生生評價和師生評價維度構(gòu)建評價表，關(guān)注學(xué)生對所學(xué)知識的遷移應(yīng)用能力、合作的效能以及自我管理、批判質(zhì)疑等核心素養(yǎng)的提升，進而獲得能動的深層學(xué)習(xí)體驗。

環(huán)節(jié)七：分層固學(xué)

根據(jù)班級學(xué)生實際情況，將作業(yè)設(shè)置為基礎(chǔ)必做題、提高選做題和能力拓展題，采取學(xué)生自選和教師指導(dǎo)學(xué)生選擇相結(jié)合的方式。教師及時給予反饋，找準學(xué)生的最佳成長點，并在研學(xué)共同體的協(xié)作學(xué)習(xí)中互相探討，互相交流、互相啟發(fā)，使學(xué)生在恰當?shù)姆謱宇}目中得到發(fā)展和提高。

本節(jié)課能力拓展題是查找關(guān)于DNA的復(fù)制在癌癥的治療和克隆等方面應(yīng)用的資料，是課堂能動學(xué)習(xí)的延續(xù)，目的在于引導(dǎo)學(xué)生將知識運用于實踐，關(guān)注社會特點，發(fā)展社會屬性，促進人格養(yǎng)成和育人價值的實現(xiàn)。

三、教學(xué)思考

本節(jié)課嘗試運用能動課堂教學(xué)模型展開教學(xué)，預(yù)學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)案編排合理，充分挖掘教材內(nèi)容，整合教學(xué)資源;導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)三個問題的設(shè)置，既符合學(xué)生認知思維又推動學(xué)生深入思考;研學(xué)環(huán)節(jié)探究活動目的明確，高效突破DNA復(fù)制的重難點;明學(xué)環(huán)節(jié)梳理知識，生成概念框架，進一步促進概念的遷移;激學(xué)環(huán)節(jié)總結(jié)DNA復(fù)制的計算規(guī)律，加深對課堂理解的同時注重理性思維素養(yǎng)的提升;促學(xué)環(huán)節(jié)多維度評價學(xué)生表現(xiàn)，關(guān)注學(xué)生增值成長;固學(xué)環(huán)節(jié)分層次設(shè)置習(xí)題，延伸課堂，個性化發(fā)展學(xué)生硬核學(xué)力。

通過探索基于情境和問題指引的互動型、探究型、合作型、體驗型等課堂教學(xué)形式在內(nèi)的教學(xué)模型，讓學(xué)生的思維從低階向高階轉(zhuǎn)化，豐富認知理解能力。教師轉(zhuǎn)變角色，輔助學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，主張學(xué)生在建構(gòu)知識體系的同時提升解決問題的通用能力，逐步進入積極應(yīng)對新知、硬核思維發(fā)展的高階學(xué)習(xí)狀態(tài)。形成以學(xué)案為工具，以知識為基礎(chǔ)、以情景為切入，以活動為主軸，以遷移為擴充、以評價為反饋的能動課堂模型。

編輯/王? ? 波