“三新”背景下優(yōu)化教學設(shè)計提升教學效率的分析

杜蕊

傳統(tǒng)的課堂教學是以教師講授課本為主，重點強調(diào)教師教學過程的精彩程度和課堂容量的多少，學生的自主學習和合作學習往往被忽略，教學效率偏低?！叭隆北尘跋碌慕虒W更加強調(diào)課堂效率高、質(zhì)量高，強調(diào)要以學生為主體，教師為主導。要提高課堂效率，教師在備課環(huán)節(jié)就要優(yōu)化教學設(shè)計，在明確學習目標和重難點的基礎(chǔ)上更好地設(shè)計趣味導入和各種課堂活動，引導學生積極主動參與到課堂活動中，通過精講細練、設(shè)置開放性作業(yè)等方式，在一定程度上提高課堂教學的效率。

一、教材分析

“基因表達與性狀的關(guān)系”是人教版高中生物學必修2“遺傳與進化”第4章第2節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課包括4個內(nèi)容：（1）基因如何控制生物體的性狀？（2）細胞分化與基因表達有什么關(guān)系？（3）表觀遺傳信息是如何調(diào)控基因表達的？（4）怎樣理解基因與性狀關(guān)系的復雜性？本節(jié)內(nèi)容既從分子水平上闡明遺傳物質(zhì)在生物體中是如何起作用的，又為學生理解變異的本質(zhì)打下基礎(chǔ)，起著承前啟后的作用。

二、教學目標

1.通過對基因和性狀關(guān)系的實例分析，認識生命的多樣性和復雜性，進一步形成結(jié)構(gòu)與功能觀。

2.通過對細胞分化的原因的表格分析以及表觀遺傳實例的分析，培養(yǎng)信息獲取能力和問題解決能力，提高科學探究的能力。

3.通過對生活中的表觀遺傳實例的分析，認識到不良生活習慣對后代的可能影響，養(yǎng)成健康文明的生活方式，樹立正確的生命觀。

三、教學重點和難點

1.教學重點：（1）基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系以及細胞分化的原因；（2）表觀遺傳；（3）基因與性狀關(guān)系的復雜性。

2.教學難點：（1）基因控制生物性狀的方式以及細胞分化的實質(zhì)；（2）表觀遺傳的概念、特點。

四、教學過程

▲環(huán)節(jié)一：導入新課，展示本節(jié)聚焦內(nèi)容

教師活動：引導學生回憶學過的中心法則圖解以及必修1學過的蛋白質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容，提問：基因如何控制生物體的性狀？引出本節(jié)課的主題：基因表達與性狀的關(guān)系。在PPT上展示本節(jié)課的主題以及本節(jié)聚焦：（1）基因如何控制生物體的性狀？（2）細胞分化與基因表達有什么關(guān)系？（3）表觀遺傳信息是如何調(diào)控基因表達的？（4）怎樣理解基因與性狀關(guān)系的復雜性？

學生活動：看PPT上展示的中心法則圖解，回憶上節(jié)課所學內(nèi)容以及蛋白質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容。根據(jù)PPT和課本71頁的“本節(jié)聚焦”，明確本節(jié)課的學習目標和重難點。

（設(shè)計意圖：激發(fā)學生的學習興趣。講授新課前讓學生明確本節(jié)課的目標和重難點，有計劃地去學習新內(nèi)容。）

▲環(huán)節(jié)二：講授“基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系”

教師活動：給學生安排任務(wù)一，用2分鐘時間讀課本71頁第2、3段，完成PPT上展示的流程圖一。引導學生根據(jù)流程圖一起總結(jié)出：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。提問：酶的概念和作用？

給學生安排任務(wù)二，用1分鐘時間讀課本72頁第1段，完成PPT上展示的流程圖二。提問學生填寫的流程圖，提示這里的蛋白質(zhì)其實就是載體蛋白，引導學生回憶必修1學過的物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞街休d體蛋白的作用。引導學生根據(jù)流程圖一起總結(jié)出：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。

學生活動：規(guī)定時間內(nèi)閱讀教材并填寫PPT上的流程圖，回憶必修1學過的與酶相關(guān)的知識，回答：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。然后和老師一起根據(jù)流程圖二總結(jié)出：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。

（設(shè)計意圖：鍛煉學生讀取信息和提煉信息的能力，培養(yǎng)學生的自主能動性。）

▲環(huán)節(jié)三：學習“基因的選擇性表達與細胞分化”內(nèi)容

教師活動：生物體多種性狀的形成都是以細胞分化為基礎(chǔ)的，同一生物體的不同細胞，基因型相同，但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻各不相同，這是為什么呢？與學生一起分析課本72頁“思考·討論”部分的表格，回憶生物體生長發(fā)育過程中有絲分裂和分化的相關(guān)內(nèi)容，引導學生回答問題：（1）這三種細胞中合成的蛋白質(zhì)種類有什么差別？（2）三種細胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢測到其中一種基因的mRNA，這一事實說明了什么？（3）在這三種細胞中是否存在著都表達的基因呢？請舉例。根據(jù)學生回答的問題，引出管家基因和奢侈基因的概念以及表達情況，提出細胞分化的實質(zhì)是奢侈基因的選擇性表達。

學生活動：聽老師的講解，思考。與老師一起分析表格，回憶必修1學過的細胞分裂和分化的相關(guān)內(nèi)容，回答問題：（1）不完全相同；（2）基因的選擇性表達；（3）是的，比如ATP合成酶基因。聽老師的講解，在課本上補充相關(guān)的筆記。

（設(shè)計意圖：通過對表格的分析，培養(yǎng)學生通過表格獲取信息的能力。通過對舊知識更深層次的學習，學生對細胞分化有了更深入的理解。）

▲環(huán)節(jié)四：學習“表觀遺傳”

教師活動：基因什么時候表達、在哪里表達、表達水平的高低等都是會受到調(diào)控的，接下來我們一起學習調(diào)控基因表達的一種方式，也就是表觀遺傳。請同學們用2分鐘時間閱讀課本73頁的“思考·討論”并小組討論問題1。下面我們以柳穿魚花為例來分析第2個問題。在PPT上用白板筆寫出遺傳圖解，分析F1和F2表現(xiàn)型的原因。資料2中小鼠毛色的遺傳預制類似，都是基因的堿基序列保持不變，但是部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，抑制了基因的表達，使得性狀發(fā)生改變，而且這種改變是可遺傳的，由此得出了表觀遺傳的概念。這也是問題3的答案。接下來我們一起來看表觀遺傳的相關(guān)內(nèi)容：（1）概念；（2）調(diào)控機制；（3）發(fā)生時期；（4）特點。

學生活動：在規(guī)定時間內(nèi)閱讀教材上的內(nèi)容并小組討論出問題1的答案。聽老師講解柳穿魚花的遺傳過程，與老師一起寫對應的遺傳圖解，分析討論2和討論3的相關(guān)問題。聽老師講解，在課本對應位置做標記和補充。

（設(shè)計意圖：通過組內(nèi)閱讀教材和討論，培養(yǎng)學生的閱讀能力和小組合作能力。教師對重難點進行講解，讓學生明確重難點，掌握相關(guān)內(nèi)容。）

▲環(huán)節(jié)五：回歸問題探討，總結(jié)基因與性狀的關(guān)系

教師活動：接下來我們回到本節(jié)最前面的“問題探討”部分，根據(jù)PPT講解水毛茛的葉形不同的原因，得出：基因和性狀并不是一一對應的關(guān)系。那么基因與性狀之間到底有什么關(guān)系呢？

通過今天的學習我們知道了：（1）基因決定生物性狀；（2）生物性狀還會受到環(huán)境等條件的影響。首先我們來看基因是如何決定生物體的性狀的。接下來請同學們拿出稿紙，在稿紙上寫孟德爾基因分離和自由組合定律的遺傳圖解，我請兩位同學在黑板上寫。根據(jù)學生寫的遺傳圖解，分析出：（1）一個基因控制一種性狀；（2）一個基因控制多種性狀；（3）多個基因控制一種性狀，同時表型還會受到環(huán)境的影響，最后得出公式：表型=基因型+環(huán)境。

學生活動：看PPT上的圖片和問題，回答：（1）基因型相同；（2）環(huán)境因素。思考老師提出的問題，看PPT上的相關(guān)內(nèi)容。寫孟德爾的分離定律和自由組合定律的遺傳圖解。聽老師講解，記筆記。

（設(shè)計意圖：根據(jù)對已有知識的回顧引出新知識，促進學生新舊知識的聯(lián)系。）

▲環(huán)節(jié)六：課堂小結(jié)，課堂練習

根據(jù)PPT上的思維導圖，和學生一起總結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容。邀請學生進行PPT上設(shè)置的PK活動，并讓所有學生做知識強化1、2兩道題，提問個別學生回答原因。

（設(shè)計意圖：加深記憶，活躍課堂氛圍，對知識及時鞏固。）

▲環(huán)節(jié)七：布置作業(yè)

作業(yè)：（1）整理本節(jié)筆記；（2）完成課本75頁的思維訓練；（3）預習5.1“基因突變和基因重組”。

（設(shè)計意圖：對本節(jié)課所學內(nèi)容進行更好的理解和記憶。）

五、板書設(shè)計（略）

六、教學反思

總體來說，這節(jié)課比較完美地達到了預設(shè)的教學目標和教學效果。

（一）根據(jù)課標要求，明確教學目標和重難點

高效課堂離不開明確的教學目標，教學目標的設(shè)定方法由以前的三維目標過渡到現(xiàn)在的核心素養(yǎng)目標，更加細化和具體。由于學生的個體差異較大，所以根據(jù)學生學情，分層次、分步驟地設(shè)置學習目標能讓學習效率更高。本節(jié)課的教學目標設(shè)定為讓學生通過表觀遺傳現(xiàn)象及機理的分析，認識到生命的多樣性和復雜性，形成結(jié)構(gòu)與功能觀，樹立正確的生命觀念；通過對表觀遺傳現(xiàn)象典型實例的分析，提升學生的演繹推理和科學論證的能力；通過對吸煙相關(guān)內(nèi)容的解釋讓學生認識到不良的生活習慣對自己、身邊的人及后代的影響，養(yǎng)成健康文明的生活方式，并且勸阻周圍人戒煙，培養(yǎng)學生的社會責任。

（二）趣味導入新課，增強學生的學習興趣

生物學是一門與生活實際聯(lián)系密切的學科，教師在尋找導入的視頻、圖片等素材時可以搜集一些與生活實際聯(lián)系密切的題材，讓學生從自己身邊的事例入手，結(jié)合教師提供的圖片或視頻，自然而然地過渡到要學習的新課內(nèi)容，讓學生對所學內(nèi)容產(chǎn)生強烈求知欲的同時提升知識的應用能力。在本節(jié)設(shè)計導入環(huán)節(jié)時，我搜集了同卵雙胞胎的圖片，引導學生結(jié)合學過的“基因的表達”相關(guān)內(nèi)容，解釋同卵雙胞胎性狀相似度很高的原因，又提出他們有一些微小的差異，進而引出表觀遺傳的相關(guān)內(nèi)容，通過已有知識解釋生活中的實例并自然引入新課，極大地激發(fā)了學生的學習興趣。

（三）巧妙設(shè)計課堂環(huán)節(jié)，提升課堂效率

“三新”背景下的課堂，教師一定要少教、少講，把課堂的主體還給學生，但教師也不能完全放任不管。在設(shè)計本節(jié)課堂環(huán)節(jié)時，針對“基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系”這一內(nèi)容，設(shè)置了學生自主學習，具體是教師在PPT上展示挖空了的流程圖，讓學生定時自主閱讀課本填空，然后引導學生總結(jié)出基因?qū)π誀畹闹苯涌刂坪烷g接控制方式；對于“基因的選擇性表達和細胞分化”的內(nèi)容，由于學生識圖表能力較弱，設(shè)計了教師帶著學生一起讀取表格中的相關(guān)信息，再精講管家基因和奢侈基因的表達情況，和學生一起總結(jié)出細胞分化的實質(zhì)；在“表觀遺傳”模塊，設(shè)計學生定時看書并小組討論資料中性狀改變的原因，鼓勵學生嘗試用學過的遺傳圖解解釋相關(guān)現(xiàn)象，再引入表觀遺傳。對于表觀遺傳的概念、特點、發(fā)生時期及調(diào)控機制設(shè)計教師精講，尤其在講述調(diào)控機制DNA的甲基化時，把甲基化比作一把小鎖，鎖住了基因的表達，讓抽象的知識具體化、生活化，便于學生理解。在“基因和性狀關(guān)系”模塊設(shè)計了把本節(jié)教材最前面的問題探討變換至此，引導學生根據(jù)問題探討得出“表型=基因型+環(huán)境”的公式，再指定2位學生在黑板上寫出基因的分離定律和自由組合定律的遺傳圖解（其他學生在自己練習本上寫），根據(jù)遺傳圖解引導學生推出基因和性狀的1對1及多對1的關(guān)系（9∶3∶3∶1的變式9∶6∶1），讓學生回顧已有知識進而推導出新的結(jié)論，再引導學生此知識點在第5章的“人類遺傳病”中也有涉及，通過承前啟后的方式復習學過內(nèi)容的同時引出后面的內(nèi)容，讓學生意識到高中生物學知識不是碎片化的，而是環(huán)環(huán)相扣的，有利于培養(yǎng)學生的大局觀及知識的綜合應用能力。

總之，在“三新”背景下，教師要想提高課堂教學效率，一定要優(yōu)化教學設(shè)計，根據(jù)教材特點和學生學情設(shè)計出適合學生的、能激發(fā)學生主動探索和求知的教學方法，再在課堂上積極落實，促進師生共同成長。

編輯：趙飛飛