循證教學賦能高中生物學課堂的實踐探究

摘 要：循證教學是一種基于科學證據(jù)的教學方法，旨在提高課堂教學的有效性。在高中生物學課堂中，遺傳專題的教學是生物學科中的重點和難點，通過循證教學方法可以有效提升學生對遺傳學知識的理解和應(yīng)用能力。文章以遺傳專題教學為例，探討了循證教學在高中生物學課堂中的具體實踐與效果，通過分析教學中的問題、實施循證策略及其效果評估，提出了循證教學賦能生物課堂的實踐路徑，為生物學教學改革提供了新思路。

關(guān)鍵詞：循證教學；高中生物學；遺傳專題；教學實踐；教學改革

中圖分類號：G633.91"" 文獻標識碼：A"" 文章編號：1673-8918（2025）10-0107-03

隨著教育理念的不斷更新，如何提高課堂教學的有效性，激發(fā)學生的學習興趣，已成為教育者們普遍關(guān)注的課題。在高中生物學教學中，遺傳專題作為重要的教學內(nèi)容，因其概念抽象、邏輯復(fù)雜而成為學生理解的難點。

一、 遺傳專題教學中的循證教學策略

（一）教學目標的科學設(shè)定

在遺傳專題教學中，科學合理地設(shè)定教學目標是循證教學的第一步。教學目標的設(shè)定需要依據(jù)學生的認知水平和教學內(nèi)容的難度，并結(jié)合已有的教育研究成果，確保目標的可達成性和可操作性。例如，在教授“孟德爾遺傳定律”時，教師參考了過往學生在遺傳學概念理解上的易錯點研究，發(fā)現(xiàn)學生對基因分離定律和自由組合定律中配子形成過程的理解較為薄弱。于是將教學目標設(shè)定為“學生能夠準確闡述孟德爾遺傳定律的基本原理，包括基因分離定律和自由組合定律中配子的形成過程、遺傳因子的傳遞規(guī)律，并能夠運用這些原理解決簡單的遺傳計算問題，如已知親本基因型求子代基因型和表現(xiàn)型的概率”。這一目標既契合學生的現(xiàn)有知識儲備和學習能力，又明確了教學的重點方向。在課堂教學過程中，教師還會根據(jù)學生的課堂反應(yīng)和作業(yè)完成情況，對教學目標進行微調(diào)。

（二）教學內(nèi)容的證據(jù)支持

循證教學強調(diào)教學內(nèi)容的科學性和真實性，因此，在選擇和設(shè)計教學內(nèi)容時，教師需要依據(jù)科學證據(jù)，確保教學內(nèi)容的準確性和可理解性。在遺傳專題的教學中，涉及大量的遺傳學概念和規(guī)律，這些內(nèi)容往往比較抽象。因此，教師需要通過循證的方式，找到最合適的教學方式來呈現(xiàn)這些內(nèi)容。例如，在講解“基因突變”這一抽象概念時，教師查閱了多篇關(guān)于學生概念理解困難點的研究文獻，發(fā)現(xiàn)學生難以理解基因突變的隨機性和低頻性。為解決此問題，教師從基因結(jié)構(gòu)的微觀層面入手，制作了精美的動畫演示，展示正?；蛐蛄性谑艿轿锢怼⒒瘜W、生物等因素影響下，堿基對如何發(fā)生替換、增添或缺失，從而導致基因結(jié)構(gòu)改變，產(chǎn)生新的等位基因。同時，教師還引入了真實的案例，如鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病機制，患者血紅蛋白基因中的一個堿基對發(fā)生替換，導致血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常，紅細胞呈鐮刀狀，引發(fā)貧血癥狀。

（三）教學方法的選擇與優(yōu)化

在遺傳專題教學中，教學方法的選擇對學生理解遺傳學概念至關(guān)重要。循證教學通過對已有的教學研究進行分析，幫助教師選擇最適合的教學方法。在遺傳專題的教學中，教師可以結(jié)合研究成果，采用多種教學方法，以滿足不同學生的學習需求。例如，合作學習是一種被廣泛應(yīng)用于生物教學中的教學方法，通過小組合作的形式，可以促進學生之間的交流與互動，從而加深對知識的理解。在教授“孟德爾遺傳定律的驗證實驗”時，教師將學生分成若干小組，每組4～6人。給每個小組提供實驗材料，包括豌豆種子（不同性狀）、種植器具等，讓他們模擬豌豆雜交實驗過程。小組內(nèi)成員分工合作，有的負責播種和培育豌豆植株，有的負責記錄親本性狀和子代性狀出現(xiàn)的情況，有的負責計算性狀分離比等數(shù)據(jù)。在實驗過程中，學生需要共同討論如何控制實驗變量、如何進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，預(yù)測子代的基因型和表現(xiàn)型。這種親身體驗式的教學方法，不僅提高了學生的參與度，還幫助他們更好地理解遺傳規(guī)律的實質(zhì)。

二、 循證教學在遺傳專題教學中的實踐效果

（一）學生學習興趣的激發(fā)與提高

循證教學的應(yīng)用不僅提升了教學的科學性，還有效激發(fā)了學生對遺傳學的學習興趣。在傳統(tǒng)的高中生物學課堂中，遺傳專題因其概念抽象、邏輯復(fù)雜而往往讓學生感到乏味和困難。而循證教學通過引入科學證據(jù)和真實案例，將抽象的知識具象化，使學生對遺傳學的學習產(chǎn)生了濃厚的興趣。例如，在講解“基因的表達”過程時，教師引入了基因工程中胰島素生產(chǎn)的實例。教師通過播放動畫，展示科學家如何將人的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌細胞中，使大腸桿菌能夠合成胰島素蛋白。這個實例讓學生們深刻認識到基因表達的重要性以及基因工程在實際生活中的巨大應(yīng)用價值。同時，教師在課堂上還展示了基因表達過程中DNA轉(zhuǎn)錄形成mRNA、mRNA翻譯形成蛋白質(zhì)的分子模型，讓學生直觀地看到遺傳信息的傳遞和表達過程。通過這些直觀的教學方式，學生能夠更容易理解基因表達的復(fù)雜機制，從而激發(fā)他們對遺傳學知識的探索欲望。

（二）學生對遺傳知識的理解與掌握

通過循證教學策略的實施，學生對遺傳學知識的理解和掌握顯著提高。遺傳學是生物學中邏輯性較強的內(nèi)容，很多學生在學習過程中容易混淆基因、等位基因、基因型和表現(xiàn)型等概念，而循證教學通過科學的教學設(shè)計和有效的教學方法，有效地解決了這一問題。例如，在講解這些概念時，教師采用概念圖的教學手段。以“基因”為核心概念，向外延伸出等位基因（位于同源染色體相同位置控制相對性狀的基因）、基因型（個體基因組成）、表現(xiàn)型（個體表現(xiàn)出來的性狀）等相關(guān)概念，并通過線條和箭頭展示它們之間的關(guān)系。同時，教師結(jié)合具體的實例進行講解，如豌豆的高莖基因（D）和矮莖基因（d）是一對等位基因，基因型為DD或Dd的豌豆表現(xiàn)為高莖，基因型為dd的豌豆表現(xiàn)為矮莖。通過這樣的方式，幫助學生構(gòu)建遺傳學概念之間的聯(lián)系。

在學習“遺傳規(guī)律的應(yīng)用”時，教師通過讓學生分析實際的遺傳案例，加深對知識的理解。例如，給出一個家族中某種遺傳病的系譜圖，要求學生判斷該遺傳病的遺傳方式（常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳、伴X顯性遺傳、伴X隱性遺傳或伴Y遺傳），并計算相關(guān)個體的基因型和后代發(fā)病的概率。學生需要運用所學的遺傳規(guī)律知識，仔細分析系譜圖中各個個體的性狀表現(xiàn)，判斷致病基因的顯隱性以及所在染色體位置，然后根據(jù)遺傳規(guī)律進行基因型推導和概率計算。在這個過程中，學生不僅鞏固了遺傳規(guī)律的知識，還提高了運用知識解決實際問題的能力。循證教學還強調(diào)對學生學習效果的評估和反饋。在遺傳專題教學中，教師通過階段性測試和課堂問答的方式，對學生的知識掌握情況進行評估。例如，在階段性測試中，教師設(shè)計了一系列涵蓋遺傳概念、遺傳規(guī)律應(yīng)用、遺傳實驗分析等方面的題目。其中一道題目為：“已知豌豆的黃色（Y）對綠色（y）為顯性，圓粒（R）對皺粒（r）為顯性，現(xiàn)有基因型為YyRr的豌豆自交，求子代中黃色圓粒豌豆的基因型有哪些，其占子代總數(shù)的比例是多少？”通過這樣的題目，考查學生對基因自由組合定律的理解和應(yīng)用能力。對學生在測試和問答中存在的問題，教師通過針對性的講解和補充練習，幫助學生進一步鞏固知識。這種不斷反饋和調(diào)整的教學模式，確保了每一個學生都能達到教學目標，真正掌握遺傳學的核心知識。

（三）學生科學探究能力的培養(yǎng)

循證教學不僅關(guān)注學生知識的掌握，還注重學生科學探究能力的培養(yǎng)。在遺傳專題教學中，教師通過設(shè)置問題情境，引導學生進行科學探究，使學生在學習知識的同時，掌握科學探究的方法和技能。例如，在教學“基因頻率和基因型頻率的計算與變化”時，教師提出問題：“在一個自然種群中，某對等位基因A和a的頻率分別為0.6和0.4，如果該種群滿足哈迪—溫伯格平衡定律，那么經(jīng)過一代隨機交配后，子代中AA、Aa和aa的基因型頻率分別是多少？如果該種群不滿足哈迪—溫伯格平衡定律，哪些因素可能會導致基因頻率和基因型頻率發(fā)生變化？”這個問題引導學生思考種群基因頻率和基因型頻率的計算方法以及影響因素。學生們首先回顧哈迪—溫伯格平衡定律的內(nèi)容和適用條件，然后根據(jù)定律公式計算出子代的基因型頻率。對種群不滿足平衡定律時基因頻率和基因型頻率變化的問題，學生們通過查閱資料、小組討論，提出了許多可能的因素，如自然選擇（選擇對不同基因型個體的生存和繁殖能力有影響）、基因突變（產(chǎn)生新的等位基因）、基因遷移（個體遷入或遷出種群）、遺傳漂變（小種群中基因頻率的隨機波動）等。在這個過程中，學生不僅學習了相關(guān)知識，還掌握了科學探究的基本步驟，如假設(shè)的提出、實驗的設(shè)計與實施（這里主要是理論分析和資料查閱）、數(shù)據(jù)的分析與解釋等。

三、 循證教學賦能高中生物學課堂的啟示與展望

（一）基于科學證據(jù)的教學設(shè)計

循證教學賦能高中生物課堂的重要啟示之一是教學設(shè)計應(yīng)基于科學證據(jù)。傳統(tǒng)的教學設(shè)計往往依賴于教師的經(jīng)驗，而循證教學則強調(diào)教學設(shè)計的科學性和可驗證性。教師在設(shè)計教學內(nèi)容和教學方法時，應(yīng)充分參考已有的教育研究成果，確保每一個教學環(huán)節(jié)都有科學依據(jù)支持。例如，在遺傳專題教學中，教師在設(shè)計“減數(shù)分裂”教學內(nèi)容時，參考了認知心理學中關(guān)于學生對復(fù)雜過程理解的研究成果。研究表明，學生對動態(tài)過程的理解可以通過分步拆解、逐步構(gòu)建的方式得到提升。于是教師將減數(shù)分裂過程分為減數(shù)第一次分裂前期、中期、后期、末期以及減數(shù)第二次分裂的各個時期，每個時期制作詳細的動畫演示，展示染色體和DNA的行為變化。在教學方法上，根據(jù)教育研究中關(guān)于合作學習促進知識內(nèi)化的結(jié)論，教師安排學生分組觀察動畫，每個小組負責描述一個時期的染色體和DNA變化特點，并與其他小組進行交流討論。

（二）教學評估的證據(jù)化與數(shù)據(jù)化

循證教學的另一個重要啟示是教學評估應(yīng)實現(xiàn)證據(jù)化與數(shù)據(jù)化。在傳統(tǒng)的教學中，評估往往局限于期末考試，難以及時反映學生的學習狀況。而循證教學強調(diào)通過多種形式的評估，實時收集學生的學習數(shù)據(jù)，以便及時調(diào)整教學策略。在遺傳專題教學中，教師可以通過課堂提問、階段性測試、合作學習中的表現(xiàn)等多種方式，對學生的學習效果進行評估。例如，在課堂提問中，教師會提出一些針對性的問題，如“在減數(shù)分裂過程中，同源染色體聯(lián)會發(fā)生在哪個時期？其意義是什么？”通過學生的回答情況，了解學生對該知識點的掌握程度。在階段性測試中，教師除了考查學生對遺傳知識的記憶和理解，還注重考查學生的應(yīng)用能力和分析問題的能力。

四、 結(jié)論

循證教學為高中生物課堂的教學改革提供了新的路徑。文章以遺傳專題教學為例，探討了循證教學在高中生物學課堂中的具體實踐及其賦能作用。通過基于科學證據(jù)的教學目標設(shè)定、教學內(nèi)容選擇與教學方法優(yōu)化，循證教學有效提升了學生的學習興趣、知識掌握和科學探究能力。未來，隨著教育理念的不斷更新，循證教學將進一步推廣，為高中生物學課堂的教學質(zhì)量提升提供更加科學和有效的支持。

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作者簡介：壽小倩（1983～），女，漢族，浙江諸暨人，浙江省諸暨市學勉中學，研究方向：高中生物。