支架式教学模式在《基因分离定律》教学中的应用

刘　伟

一

根据欧共体“远距离教育与训练项目”的有关文件，支架式教学被定义为：“支架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架。这种框架中的概念是发展学习者对问题的进一步理解所需的，为此需要事先把复杂的学习任务加以分解，以便于学习者的理解逐步引向深入。”

这种教学思想来源于苏联著名心理学家维果茨基的“最近发展区”理论。维果茨基认为，儿童独立解决问题时的实际发展水平与在教师指导下解决问题时的潜在水平之间存在着一定的距离，这个距离空间就是学生的最近发展区。教学的作用就在于消除这种距离空间，促进学生向高一层次的知识水平发展。所以，教学应该走在学生发展的全面。建构主义者正是从维果茨基的思想出发，借用建筑行业中使用的“脚手架”作为上述概念框架的形象比喻，也就是利用上述概念框架作为学习过程中的脚手架。而该框架的设置应该根据学生的“最近发展区”来建立，因为这些概念的设置应该是学生进一步理解问题所需要的。这样才能有利于学生从一个发展阶段向另一个发展阶段前进。

支架式教学一般由以下几个环节组成：(1)搭脚手架，即围绕当前的学习主题，以学生的最近发展区为基础建立概念框架。(2)进人情境，即概念框架中的某个支点。(3)协作学习。在这一阶段的开始期，教师可以给予学生一些相关的演示，起到启发引导的作用。继而再由学生探索。但教师要适时地给予指导和帮助，以确保学生沿着概念框架攀升。(4)效果评价。评价方式包括自评和他评两种，评价内容包括自主想象能力、对小组学习的贡献以及是否形成了自己的知识结构构建等三方面。

二

《基因分离定律》一节内容多、过程复杂而且难以理解的新名词概念多，是本章教学重点和难点，用传统的教学方法很难取得良好的教学效果，用支架式教学模式可以取得良好的教学效果。教学步骤如下：

1搭脚手架

以教师讲述的方法介绍孟德尔研究豌豆时社会背景和科学研究的一般步骤，创造学习情境。当时农作物育种时，农作物的优良性状在遗传时表现很不稳定，农业生产需要科学的遗传理论来指导农作物育种实践。科学界兴起了多种动植物杂交实验的研究热潮，孟德尔也加入其中。如果你也在当时进行研究，你将怎么做呢?首先教师介绍科学研究的一般过程：在自然界或实验中观察到某现象，提出假设。设计实验，预测实验结果，实施实验，取得实验结果，分析实验结果，支持假说则建立某理论，否定假说则放弃假说，或者改进实验。这就给学生的思考提供了总体框架。然后把本节内容按科学研究的一般过程分步教学。逐步引导学生在这个情境中思考，必要时通过教师讲解或讲述的方法给学生提供相应思考支架。

(2)进入情境

教师首先提问：如果你也在当时进行研究，你第一步做什么呢?科学研究第一个问题是选择实验材料。选择什么样的实验材料呢?由学生自己结合课本可以得出：豌豆适于作遗传实验的优点，自花传粉，闭花授粉，有易于区分的相对性状。教师可以补充豌豆是农作物，研究成果可以直接用于农业生产。关于杂交实验结果既可靠又容易分析这一点，教师可以提出使用小麦为实验材料与豌豆相比来激发引导学生思考。教师可以介绍小麦是两性花风媒花，花很小，做人工杂交很困难，双亲也不容易确定，促进学生思考。关于相对性状，教师可以提问相对性状的遗传有什么特别之处，从而引导学生思考孟德尔研究的思路是从简单到复杂、从一对相对性状到两对和多对。这也是一个思考支架，全靠学生自己思考，思路也不容易展开，是很难想到这一点的。选择好材料就可以做实验了。

(3)协作学习

学生的探索应该是以学习小组为单位进行协作学习。让学生了解一对相对性状遗传实验过程，分析实验现象，这是科学研究的第二步。请学生分学习小组讨论一对相对性状遗传实验过程，实验现象特点，并推举代表陈述本组讨沦结果。教师应该提供的思维支架：提出为什么会以这两点作为实验现象：一是在实验中观察到的事实，二是这是在自然界观察不到的，即可以作为科学研究中的实验现象。

第三步是建立假设。请学生分学习小组根据一对相对性状遗传实验结果建立假设，阅读孟德尔对一对相对性状遗传实验结果的解释的内容，对照自己的假设，寻找自己假设过程中思维的缺漏和不足并完善自己的假设。师生共同总结关于一对相对性状遗传实验结果的假设。教师应该提供的思维支架：①在F1中显性基因与隐性基因共同存在，但是既不相互沾染也不融合。②完全显性。③F1产生的配子两种雌配子相等，两种雄配子相等，但是雄配子远远多于雌配子。④F2不同基因型个体到研究时的存活率相等。

第四步是设计实验验证假设。请学生阅读测交实验。教师提问：①这个实验能不能验证孟德尔的假设?②这个实验有什么不足之处?这个实验没有直接证明孟德尔的假设，只是一个间接的证明。孟德尔的验证只是根据测交后代的表现型的比例推断F1产生的配子比例，不能直接证明配子的比例。教师提供水稻花粉实验，并要求学生比较。这可以直接证明配子的比例，不过不能证明基因的位置。③从减数分裂的过程能找到更直接的证明。控制一对相对性状的基因是位于一对同源染色体上的等位基因，这是从染色体的水平上的验证。这样一步一步引导学生思考，可以让学生的思考逐步深入，并最终建立完整的认知体系。

第五步是得出理论。由学生总结得出基因的分离定律。

4效果评价

第六步是学习基因的分离定律的应用。请学生分学习小组讨论基因型和表现型以及基因的分离定律在实践中的应用，并完成课后习题，完成自评和他评。