“基因在染色体上”一课的教学思考
2010-03-23■刘妍
■刘 妍
刘 妍 天津市实验中学
教科书中各种教学资源都具有不可忽视的功能,在倡导全面综合开拓各类课程资源的同时,我们仍要重视发挥教科书的作用,优化教学过程,全面提高学生科学素养。
教科书资源如何开发与利用,是每一位教师必须思考的问题。下面结合“基因在染色体上”一课的教学设计和实际执教情况,来谈谈自己的做法。
一、以学生知识基础和认知规律为依据,精心取舍,挖掘教科书资源最大价值
在遗传学史上,美国遗传学家萨顿研究蝗虫精子和卵细胞的形成过程,发现等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离极为相似,由此得出推论:基因位于染色体上。开创了细胞遗传学研究领域,具有重要意义。
为了加强科学方法教育,教科书中引用了19世纪物理学家研究光的性质时将光与声进行类比的例子,但是学生在高二上学期,物理学上并没有学习声、光的有关知识,显然不能收到预期的效果。于是我搜集了其他的类比推理的例子,最后选择了地质学家李四光发现大庆油田的例子。李四光发现中亚细亚地区在古地质史上具有“很好的低等生物生长繁殖的条件;由于地层不断沉降,周围隆起的地区不断冲入泥沙,将生物遗体掩盖起来”这样良好的生油条件;在地质结构上属于背斜式,这是良好的储油地质结构。他将我国松辽平原与中亚细亚地区进行类比,发现松辽平原也具有以上3个特点,于是推论松辽平原也应有石油,后来找到了大庆油田。实践证明,因为学生有相关的地理知识基础,这个例子更容易说明问题也更能引起学生共鸣。
摩尔根的果蝇杂交实验证明了萨顿的假说,使人们确信基因位于染色体上。摩尔根设想控制果蝇白眼性状的基因位于X染色体上,Y染色体上没有。摩尔根为什么作出这样的设想呢?他是如何想到的?有无依据?这些分析是学生理解摩尔根实验的基础,但要分析透彻就费时费力,我删繁就简,作了如下解释“如果眼色基因在X染色体与Y染色体上同时存在,则必须2个基因同时突变才能表现为白眼,实际上这种突变很难发生;如果基因只在X染色体上,由于Y染色体没有等位基因,则只要这个基因突变就表现为白眼性状。所以控制果蝇白眼性状的基因位于X染色体上最有可能。”学生很容易理解和接受,从而顺利地继续下面的学习。
浙江省特级教师纪育华曾说过:“教科书内容是教学的原始材料,它不等于‘教学内容’。教师应根据教学目标和学生的实际,对教科书作一番剪裁。该取则取,该舍则舍,择其精华实施教学。”教师对教科书资源精心取舍,才能发挥教科书资源最大价值。
二、优化教科书资源的呈现方式,调动学生积极参与
“基因在染色体上”是科学研究的一个结论。如何在教学过程中,设计既能达到知识性目标,又能达到情感和能力培养的教学情景,使学生在合适的情景中,把结论性知识的学习过程,由被动接受变为主动获取,由死记硬背变为领悟体验,把认真听讲变为积极参与,是我一直思考的问题。我在教学中做了如下尝试。
新课的引入,教科书中以“问题探讨”中的替换阅读练习入手,方法很好,但是一个简单的替换,如何呈现?如何让学生从替换中发现问题?我采用文字替换与图片替换相结合的方式,直观形象,使学生一下子就发现了问题——基因与染色体有一定关系,于是产生进一步探究的兴趣和要求,真正体现“我要学”。
再如,对于萨顿类比分析基因与染色体平行关系的内容,教科书中介绍了萨顿的实验数据,然后提供了4个方面的结论。我最初设计为让学生先看书,然后总结并填写我提供的表格,比较分析结果,得出结论。教学过程中发现,虽然学生能正确地填写,却并不知道为什么要从这几个方面比较,这样也就不能领悟到萨顿的科研方法的精妙之处。于是我改为由学生提供实验数据,并引导学生回忆以前学习过的知识,提问学生:“如果你是萨顿,面对这些事实,将如何开展研究呢?将从哪些方面将知识进行类比呢?”学生先提出类比内容,再进行比较,亲历科学家的研究过程,感同身受,得出和科学家一样的研究结果,又让学生体会到成功的喜悦。同时因为题目本身并不难,我又有意识地请一个学生只说一条内容,使更多的学生有机会参与到活动中来。
同样的知识内容,调整一下呈现顺序与方式,则为学生搭建起探究学习的平台,调动学生的学习积极性,收获完全不同的教学效果。
三、学习科学家故事,使学生养成科学态度和科学精神
教科书在本节最后,安排了“科学家的故事”,介绍了染色体遗传理论的奠基人——摩尔根,我选取了其中2个内容介绍给学生:首先是摩尔根对孟德尔遗传规律从拥护到反对再到继承并发展这3个阶段的经历,摩尔根在对孟德尔、萨顿等科学家的学说持怀疑态度时,他没有批评、挖苦所怀疑的学说,而是认真钻研,设计实验,寻找证据,解决疑点。科学家这种对待科学的态度和高尚的人品,尊重科学、勇于自我否定的精神,对于学生养成科学态度和科学精神都有助益。其次选择他对白眼雄果蝇这一偶得的珍贵实验材料的精心照料的例子,展现他的执著精神,也是对学生进行情感态度价值观教育的良好材料。
教科书中各种教学资源都具有不可忽视的功能,在倡导全面综合开拓各类课程资源的同时,我们仍要重视发挥教科书的作用,优化教学过程,全面提高学生科学素养。