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黑板简笔画在生物学讲评课中的应用

2015-11-03福建省漳州市第三中学尤冬立

福建基础教育研究 2015年11期
关键词:细胞分裂碱基区段

◎福建省漳州市第三中学 尤冬立

黑板简笔画在生物学讲评课中的应用

◎福建省漳州市第三中学尤冬立

根据生成性理论,通过典型例题讲评课教学,阐述黑板简笔画有利于教学内容时效化、抽象内容形象化及复杂内容简单化等教学效果。

黑板简笔画;生成性学习;审题

多媒体技术因其具有形象生动的画面等诸多优点而成为重要的现代课堂教学辅助手段。但黑板简笔画(下文简称板画)具有“时效性强、易生成、简便、快捷”等优点,同时具备多媒体技术的形象、直观等特点,有利于教学重点、难点的解决。特别是讲评课或复习课教学,由于知识容量大,即时生成性强,适时地运用板画能及时引导学生深入浅出地理解并掌握相关知识。本文通过板画在讲评课中的应用,以期年轻教师能熟练地掌握板画技能,并在教学中加以运用,同时也希望各级教育教学部门能重视并强化这一教学常规技能在教学中的使用,使其在当今信息时代焕发出新的活力。

一、促进教学内容时效化

维特罗克(Wittrock,1986)提出生成性学习,指的是训练学生对所学知识产生一个类比或表象,如图形、图像、表格或图解等,以加强其深层理解,这是结构主义的一种教学方法。

黑板和粉笔是教室设备的基本要求,也是教学的必备用具。而现代多媒体则受到诸如用电、使用技术以及编程性设计的限制,故“生成性”是现代信息技术难以克服的一个短板。再好的课件,都是在某种教学预设情境下,按一定步骤设计、编程的。而教学过程是教师和学生的积极互动过程,是教师“教”与学生“学”之间激烈碰撞的过程,随时可能产生一些教师预设不到、课件无法涉及、而学生在学习过程中生成的知识。这种情况在讲评课中尤为典型。这时,板画时效性强、易生成性就得到充分的体现。形象生动的板画可以随时轻松地实现与学生的生成性互动。当然,这也要求教师具备丰富的知识储备和灵活的应变能力,同时具有运用板画解决问题的能力。由此可见,板画技能是现代教师必备的教学技能之一。

二、促进抽象内容形象化

高中生物课程标准明确提出,通过高中生物学教学,使学生“初步具有收集和利用课内外的图文资料及其他信息的能力。……初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题”。

由于高中学生的理性思维能力和空间想象力有限,缺乏把抽象的文字叙述准确理解并转化为具体内容,并与所学知识相联系的能力。当学生遇到文字叙述较多的试题总是感到十分棘手。因此,指导学生完成相关练习时,可以充分利用板画的特点,将抽象的文字叙述转化成为形象、直观的图示,启发学生的探究思维能力,与所考查的知识相联系,引导学生正确理解题意并准确解答。

例题1.将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养基中培养,该细胞分裂两次后形成4个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是()。

A.若子细胞中染色体数为2N,则其中含3H的染色体数定为N

B.若子细胞中染色体数为N,则其中含3H的DNA分子数为N/2

C.若子细胞中染色体都含3H,细胞分裂过程中会发生基因重组

D.若子细胞中有的染色体不含3H,细胞分裂过程中发生了同源染色体分离

图1

该题文字叙述随不多,但难点在于“细胞分裂两次后形成4个大小相等的子细胞”中的“细胞分裂两次”分别是什么分裂方式。教师可以运用彩色粉笔的线条表示被放射性同位素标记的DNA或染色体,用白色粉笔表示未被标记(本文图示为黑色)的,然后把两种颜色的粉笔相结合说明DNA分子的复制过程中DNA分子的两条单链和染色体、染色单体的关系(如图1所示)。

首先,根据图1先对“DNA、染色单体和染色体”进行分析:当3H标记的DNA分子(红色)复制1次产生子代DNA分子都含3H,由它们参与组成的1条染色体上的2条染色单体都含3H,产生的2条子染色体也就含3H(红色)。若染色体复制2次,所形成的4条子染色体只有50%的含有3H。这4条子染色体进入子细胞时是随机的:可以是含3H的2条子染色体同移向一极,不含3H的2条子染色体移向另一条,形成的两个子细胞就仅一个含3H;也可以是1条含3H的子染色体与1条不含3H的子染色体同移向一极,其它两条移向另一极,由此形成的两个子细胞就都含3H。题干“雄性动物细胞(染色体数为2N)”,也就是把图示的最初染色体或DNA数量加倍。

其次,结合题干“该细胞分裂两次后形成4个大小相等的子细胞”分析可能存在的细胞分裂方式:若是减数分裂,则染色体复制1次,细胞连续分裂2次,形成4个精细胞,各含有N条染色体;若是有丝分裂,则复制2次,分裂2次,产生4个子细胞(体细胞)各含2N条染色体。

最后,根据以上板画分析四个选项:A选项,由于“子细胞中染色体数为2N”,说明该子细胞来源于有丝分裂,DNA或染色体经过2次复制。从上述分析可知,细胞内的染色体就可能有2种情况:可能是一个细胞内2N条染色体就都有3H,与此同时产生的另一个就都没有;也可能是产生的四个子细胞都含3H,即细胞内2N条染色体中,N条含有3H,N条不含,A错。同理分析可以最后得出正确选项为C。

由此可见,通过即时生成性的板画教学,把抽象的文字内容转化为形象图示,联系基础知识,优化学生的解题思路,引导学生的思维随板画及讲解步步深入,眼、耳、手、脑同时调动,试题难点得到突破,同时学生获取信息能力、探究能力得到有效的提高,也较好地培养学生观察、发现和分析解决问题的能力。

三、促进复杂内容简单化

表格和图象类型试题是考查学生能力的主要方式,因为表格或图象中蕴藏着丰富的知识内容,能够考查学生提取相关信息,并与所学知识相联系的能力等多方面能力。利用板画简便、快捷的特点,把表格数据转化为曲线,把繁琐的图象简单化,这也是一种锻炼学生收集和利用图文资料信息解决问题的教学策略。

例题2.(2013江苏卷32)图①耀③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:

(1)细胞中过程②发生的主要场所是_____。

(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_____。

(3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是______。

(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是_____。

(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点______(在“都相同”“都不同”“不完全相同”中选择),其原因是______。

本题的难点在第(2)小题,因其题干中存在诸多数据,这些数据是与试题所给的图象相关联的。而本题给三张图,分别描述DNA的复制、转录和遗传信息的表达等三个重要概念。这就造成学生的解题困难:①不理解该小题的“α链中”以及“及其模板链对应区段的碱基”的数据含义,不能准确地将题目所给的已知数据关系理清,也就无法在解题中正确运用该数据。②不理解题干中“与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例”的意思,是“α链对应的DNA模板链”的腺嘌呤(A)所占比例,或是“α链对应的整个DNA区段”的。

在教学过程中,本人据题意拟出以下板画,并在关键位置加以文字标识。

图2

根据板画(如图2所示),学生理清试题中数据所表达的意思,再根据遗传信息表达和“碱基互补配对原则”等相关基础知识,可以很容易推理出:A1=25%;T1=27% =A2,即α链对应的DNA区段中两条单链上的腺嘌呤(A)分别占该链碱基总数的25%和27%。本小题要求解答的“α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例”,是对应区段中“整个DNA分子”的A的比例。因此A=(A1+A2)/2=26%。

因此,利用板图简捷、形象的特点,用简单的线段,配合上合理的图标,言简意赅、深入浅出地引导学生理解、分析试题,帮助学生解决审题环节存在的困难,从而引导学生应用所学的知识正确地解决问题,达到“初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题”等学习目的。

总之,板画具有与现代多媒体教学相同的形象生动的同时,还具有独特的生成性、即时性强,笔触简单明了、操作简便易行等特点,十分有利于调动学生的学习积极性,促进生成性教学,提高课堂教学效率。

(责任编辑:陈欣)

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