应用变易理论突破高中生物学个性化学习中的教学难点

2017-08-07严黎炜

生物学教学 2017年12期

严黎炜

(上海市民办华东师大附中紫竹双语学校 200241)

1 透过变易，聚焦学习内容

学得好的学生往往是因为他们“聚焦并领悟到了特定学习的某个关键之处”。要让学生领悟到“特定学习的关键之处”或许就是教师的职责所在[1]。变易理论的核心即学习就要识别事物的关键特征，教师应该充分创造“变易”，“将现象或事物的某个属性保持变化而其他属性同时保持不变”，学习才有可能发生。生物学教师到底应该如何做，才能够切实提高教学有效性？本文透过变易聚焦学习内容，基于课堂教学难点中“不同”与“相同”的不同组合，举例说明应用变易模式，帮助学生突破高中生物学教学难点[2]。

2 应用变易，突破教学难点

2.1 “对比模式”利于分组比较对比指的是一个事物、概念或现象在某个维度上不同值或特征的变化。对比有助于识别特征[3]。DNA、RNA的核苷酸分别有几种？可以从简单的对比开始，如腺嘌呤脱氧核苷酸与腺嘌呤核糖核苷酸的差别(图1)。让学生对比观察两种核苷酸有何不同。学生自然会发现两种核糖的颜色不同，通过对比理解两者的碱基是一样的，但是核糖种类不同。由此设计各类对比，也可以让学生掌握鸟嘌呤脱氧核苷酸与鸟嘌呤核糖核苷酸的不同之处。

图1 腺嘌呤脱氧核苷酸与腺嘌呤核糖核苷酸

2.2 “类合模式”利于归纳总结如果发现不同的事物或情况，都出现某种类似或相同的特征，透过类比，这一特征便会成为所观察事物的一个具有普遍性的“维度”。如要了解“氨基酸”这个概念，就必须知道不同的氨基酸有什么不同，共同的结构特征是什么(图2)。

图2 四种氨基酸的结构图

假设你想将一个特定的值(如氨基酸的共同点)从一个事物(或多个事物)中分离出来，就必须保持那个值不变，而同时让事物之间的其他维度(如R基团)发生变化。关注保持不变的方面叫做类合，这是教学中最经常使用的变与不变的范式。通过类比，“氨基酸”这个概念的关键属性“氨基与羧基连接在同一个中心碳原子上”就会从其他无关的特征中被审辨出来，成为这一类事物的共同特征，从而概括出氨基酸的结构通式(图略)。直接告诉学生氨基酸的结构通式，学生往往会记不住。相反，先让他们观察一批氨基酸的结构，类合出特点和规律，则比较符合他们目前的个性化学习特征。

2.3 “分离模式”利于突出重点分离指的是学习者将注意集中于事物、概念或现象的某个变易维度上。学习者所识别的是变化的维度。例如，观察红绿色盲现象时，就把“是否可以辨别红绿色”这个概念与其他属性分离开了。从基因型概念得知，将控制生物性状的基因组成称为基因型，而生物的基因是极其多样的，实际书写只是目前观察的这个疾病(这个维度)基因型变化的情况。由此在高中阶段教学中，需要说明基因型并不是生物所有基因的组成，而是当前讨论的性状基因组成。

“分离模式”还往往用于对于简单问题的判断，关键是找出核心的区别。如脂肪到底是不是大分子？如果找错了维度，仅仅是从大小去判断则会比较困难，而知道大分子往往是一种聚合物就比较容易了。严格地说，脂质不是大分子，因为它不是聚合物，它们的相对分子质量也不如糖类、蛋白质和核酸的那么大。它是由一个甘油分子与三个脂肪酸结合形成的化合物，并不是由某个单体脱水缩合而成的。因此完全可以将“大分子一般是聚合物”作为记忆的维度。

2.4 “融合模式”利于综合判断事物往往是复杂的，学习过程中就必须把事物不同的方面有机地融合起来，对事物进行整体认识。例如，如何让学生理解ATP，教师先出示图3。通过图3 让学生明白它的结构中的AMP，然后再出示如下中英文，请学生观察并思考它们的异同：AMP腺苷一磷酸(Adenosine Monophosphate)、ADP腺苷二磷酸(Adenosine Diphosphate)、ATP腺苷三磷酸(Adenosine Triphosphate)。