课堂扮演与生物学动态模型的构建

吴开其 张晋

摘要 列举对细胞有丝分裂、光合作用和遗传信息翻译等过程扮演和二次创作扮演的操作，说明通过艺术化的途径便于学生建构与生命活动相关的动态模型，利于学生理解、创新、合作和评价等综合能力培养。关键词扮演模型构建综合能力

中图分类号 G633.91

文献标志码B

模型构建是生物学习的重要思想，生物学中一些模型的构建是学生生命观念形成的基础。学生通过扮演展示出原理或概念之间的关系，结合身边实体资源，将抽象的动态模型实景化，将知识的静和扮演的动结合，领会生命活动机理，有利于构建生命活动相关模型，是生物“学习理解”学科能力的体现。从学习水平看，将原理或概念等一系列知识结构通过理解和加工创造性地表现出来，是知识进一步编码过程，也是学生将基本概念关系模式化过程，学生对生物学知识同时赋以语义和形象编码，提升了信息加工的水平。

1 扮演辅助生物学动态模型构建的基本流程

1.1 设计

设计扮演的过程也是教育目标“理解”水平的体现，一开始可以是教师帮助学生示范，如“氨基酸的脱水缩合”设计，先让学生扮演氨基酸，再让学生设想怎样展现“脱水”过程。等学生熟悉角色扮演后，可以自己写策划或剧本。教师的任务则是引导学生科学理解概念，防止重表演轻科学。

1.2 排练

排练是学生分析、理解、合作、主持等综合能力体现的过程。学生需要表达自己的理解，创造性地对头脑中形成的概念进行加工。教师也要在排练过程中给予学生关键模型的调整和补充。如学生排练”兴奋在神经纤维上的传导“时，一直对兴奋传导之后电位差的恢复产生疑问，于是教师可引入离子泵模型，对排练进行调整，同时也是对课堂给予补充。

1.3 表演和观察

教师可鼓励学生小组以无声的方式进行表演。这样观察者更愿意揣摩和品味表演者意图。对于观察者，在发现与自己建立的观念有冲突或突然产生更好设计灵感时，鼓励其做好记录待交流。同时观察者也是学习者，将观察到的与自己大脑中的模型进行拟合，对已有模型进行修正或强化。

1.4 评价

先让表演的小组自评，再进行他评。教师鼓励学生就以下几个维度进行评价，并试着进行等级量化：自评包括创新提出、道具制作、主持领导、建议修改、后勤服务等;他人评价可从表演过程科学性、流畅程度、创新亮点维度入手。

2 扮演生物学动态模型构建案例

2.1 有丝分裂扮演案例

几位学生站在外圈手拉手成环抱状态表示核膜;举起手的两位女同学甲和乙表示染色体，另外两名学生丙和丁從甲和乙后面站起来模拟染色体复制;甲和丁、丙和丁两对女生举起手背对背说出：“我们是姐妹染色单体。”两边各一位表示中心体的学生用细线拉着甲～丁四名女学生模拟纺锤体的形成;两对女生再自己抱紧自己身体半蹲模拟加粗过程;两对女生背对背面向两侧整齐排列模拟中期染色体排列在赤道板;在细线牵拉基础上两名女生分别分开模拟后期着丝点分离。

2.2 光合作用扮演案例

几名穿绿色衣服的学生围在一起代表叶绿体中的叶绿素，双手伸向电灯（表情渴望）模拟吸收光能;一穿蓝色衣服且背上贴着“H20”的学生身体碰到“色素”后转身面朝观众并伸开双手展示出02和[H]模拟水的光解;另一名穿黄色衣服胸前和背上分别贴着“ADP”和“ATP”且手里拿着“Pi”的学生通过转身和手中“Pi”道具的隐藏和展示模拟ATP的合成和分解;再由一名学生将手里代表Cs的橡皮泥与接过的一块代表C02的橡皮泥揉在一起后又将其分成两块模拟Cs固定形成两分子C3;拿着代表C3橡皮泥的学生接过蓝色衣服学生手里的表示[H]的卡片并在黄色衣服学生碰触下，用部分橡皮泥粘在卡片[H]上模拟C3还原并形成了产物（CFI20）。

2.3 遗传信息的翻译扮演案例

制作能容纳两个人且上下不封口的纸盒代表核糖体，再在讲台两边拉着一根系着“UGCCUAGAUG-CA”卡片的绳子代表一条显示出四个密码子的mRNA，再让学生扮演tRNA。首先，一个左肩、背中间和右肩分别贴着“A”“C”和“G”且右手拿着一个带线气球（气球贴着“半”字表示半胱氨酸）的学生甲背对观众跨入盒子，尽可能将自己身上的“ACG”字母与线上“UGC”相对齐，模拟携带半胱氨酸的tRNA进入位点1;其次，另一个左肩、背中间和右肩分别贴着“G”、“A”和“U”且右手拿着一个带线气球（气球贴着“亮”字表示亮氨酸）学生乙背对观众跨入盒子，尽可能将自己身上的“GAU”字母与线上“CUA”相对齐，模拟携带亮氨酸的tRNA进入位点2;再次，学生乙伸手慢慢拿过甲手里气球并与自己手里气球系在一起，模拟半胱氨酸与亮氨酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上;接着，学生甲跨出纸盒并移动从而模拟原占位点1的tRNA离开核糖体，占位点2的tRNA进入位点1，以此类推进行下去。

3 动态模型的表演的二次创作

在第一轮复习时，学生还可在新课作品的基础上再创作。这样可一方面缓解枯燥的复习，另一方面学生在巩固强化过程中再深入理解相关生命活动机理。

3.1 有丝分裂扮演再创作

在形成纺锤丝时，本来扮演中心体的学生不发出星射线从而模拟有丝分裂后体细胞染色体增倍的过程，但意外的是表演学生却是通过挣脱星射线牵引达到模拟染色体异常增倍，其挣脱星射线牵引的过程引起同学们阵阵掌声和欢笑。这种错误扮演能显现出学生知识的漏洞，便于后续教学的改善。

3.2 光合作用扮演再创作

将教室关掉几盏灯模拟光照减弱;这样扮演ADP的学生碰触扮演色素同学时转身速度变慢从而模拟形成ATP的速度减慢，扮演H20的学生接触色素转身举起“02”和“[H]”速度变慢模拟水的光解过程受到抑制;扮演C3还原过程的学生也就等着表演提供“ATP”以及提供“[H]”的学生，其转身速度变慢，这样扮演C3还原的学生相继停留，从而模拟C3还原过程受抑制，C3暂时增加，（CH20）合成暂时受阻。通过此扮演，能让学生更深刻地理解光合作用中光反应和暗反应在光强减弱下的变化情况。

3.3 遗传信息的翻译扮演再创作

增加代表mRNA的绳子道具长度，让班上2个小组同时表演，模拟了多聚核糖体，在节约时间同时增加学生参与度，还便于通过对两个小组进行对比评价。此外，教师近可以让学生将“分泌蛋白的合成与运输”动态模型接着“翻译”之后进行，两个过程结合在一起扮演，便于概念之间融会贯通。

4 扮演对学生综合能力的培养

4.1 扮演活动促进学生创新能力培养

学生扮演的目的是为了展示自己的设计和创意，通过自己的努力得到教师和同学的认可。他人的期望以及自信会不断激励学生进行创新。对于创新，学生可以从以下三个方面入手：①巧妙地借助身边道具更加贴切地通过语言和动作模拟相应生命活动，也是最容易吸引观众眼球的方式。②与其他类似的生命活动扮演作对比，作补充或比较性的扮演，比如和卵原细胞减数分裂形成卵细胞或与有丝分裂作对比表演。如在第一次表演转录后，学生主动提出想尝试表演逆转录。③鼓励学生在原有基础上进行拓展性表演，解释一些特异现象。如提出XXY个体形成的可能性假设，让学生通过模拟减数分裂异常情况发生进行解释。

4.2 促使学生将科学与艺术融合应用

既然是扮演，就应有表演的成分，相应过程就应该演地栩栩如生，让人看着赏心悦目，扮演的效果应该流畅、贴切，就像是一件经过雕琢且科学性和艺术性浑然天成的作品呈现在观众眼前，如在扮演减数分裂时，学生还选择配上音乐。伴随音乐，学生随节奏移动步伐，双手灵动地摆动。这样的过程以科学化和艺术化的眼光审视生命活动，是一个学生精益求精，追求卓越与臻美的过程。美的课堂是学生共赏、期待，师生共同追求的课堂。

4.3 培养学生在共同体中共事能力

设计、排练、表演、评价、再创造、再表演而完成任务的过程不仅仅是简单交流与沟通。需要有人号召，使得组员之间达成共识;需要有担当者主持大局，安排任务，出谋划策;需要有人主動根据自己特长分担任务;也需要共同体内相互指正批评。通过小组密切配合，比如在扮演中可看到学生，从手拉手不流畅且害羞地表演氨基酸脱水缩合开始到，表演减数分裂时男生和女生通过互换外套大方地模拟“交叉互换”。排练过程中有意外惊喜，也有共同思考解决问题的苦恼。这样共同体凝聚力逐渐形成，学生体会共同协作完成任务的必要，体验共事的快乐和成就。

参考文献：

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