基于大概念的高中生物教学——以“遗传信息的表达（复习课）”为例

杨 波 （浙江省缙云中学 浙江丽水 321400）

周业宇 （浙江省丽水中学 浙江丽水 323000）

1 基于大概念的设计理念

“大概念”是处于学科中心位置，对学生学习具有引领作用的基础知识。在生物学课程中，“大概念”包括了对原理、理论等的理解和解释，是生物学科知识的主干部分。《普通高中生物学课程标准(2017年版)》指出：“在教学中，教师围绕着生物学大概念来组织并开展教学活动，能有效地提高教学效益，有助于学生对知识的深入理解和迁移应用，也有助于发展学生的生命观念。”

本节课的设计围绕新课标中大概念3“遗传信息控制生物性状，并代代相传”展开，主要复习了大概念中的“遗传信息控制生物性状”的内容，也兼顾到“代代相传”的内容，让学生体悟到大概念的作用，引导学生融汇贯通多个章节的知识。该复习课涉及到较多的重要概念，通过概念图来建构概念体系，以帮助学生建构自己的知识框架，为学生能够在新情境下解决相关问题奠定基础。

2 教学分析

2.1 教学内容分析

本节课是浙科版《必修2·遗传与进化》模块的第三章第四节的内容。该章前三节分别是“核酸是遗传物质的证据”“DNA的分子结构和特点”和“遗传信息的传递”。本节的内容是“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”。本节阐明了转录和翻译过程，讲述了中心法则，也总结了基因的概念。由于教材上没有蛋白质控制生物性状的相关内容，所以教师在学案上添加了相应的例子。本节内容对学生理解生物遗传具有重要的意义，也为其后面学习变异、进化、基因工程等内容打下基础，起到承上启下的作用。

2.2 学情分析

生物一轮复习已进行了一段时间，学生已具备一定的自主构建章节知识网络及发现知识漏洞的能力，且能做到专题前的知识梳理，但是还不习惯用概念图的形式来整理概念。本专题涉及的名词比较多，相关知识之间的联系还比较零乱，且本节有一些概念、原理、过程的知识十分抽象，易于混淆，学生模糊不清。基于以上分析，笔者让学生在课前完善学案上已经建构了一部分的遗传信息表达的概念图，使学生通过半自主方式逐步具备自主梳理知识能力。

3 教学目标

① 理解遗传信息表达的相关重要概念，通过概念图建构相关概念体系，形成基因控制生物性状的科学观。

② 通过建构遗传信息表达的概念图和建构中心法则相关的概念图，掌握建构概念图的方法；能够利用转录和翻译的相关知识，在新的科研背景下迁移和运用、解决实际问题。

③ 在基因控制生物性状的科学观基础上辨别相关的伪科学；通过对青蒿素的认识和练习题，培养将生物学知识应用到社会生活的意识。

4 教学重难点

教学重点：转录、翻译等重要概念的理解和辨析：

教学难点：相关概念图的构建。

5 教学过程

5.1 课前准备

学生借助学案，完善、总结转录和翻译相关知识概念图，并分析基因决定性状的例子。

5.2 用亲子照片导入

教师出示父子、母子照片，并提问：

①为什么孩子长得像父母是普遍现象？

②父母有基因传递给孩子，那为什么孩子就像父母了呢？

③那么，基因是如何控制性状的呢？基因主要位于哪里？教师在黑板上贴出打印好的名词，用粉笔画好箭头并写出关系词

设计意图：利用学生熟悉的情景导入，引起学生的注意力；从导入引出转录和翻译的内容，帮助学生回顾知识，也为中心法则的复习埋下伏笔。

5.3 展示学生课前建构的概念图，同学评价

师：概念图是一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示法。下面来评价下这位同学课前完成的概念图（图1）。

图1 某学生制作的概念图

学生对该概念图进行评价和完善。

师：概念图的呈现方式可以有多种多样。根据自己的思维把相关的知识总结出来，能够帮助你整理自己的思维使之形成体系，让你们学得更好，更轻松。这是建构的转录、翻译概念图，建议你们多借助概念图整理其他概念体系。

设计意图：教师借助概念图帮助学生建构转录、翻译的概念体系，同时对学生进行构建概念图的指导，以便学生借助概念图整理其他概念体系。

5.4 分析课前学生解答的蛋白质决定性状例子的答案

教师列举学生课前自主解答蛋白质决定性状的例子，课上公布答案并请其他学生更正。

设计意图：学生只学习了浙科版的遗传信息的表达，可能对蛋白质控制性状的知识理解不深刻，所以在学案里面加入了“镰刀型贫血症”和“白化病”的形成机理简图，让学生能直观、透彻地理解蛋白质控制生物性状的微观机理。

5.5 播放遗传信息表达的动画加深理解

教师播放一段关于转录、翻译的动画，并对关键信息进行提问式强调。学生一边观看动画，一边回答相关问题。

设计意图：借助动画的直观性和连续性，深化学生对转录、翻译的整体理解。

5.6 根据提供的概念，建构“中心法则”相关概念图

师：根据这些DNA、RNA、蛋白质、脱氧核苷酸序列、核糖核苷酸序列、氨基酸序列、遗传信息、密码子、性状概念，建构出概念图。

两个学生到黑板上借助打印好的概念建构概念图，其他学生在学案上建构。学生评价、修改黑板上建构的概念图，并展示学案上建构的概念图。

师：我们可以借助大概念“遗传信息控制生物性状，并代代相传”来完善这个概念图。你们画的概念图体现了遗传信息控制生物性状，那么再如何完善能体现遗传信息代代相传呢？

生：还要加上DNA复制、RNA复制、逆转录。

设计意图：借助概念图帮助学生整理“中心法则”相关的概念体系，使学生更深刻地理解中心法则相关知识；帮助学生巩固概念图的建构方法。

5.7 做练习1，并分析

学生完成学案上的练习1—转录翻译的识图题。教师借助多媒体展示某位学生的答案，其他学生修正答案，以检测、巩固学生对转录、翻译的理解。

5.8 做练习2，并分析

学生完成学案上的练习2——利用酵母菌合成青蒿素的题目。教师借助多媒体展示某位学生的答案，其他学生修正答案。教师评价学生做的练习是否能够利用转录和翻译的相关知识，在新的科研背景下迁移和运用、解决实际问题。通过对青蒿素的相关练习，培养学生的爱国主义热情和体验学以致用的成功感。

5.9 课堂小结

师：本节课我们重点复习了遗传信息的转录、翻译以及中心法则。这些内容都包含在这条大概念“遗传信息控制生物性状，并代代相传”中。这条大概念包含了我们学过的很多模块的知识，除了这章遗传信息的表达外，还有哪些内容呢？

生：DNA的复制；孟德尔定律；遗传病；生物的变异；基因工程；生物的进化。

师：基于大概念，我们可以融会贯通很多知识，建构范围更大的概念体系，使学生学得更加深刻。

设计意图：总结本节课的主要内容，让学生体悟到大概念的作用，建议学生用大概念来建构概念体系，并基于大概念来理性认识和解释世界。

6 教学反思

该课围绕“遗传信息控制生物性状，并代代相传”的大概念展开，着重学习了“基因控制生物性状”的部分内容。教学过程中，教师应引导学生建构概念图将知识结构化，并让该课学习的知识与其他知识联系起来，帮助学生建构大概念。