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“目标导向与评价驱动”在高中生物复习课中的应用策略

2018-10-20程明

中学生物学 2018年2期
关键词:遗传物质噬菌体

程明

摘 要 针对高中阶段“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”教学中的常见问题进行探讨,阐述这两个实验在特定的历史背景下所具有的划时代意义。

关键词 肺炎双球菌 噬菌体 DNA 遗传物质

中图分类号 Q-49 文献标志码 E

复习课就是指对所学过的知识进行进一步地强化和巩固的课堂。复习课对于学生系统掌握知识,发展思维能力是极为重要的。“目标导向与评价驱动”是指在高中生物复习课中,以“课标为引领,目标(学习目标)为导向,通过表现性评价来驱动”的教与学的方式,使学生加深对知识的理解、巩固和消化。笔者以“基因的本质”相关知识点为例,介绍“目标导向与评价驱动”在高中生物复习课中的实施过程。

1 明确教学目标,让原始生成有效起来

明确的教学目标是策划、实施和调整具体活动的有力依据,也是教师教、学生学及师生评的依据。根据我校学情分析,结合江苏省高考考试说明(生物),确定本节课的教学目标如下。

(1) 知识目标:

① 总结人类对遗传物质的探索过程;

② 概述DNA分子结构的主要特点及DNA复制;

③ 说明基因和遗传信息的关系。

(2) 能力目标:

① 进行遗传信息多样性原因的探究;

② 就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论,领悟假说—演绎和模型方法在这些研究中的应用。

(3) 情感态度与价值观目标:

① 认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的过程;

② 初步形成遗传物质的结构与功能相统一、多样性与共同性相统一的观点。

教师如何根据教学目标设置问题串采集学生的原始生成情况尤为重要。设置问题串要注意:

① 问题串要便于引导学生梳理所要复习的基本知识;

② 问题要体现出对学生能力上的要求,保证不同学习水平的学生都能针对给出的问题有所思考。

据此,笔者设置了如下的部分问题串:① “DNA是遗传物质”和“DNA是主要的遗传物质”有何区别?② DNA分子结构的主要特点是什么?③ DNA分子的复制过程及复制特点分别是什么?④ 将被放射性固位数15N标记的大肠杆菌转入以14NH4CL为唯一氮源的培养液中培养,细胞分裂3次,则其中DNA两条链均为15N,两条链均为14N的比例分别是多少。⑤ 基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体有何关系?

這样,通过教师的问题引领、学生的积极思考,学生可以将部分表层知识内化吸收。同时,这些问题可以充分暴露学生原有的思维过程以及思维障碍,是“判定”学生学习起点的重要“铁证”。教师通过深度挖掘,准确收集学生的学习信息,初步确定学生的学习目标,将学习目标转化为试题。

2 共定评价标准,让学习目标清晰起来

在众多的试题中,历年的高考真题是最具权威性和吸引力。因此,教师要根据学习目标,以历年高考真题为基础编制例题,让学生对例题进行独立解答,将学生对知识点的掌握程度原生态地展示出来。这样有利于学生从不同角度重温知识点,找出薄弱之处。据此,笔者准备了如下典型例题(部分):

[例1](2011·江苏高考)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是( )

A、分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体

B、分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养

C、用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致

D、32P、35S标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质

[例2](2011·上海高考) 某双链DNA分子含有400个碱基,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。下列表述错误的是( )

A、该DNA分子的一个碱基改变,不一定会引起子代性状的改变

B、该DNA分子连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个

C、该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7

D、该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种

首先,学生独立解答例题;接着,在小组内展示自己的答案及解题过程,小组成员共同探讨,整理总结知识。最后,教师适当点拨,师生共同制定每个知识点的学习目标及评价标准如下:① 掌握DNA分子的结构和结构特点; 能运用碱基互补配对原则进行与DNA分子结构有关的计算;② 进一步理解DNA分子的复制过程及复制特点;③ 能运用碱基互补配对原则进行与DNA复制有关的计算;④ 构建基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体的关系网络图。

教师没有直接给出学习目标,而是让学生参与制定全体成员要达到的目标,就是为了“唤醒”学生的旧知,在“理顺”旧知中逐渐建构新知,直到全体学生掌握知识点。评价标准出自学生,属于评价标准的二次开发。通过评价标准的二次开发,实现教师的“教学目标”向学生的“学习目标”的高效转化。

3 精设教学活动,让学生思维活跃起来

设置教学活动时,教师应该充分发挥学生在教学中的主体能动性。据此,笔者依据本节的学习目标和评价标准安排如下的教学活动:

(1) 尝试用所提供的“4种脱氧核苷酸”模型构建DNA分子平面结构模型,体验“4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列是可变的”,完成“脱氧核苷酸(碱基)序列多样性”物理模型的构建。

在构建物理模型的基础上,教师引导学生用数学思维方法发现和总结规律,构建“脱氧核苷酸(碱基)序列的多样性”数学模型;并利用数学模型解决DNA结构、DNA复制、DNA分子为什么能储存大量遗传信息等众多问题,培养学生利用数学思维方法解决生物学科问题的能力。

(2) 小组合作,构建基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体的关系网络图。

教师要求学生小组合作,尝试用概念模型来表示脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体四者之间关系,并展示交流,使学生学会用概念模型建构知识网络。

(3) 教师再次呈现改编后的高考试题,对学生进行量化和强化。

活动一是为了回顾知识点而设置的自主学习活动,通过动手制作、答疑等环节扫清学生理解基本知识的障碍;活动二是为了引导学生对相似知识进行归类,构建知识网络使知识系统化,加深学生對知识的掌握。通过活动三,教师可以及时了解学生对知识点的掌握情况,从而有效地调整教学策略,指导学生进一步学习,达到巩固知识的目的。

4 回流拓展训练,让目标达成彰显出来

课堂教学的最后环节是对照评价标准来衡量学生的学习目标达成度。在这个环节中,教师通过提供与所学知识的相关情境性问题或试题对学生进行表现性评价。据此,笔者提供了与DNA指纹技术的试题(部分):

[例3](2014·镇江期末) DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用,在亲子鉴定、侦察罪犯等方面是目前最为可靠的鉴定技术。请思考回答下列有关DNA指纹技术的问题:

(1) DNA亲子鉴定中,DNA探针必不可少,DNA探针实际是一种已知碱基顺序的DNA片段。请问:DNA探针寻找基因所用的原理是 。

(2) 用DNA做亲子鉴定时,小孩的条码会一半与其生母相吻合,另一半与其生父相吻合,其原因是

(3) 通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的DNA,进行DNA指纹鉴定,部分结果如图1所示。则该小孩的真正生物学父亲是 。

(4) 现在已知除了一卵双生双胞胎外,每个人的DNA是独一无二的,就好像指纹一样,这说明了:

(5) 为了确保实验的准确性,需要克隆出较多的DNA样品,若一个只含31P的DNA分子用32P标记的脱氧核苷酸为原料连续复制3次后,含32P的单链占全部单链的 。

(6) DNA指纹技术也可应用于尸体的辨认工作中,瓦斯爆炸案中数十名尸体的辨认就是借助于DNA指纹技术。

① 表1所示分别为从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体同一区段DNA单链的碱基序列,根据碱基配对情况判断:A、B、C三组DNA中不是同一人的是 。

② 为什么从尸体细胞与死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取的DNA可以完全互补配对? 。

表现性评价能激发学生探究的兴趣,促使学生产生学习的积极性。通过表现性评价,既可以考查学生真实的学习表现,也可以考查学生的综合实践能力。因此,表现性评价能够充分调动学生的学习潜能,使其在活动中展开充分的对话。

综上所述,“目标导向与评价驱动”从学生的原有知识水平出发,结合考试说明,进行学习目标的制定,突出学习内容的重点与难点,有利于在生物复习课中科学安排学习活动,使课堂评价成为教学的起点,将充分调动学生的参与热情,使学生成为课堂的主人。所以,“目标导向与评价驱动”式教学不仅是一种教学方法,更是一种教学思想和培养模式,符合当前高中生物学科对学生核心素养的能力培养要求。

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