基于学习进阶的“一线三阶”教学模式的实践——以“遗传信息的携带者—核酸”为例

朱素娟

（福建省建瓯第一中学，福建建瓯 353100）

引言

学习进阶是指对学生在各学段学习同一主题的概念时所遵循的连贯的、典型的学习路径的描述，一般呈现为围绕核心概念展开的一系列由简单到复杂、相互关联的概念序列，由浅入深安排教学内容，符合学生的认知水平[1]。在教学“遗传信息的携带者——核酸”一课时，教师应采用“一线三阶”教学模式，促进学生三次学习进阶的达成，使学生领悟蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子，以及其在细胞结构和生命活动中的地位和作用，从而有序地构成细胞的结构、认同生命的物质性，进而构建“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”的核心概念。

一、“一线三阶”教学模式的内涵

“一线三阶”教学模式的内涵是指以概念为主线，通过问题链的设置，关注学生的认知发展与生活经验，以促进学生的三次学习进阶过程，即引发兴趣自主感知（形成次位概念）→逐步深入互动生成（形成重要概念）→联系实际拓展应用（形成核心概念），从而将有限的教学时间聚焦核心概念，构建“一线三阶”教学模式，进而推动课堂教学改革[2]。

二、“一线三阶”教学模式的实践

经笔者调查发现，教师围绕具体事实开展教学的现象普遍存在，这抑制了生物学科课程的进一步深化。同时，教学实践忽视了知识的系统性和完整性，会导致学生出现知识零碎、缺乏思维结构的情况。因此，笔者从学习进阶出发，开展基于学习进阶的“一线三阶”教学模式的实践研究。

（一）引发兴趣自主感知，形成次位概念——核酸

学习是学习者主动建构知识、积累经验的过程。学习者通过新经验与原有知识、经验的相互作用，来不断充实、丰富和改造自己的知识、经验。因此，教师必须关注学生已有的知识，为学生从“已知”到“未知”的达成提供帮助[3]。例如，“DNA 鉴定技术”在遇难者身份鉴定中的作用是学生很感兴趣的内容。因此，在实际教学中，教师在导入环节提供《江苏响水3·21 爆炸事故》的视频，并提出问题串：遇难者身份如何鉴定？蛋白质和核酸均为生物大分子，为什么鉴定DNA而不是蛋白质？为什么鉴定出的DNA 能够提供遇难者的信息？DNA 片段中有几个游离的磷酸基团？DNA 一条链上相邻碱基依次如何连接？DNA 分子的结构特性及功能是什么？同学们思考作为遗传物质必须具备哪些条件？教师通过材料、视频设置问题串，大大激发了学生的学习兴趣。在上述案例中，教师通过问题逐步引导学生理解DNA 分子的功能与其结构密切相关，进一步通过类比推理分析RNA 的结构、特点及功能，完善核酸的结构层次（元素—基本单位—核酸），自主感知形成次位概念——核酸。

（二）逐步深入互动生成，形成重要概念——生命的物质性

教师应充分考虑学生的认知感受，激发学生内在的学习需求。这样，学生在学习过程中就能获得成就感，从而更加努力地学生相关知识，进而实现良性循环。通过上述层层分析，学生得知DNA 分子的功能与其结构密切相关：DNA 主要分布在细胞核中，DNA 作为人类的遗传物质，具有稳定性、特异性和多样性特征，不同人的DNA 脱氧核苷酸排列顺序不同（特异性），但亲代将遗传物质DNA 复制后传给了子代，因此亲子间的脱氧核苷酸排列顺序相似度极高，这可作为亲子鉴定的重要依据[4]。上节课学生学习了“蛋白质是生命活动的主要承担者”，了解到蛋白质具有复杂的空间结构，细胞的功能主要是由蛋白质完成的。在这节课中，教师通过“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”动画模拟，让学生明白蛋白质和核酸均为生物大分子，噬菌体将DNA 注入大肠杆菌体内，利用宿主细胞提供的原料、场所、酶和能量，通过RNA 来指导蛋白质的合成，DNA 中特定的核苷酸序列决定了蛋白质的氨基酸序列，从而明确了DNA、RNA 及蛋白质三者的关系；使学生认识到细胞是多分子体系，是由水、无机盐、糖类、蛋白质和核酸等分子通过有序组织而构成的，逐步深入形成重要的概念——生命的物质性。

（三）联系实际拓展应用，形成核心概念——细胞是生物体结构与生命活动的基本单位

人教版必修一第1 章第1 节“走近细胞”列举5 个实例：最简单的生命形式——病毒，只需将核酸注入宿主细胞中就能完成组装和增殖的过程；单细胞生物草履虫的运动与分裂表达特有的遗传信息，从而产生独特的生命物质；人的子代通过生殖细胞从亲代获得的只是控制发育的信号而不是性状，个体发育过程就是遗传信息表达的过程；缩手反射需要神经系统多种细胞协调完成；艾滋病毒感染人体免疫系统的T 淋巴细胞，引起免疫力降低。由此可见，生物的生长发育、免疫反应、信号传导、变异进化等都与细胞息息相关，虽然外部表现为物质和能量的变化过程，但本质上是信息指导下的过程，没有信息的世界是一个混乱无序的世界。因此，细胞是生物体结构和生命活动的基本单位，生命活动是物质、能量和信息三位一体的综合体现，由此联系实际拓展应用，使学生形成核心概念——细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。

三、“一线三阶”教学模式的反思

（一）关注学生的已有知识

关注学生的已有知识，是上好一节课的前提保障。教师在课前应做好充分准备，通过课前预习学案进行前测，及时了解学情并采取相应措施，为学生从“已知”到“未知”的达成提供帮助。同时，教师应关注学生在课堂前头脑中已有的前科学概念，并针对其展开教学设计，制造认知冲突，并逐步将其转变为科学概念。

（二）合理创设教学情境

教师合理创设教学情境，通过问题链的设置，关注学生的认知发展与生活经验，利用资料解决问题，既能激发学生的学习乐趣，锻炼学生对资料的分析、处理能力，又能促进学生关注社会问题、珍爱生命、增强自身的社会责任感。因此，教师应通过资料的精选和情境的创设，促进学生对重要概念的构建，促使学生更好地理解基本原理和规律。

（三）围绕核心概念设计教学

在实际教学中，教师应采用“一线三阶”的教学模型，围绕核心概念设计教学，通过情境创设学案导学，关注学生过往的学习与日常生活的体验，以促进三次学习进阶过程，构建“细胞是生物体结构和生命活动的基本单位”的核心概念，树立学生的生命观念。

结语

相比传统教学方式，教师采用“一线三阶”教学模式进行核心概念教学，更能激发学生对知识的探究欲望，活跃课堂氛围。在这种模式下，学生需要结合DNA 分子的结构、功能等已有的次位概念进行进阶学习，促进知识的融会贯通，进而提升自身的科学探究能力。