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一代又一代的传承

2024-03-17马尚德

教育界·A 2024年3期
关键词:生物教学教育教学染色体

【摘要】初中学生刚开始接触生物学课程,对他们而言,生物的生命现象是神奇而又复杂的,初中生物学教师应当在课堂上采取有效的教学策略,帮助学生深入理解这部分内容。文章对“基因在亲子代间的传递”的教学实例进行分析,说明教师如何通过对话教学、问题教学激发学生的学习兴趣,让学生了解相关生命现象及其规律,深入探究相关知识,形成基本的生命观念,具备一定的科学思维能力,乐于探索生命的奥秘,树立健康意识和社会责任感。

【关键词】生物教学;遗传特征;染色体;教育教学

作者简介:马尚德(1989—),男,甘肃省甘南藏族自治州临潭县第一中学。

生物遗传与变异部分的内容是初中生物学重要的教学内容,教师可以在教授这部分内容时引导学生深入探究生物现象,运用比较、分类、归纳、演绎等方法多角度、辩证地思考问题,从而有效培养学生的生物学核心素养[1]。

笔者对部编版生物学八年级下册教材中的“基因在亲子代间的传递”一节的课堂教学实例进行分析,说明教师如何通过对话和问题激发学生的学习兴趣,让学生顺利理解相对抽象的遗传与变异知识,明确染色体、DNA、基因之间的关系及其对遗传的意义,从而掌握解释遗传现象、解决相关问题的思想方法,形成理性思维和科学態度,乐于探索生命的奥秘[2]。

一、教学内容分析

(一)教学目标

在教授“基因在亲子代间的传递”这一节内容时,教师不能仅传授关于基因的基本知识,还要通过教学活动培养学生的生命观念、科学思维和态度责任,让学生了解人们认识自然现象和规律的思维方式,养成良好的思考习惯,形成科学的探究态度,学会学习,提升科学素养[3]。

(二)对话教学

对话教学是以对话为手段的教学模式,会使学生的学习主体地位得到凸显。在对话教学中的师生,是平等且相互尊重、相互信任的关系[4]。通过对话教学,教师可以激励学生发挥主观能动性去学习知识,可以培养学生的批判性思维和创造性思维。与此同时,对话教学中的对话并不是简单的问答,它不仅表现为提问和回答,还表现为交流和探讨、表达与倾听、欣赏与评价,这样的教学活动可以让学生获得丰富的学习经验,适合不同学习风格和学习需求的学生。除此之外,对话教学还可以促使学生之间展开合作,能够增强学生的沟通交流能力,也有利于学生形成社会责任感[5]。

在运用对话教学法时,教师需要打造社群化的课堂,鼓励学生自由发言,尊重多元声音,认真倾听学生的意见并及时回答学生的问题。为了让学生有意愿发言,教师还应当设计开放性的教学活动,让学生产生期待、主动探索并说出自己的想法。在这样的生物学课堂上,学生可以充分感受到探索生物现象奥秘的乐趣,他们更容易掌握用科学的观点、知识、思路和方法解决问题的技巧,也更容易形成批判性思维。

(三)问题教学

问题教学是教师通过问题指导学生运用所学知识思考以解决问题的教学模式。问题教学能够激发学生的探究欲,引导学生自主学习,还能培养学生的批判性思维和问题解决能力。开展问题教学时,教师的教学重点不是传授知识,而是结合教学内容提出有启发性、值得深思的问题,然后引导学生获取知识,探索问题的答案或者解决问题的方法[6]。

在运用问题教学法的生物学课堂上,学生不是被动地接受知识,而是积极地探索和构建知识体系,学生会学会思考、提问、质疑,学生的创造性思维也会得到培养[7]。

(四)教学思路分析

“生物的遗传与变异”一章的内容十分重要,在这一章,学生需要学习遗传信息和生物性状之间的关系,了解遗传信息可以在亲子代之间传递,并逐渐理解生物进化的观点。而这一章的第二节“基因在亲子代间的传递”则解释了染色体、DNA、基因之间的关系及其对遗传的意义,这部分内容相对抽象,但蕴含生物学家用以解释生物现象的思想方法。为了让学生在扎实掌握这部分生物学知识的同时,明白科学认识生物现象的思维方式,教师可以在教授这部分内容时使用对话教学法和问题教学法,激发学生的好奇心和求知欲,鼓励学生发现问题、提出假设、分析数据,让学生自己思考和解决问题并形成结论,由此养成独立思考的习惯,发展推理能力。考虑到这一节的内容相对抽象,仅仅通过对话和问题开展教学,学生可能难以真正理解这部分内容,所以在实际教学时,笔者还准备了相应的模型和教学图片、教学动画,帮助学生形象地理解教学内容。

二、教学过程

(一)说明细胞、细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系

1.教学思路

笔者准备了一系列教学道具,包括细胞、细胞核、染色体、DNA分子片段的模型,以及细胞和细胞核、细胞核和染色体、染色体和DNA、DNA片段上的基因的示意图。在课堂上,笔者先通过模型引导学生回顾这些概念,然后出示示意图,让学生了解细胞、细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系。

2.教学过程

教师:早上好,同学们!今天我们将一起探索有趣的生物现象!(依次展示细胞、细胞核、染色体、DNA分子片段的模型)这是一些模型,大家此前已经学过细胞、细胞核、染色体、DNA的概念了,上一节课也学习了“基因控制生物的性状”。现在,老师想请大家观察这些模型,并说出自己的观点!

学生A:我发现从细胞到细胞核、染色体、DNA分子片段,模型越来越简单。

教师:是的,你说得很对!(顺势展示细胞和细胞核、细胞核和染色体、染色体和DNA、DNA片段上的基因的示意图)那么,结合这些示意图,大家还有什么想法呢?

学生B:我发现细胞核在细胞里,染色体在细胞核里,DNA在染色体上,基因在DNA分子上。

教师:对,观察很敏锐。那么大家觉得这样的关系像什么呢?

学生C:我觉得DNA就像一个生物的遗传密码,每个基因就是密码中的字母或者数字,这些基因按照一定的顺序排列,组合形成完整的密码,解开这些密码,就可以明白生物体的外观和行为。

教师:这样的比喻很巧妙!的确,基因决定了生物体的外观和行为。还有其他同学有什么想法吗?

学生B:我觉得DNA分子就像一支乐队,每个基因就像乐队中的一位乐手,他们需要合作演奏出美妙的生命之曲,而他们合作的化学反应,决定了整支乐队的表现。

教师:这个比喻也很棒,考虑到了基因之间的相互作用。

学生C:是的,通过这个比喻,我可以理解基因是如何一起工作的。

教师:同学们,老师发现你们对DNA、基因的关系有了更深入的理解。下面,我们可以进一步思考染色体在遗传中的作用!

(二)分析染色体在遗传中的作用

1.教学思路

首先,笔者展示清晰的正常人(女)体细胞内染色体的排序图和染色体与DNA关系的示意图,让学生明白染色体的结构。其次,笔者播放动画,解释染色体如何存在于细胞核中,以及染色体如何在遗传中发挥作用。最后,笔者提出问题,与学生对话,让学生逐步了解染色体的复杂性以及染色体在遗传中的关键作用。

2.教学过程

教师:(展示示意图)同学们,大家一起来观察这两个示意图吧!你们有什么发现呢?

学生A:我发现体细胞里有23对染色体,这些染色体携带了DNA分子。我觉得这些染色体就像一套遗传信息百科全书,每一个DNA分子代表一本书,书中的每一章代表一个基因,每一页代表基因的一部分。这套内容超级多的遗传信息百科全书存储着一个人所有的遗传信息。

教师:这个比喻非常好!

学生B:那不同人的遗传信息百科全书一样吗?

学生D:根据之前学到的内容,我觉得是不同的,遗传信息的差异造成了我们的多样性。

教师:说得很好!那么染色体在遗传中的作用是什么呢?

学生E:我觉得染色体更像一列火车,每一节火车都有一些货物,这些货物便是基因。每次细胞分裂,就像火车发车前往下一站。最终,这列火车会把货物安全地运到下一站。

学生B:那如果染色体出了问题会怎么样?

学生F:我觉得或许可以将细胞分裂的过程比喻为在玩拼图游戏,正常的染色体就像正常的拼图碎片,异常的染色体则像残缺的拼图碎片,如果出现异常的染色体,你就没办法拼出原本的图形了,但是你会得到新的图形。

教师:这个比喻很有趣,但是要得到新的图形,或许还有别的影响因素。感兴趣的同学可以了解下一节“基因的显性和隐性”的内容(没有直接指出学生的错误,而是启发学生往更深处探索)。

(三)讨论基因经精子和卵细胞的传递

1.教学思路

首先,笔者引导学生回顾受精卵形成的过程。其次,笔者讲述比利时胚胎学家比耐登用马蛔虫做实验的故事。最后,笔者播放演示精子和卵细胞结合的动画,引导学生思考精子和卵细胞结合在遗传中的作用,让学生明白基因是经精子和卵细胞传递的。

2.教学过程

教师:同学们,我们前面谈到了细胞分裂对遗传的影响,大家记得植物、昆虫、鸟是由什么细胞发育而来的吗?

学生A:受精卵!人类也是!

教师:是的,那么人类的受精卵是如何形成的呢?有谁能告诉我吗?

学生A:人类的受精卵是由精子和卵细胞结合形成的,对吗?

教师:对的,很好!那么精子和卵细胞的结合,又在遺传中起到什么作用呢?老师想和大家分享一个故事,是一个生物学家做实验探究这个问题的故事(讲述比耐登做实验的故事,以及后来的科学家如何通过实验证实比耐登的猜想)。

教师:不知道听了这个故事,同学们是不是还有疑惑,老师还准备了一个演示动画,大家可以看一看!(播放演示精子和卵细胞结合的动画)根据这个动画的内容,大家觉得基因是如何在生殖细胞中传递的呢?

学生A:我觉得精子和卵细胞像是两个编辑,他们各有一套遗传信息百科全书,而且他们可以编辑受精卵中的遗传信息百科全书(染色体)的内容。精子和卵细胞结合时,他们将自己拥有的遗传信息百科全书结合,形成一套新的书,这就是受精卵中的遗传信息,决定了生物体的遗传特征。

教师:很感谢大家的讨论,今天我们学习了细胞、细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系,分析了染色体在遗传中的作用,讨论了基因是如何传递的。大家的比喻都很有趣,或许大家还有些疑问,但是课堂时间有限,大家可以在课后通过看书、查资料等方式去解决这些问题。我们下次再继续交流吧!

结语

“基因在亲子代间的传递”部分的内容相对抽象、复杂,为了确保学生理解这部分内容、在学习的过程中发展思维能力,教师可以使用对话教学和问题教学,引导学生深入探索生物学知识,让学生掌握分析生物现象的思想方法,发展生物学核心素养。当然,要有效提高教学质量,教师还需要根据实际情况修改、完善教学方案,确保教学活动符合学生的学习需求。

【参考文献】

[1]忽俊中.成单和成对:《基因在亲子代间的传

递》的教学思考[J].新课程(中),2017(8):83.

[2]欧芳华.《基因在亲子代间的传递》教学设计[J].黑河教育,2014(4):84.

[3]程兆洁.在探究中突破生物学重要概念:以初中生物“染色体、DNA和基因”一课为例[J].基础教育课程,2018(14):54-59.

[4]张光陆.对话教学的课堂话语环境:特征与构建[J].全球教育展望,2012(2):20-25.

[5]张紫屏.课堂有效教学的师生互动行为研究[D].上海:上海师范大学,2017.

[6]唐恒钧,张维忠,陈碧芬.基于深度理解的问题链教学[J].教育发展研究,2020(4):53-57.

[7]刘桂春.问题探究式教学模式在初中生物课堂教学中的应用[J].教育观察,2020(15):61-62

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