摘 要: “生物技術流程圖”在選修教材的教學中有非常重要的作用。本文對如何有效利用生物技術流程圖進行有效教學提出了一些建議。
關鍵詞: “現代生物科技” 流程圖 有效教學
人教版高中生物選修教材“現代生物科技”設置了多個生物技術流程圖。對于“現代生物科技”知識,學生接觸得較少,很陌生。在教學中,如僅用文字描述生物科技流程,學生理解起來就有很大的困難。如能充分利用流程圖,把抽象的問題形象化、具體化,增強學生的感性認識,提高學習興趣;同時以流程圖為載體,進行合理地教學設計,從而促進理論與實踐相結合,加強過程與方法教學。如何合理地利用流程圖,進行有效教學呢?我就此提出一些建議。
1.認識流程圖的類型,提高教學設計的針對性
教師要非常熟悉教材中的流程圖,并且可以簡單地將流程圖進行分類,從而為提高課堂教學設計的針對性提供依據。
流程圖的類型主要有三種:文字流程圖、圖文并茂流程圖、圖片流程圖。
文字流程圖主要通過簡潔的語言文字的形式把生物技術的流程展現出來。優點是文字簡潔,便于記憶,缺點是不利于學生的理解。在教材中主要應用于“基因工程”和“生態工程”專題中,如基因工程的基本操作流程圖和蛋白質工程流程圖。
圖文并茂流程圖主要以文字和圖片相結合的形式展現生物技術的流程。優點是同時增強學生的感性認識和理性認識,缺點是不利于學生的記憶。主要應用于“細胞工程”和“胚胎工程”專題中,如植物體細胞雜交技術流程圖和牛胚胎移植流程圖。
圖片流程圖主要是以圖片的形式展現出來。這部分生物技術流程對學生來說理解起來比較容易,教材中往往直接以圖片的形式出現。如教材中的“獲得白菜—甘藍雜種植物的生物技術流程圖”。
2.優化處理生物技術流程圖,增強課堂教學有效性
流程圖的教學,需要根據學生的學習情況,教師的教學需要,適時地加以轉換、改進和增添。
2.1流程圖的轉換。
根據教學的需要,可以把圖文并茂流程圖轉換成文字示意圖,以便加強學生記憶;也可以把文字或圖片流程圖轉換成圖文并茂流程圖,以便加強學生理解。比如哺乳動物受精示意圖,可以轉換成以下文字流程圖。同時在課堂教學中,可以通過練習的形式體現不同流程圖的互換。
哺乳動物受精流程圖
2.2流程圖的改進。
教材中有些流程圖比較繁瑣,學生不易看懂和領悟,可以根據教學的需要加以適當的改進。比如,獲取目的基因的方法有:從基因文庫中獲取目的基因、利用PCR擴增目的基因、人工合成目的基因。教材中P8圖1—6相關流程圖比較復雜,學生不易理解,可以改進成如下圖示。
目的基因獲取流程圖
2.3流程圖的增添。
為了增強教學理性和感性的認識,使教學內容形象化、直觀化,教師在教學時可以把語言文字轉換成流程圖。比如單倍體育種,可以根據語言文字轉換成如下流程圖。
單倍體育種流程圖
3.充分利用流程圖,進行探究性教學
課程標準要求實現三維教學目標。三維教學目標包括:知識目標、過程與方法目標、情感態度與價值觀目標。在生物課堂教學中,教師可以充分利用生物技術流程圖,進行合理的教學設計,從而更好地落實上述目標。
3.1理解流程圖,進行充分的教學預設
生物學老師不僅要理解流程圖的操作程序,而且要理解關鍵操作的相關原理。在理解的基礎上,加強課堂教學的預設。如在牛胚胎移植流程圖中,教師除了需要熟悉胚胎移植的操作流程外,還需要理解以下內容:對供受體母牛的選擇、同期發情處理、超數排卵、沖卵的生理學基礎等。只有理解了流程的操作要點,才可以設置一系列的問題串,才可以為課堂教學的動態生成打下堅實的基礎。
3.2利用流程圖,在動態生成中完成課堂教學。
課堂教學是一個動態生成的過程。流程圖的教學,為動態生成的教學提供了很好的教學素材。
為了更好地實現動態生成的課堂教學,對流程圖的教學可采用問題探討、合作探究的教學方法。如在對“單克隆抗體制備過程流程圖”教學中,可以設計出如下問題:(1)什么是單克隆抗體?生產單克隆抗體的基本原理是什么?(2)什么是免疫的小鼠,怎樣進行對小鼠進行免疫?(3)圖中的B淋巴細胞有何功能?如何獲得骨髓瘤細胞?骨髓瘤細胞有何功能?(4)怎樣才能將B細胞與骨髓瘤細胞融合?有哪些方法?(5)融合后可能有幾種類型的細胞?(6)兩次篩選的目的是什么?如何操作的?(7)培養雜交瘤細胞的方式有哪兩種?雜交瘤細胞具有哪些優點?(8)小鼠體內培養的原理是什么?怎樣理解從小鼠的腹水中獲取抗體?(9)單克隆抗體有哪些特點和應用價值?
教師結合多媒體動畫流程圖提問上述問題,通過學生的問題探討、合作探究,解決相關問題,師生在互動探究中,實現教學目標。
3.3通過流程圖教學,合理地處理好細節與整體性教學的關系。
在課堂教學中,教師既要考慮課堂教學的整體性和細節性,又要考慮這二者在教學中的結合。通過整體性教學有利于形成完整的知識結構,細節性教學有利于實現探究性的課堂教學。生物技術流程的教學也是如此。
在教學設計時,教師可利用多媒體或者掛圖等,將流程圖展現給學生,讓學生對相關的流程有一個完整的了解,再通過探究性教學實現關鍵操作步驟的學習。也可以先通過過程性教學實現關鍵操作步驟的學習,再歸納總結該流程圖。
教師通過細節性的課堂教學,可以將與流程圖相關的知識串聯在一起,進一步地促進整體性教學;通過整體性的課堂教學,可以加深學生對相關知識的理論與實踐相結合的理解。教師對整體性教學和細節性教學進行合理的教學設計,通過教學的精心預設和動態生成,最終可以達成課堂教學的三維目標。