◎福建省詔安縣第一中學 盛小海
應用翻轉課堂實現高中生物學的高效復習
——以“減數分裂與受精作用”復習教學為例
◎福建省詔安縣第一中學盛小海
高中生物學復習教學中應用翻轉課堂教學模式,包括課前精心準備、課堂探究交流、測評反饋等環節。課前教師制作微課視頻,編制復習導學案,引導學生自主學習、及時交流和確定復習問題;課堂教學中開展小組探究學習,幫助學生知識內化、提升能力,實現高效復習;測評反饋進一步解決存在的問題,升華復習效果。
翻轉課堂;高中生物學復習;微視頻;導學案
翻轉課堂是近年來國內外教育領域的研究熱點,成為全球教育界關注的新型教學模式。翻轉課堂教學模式是重新調整課堂內外的時間,將學習的決定權從教師轉移給學生。采用課前學生自主觀看教學視頻和針對性地預習;課堂內學生主動地基于任務的學習,消化鞏固、融會貫通學習內容,共同研究、解決學習面臨的問題及挑戰,從而獲得更深層次的理解和應用。高中生物學復習課的主要任務是復習課本內容,補缺補漏,突出關鍵知識,構建主干知識網絡;提升學生的生物學科能力和生物科學素養。現以人教版《生物·必修2·遺傳與進化》第2章第1節“減數分裂和受精作用”為例,探討翻轉課堂教學模式在高中生物復習教學中的應用。
1.制作微視頻
根據《考試大綱》對“減數分裂和受精作用”的考查內容及要求,結合對近年來與“減數分裂和受精作用”有關的高考試題分析,確定本節復習教學目標為“闡述細胞的減數分裂;闡述動物配子的形成過程;舉例說出動物的受精過程。”“減數分裂過程及相關物質數量變化,二倍體生物細胞分裂圖與配子類型的判斷”等為本節復習教學重點。
根據上述復習教學目標制作減數分裂動態過程;減數第一次分裂與減數第二次分裂的比較,有絲分裂與減數分裂的比較;減數分裂中染色體、DNA、染色單體數量變化表及相關曲線模型;細胞分裂各時期圖像的判定;減數分裂中據細胞質分裂情況判斷細胞名稱;減數分裂產生配子的種類等6個簡潔明了、短小精悍的PPT課件。同時在每個PPT課件中插入1-2道試題與講解,加深學生對本節內容的理解與鞏固,通過軟件合成編輯成為一段20min左右的視頻課件。
2.編制復習導學案
復習導學案主要包括學習目標、學習重點和難點、主干知識網絡圖與針對性課前練習題等內容。
學習目標包括①闡明述減數分裂中染色體的變化;②解釋精子和卵細胞的形成過程;③舉例說出受精過程;④使用高倍鏡,觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片;⑤嘗試構建知識網絡;⑥體驗自主學習過程、領悟自主學習方法。
學習重點是:①減數分裂概念;②精子的形成過程;③受精作用過程。學習難點是:①減數分裂過程中染色體的變化;②比較精子和卵細胞形成過程的異同、有絲分裂與減數分裂的異同;③觀察蝗蟲精母細胞的減數分裂。
將“減數分裂和受精作用”的重要概念以填空的形式呈現出來,引導學生邊觀看微課視頻邊填空完成知識網絡構建,及時掌握本節課的主要內容,找到自己存在的問題。
針對學生已有的認知結構,合理設計練習題的數量和難度,讓學生感覺到一定的挑戰性,以便激發學生的學習興趣,發現學生存在的知識盲區和不足。
視頻課件和復習導學案制作完成后,復制到班級的電腦,并上傳到班級QQ群,由學生在規定的時間內下載學習;提醒學生尋找學習存在的疑難問題、需要探究交流的問題和需要指導解決的內容等并記錄。
3.學生自主學習,及時交流
學生可以選擇課外時間觀看微視頻,完成復習導學案的主干知識網絡填空和課前針對性練習,加強對復習內容的理解,尋找缺漏和疑難的知識,提高學習效率。在自主學習過程中,學生將自己的收獲記錄下來;思考疑難問題,如果解決不了就及時記錄下來。通過班級QQ群與同學進行交流,分享各自的學習收獲;探討在觀看視頻、完成針對性課前練習過程中遇到的疑惑,并互相解答問題;對于同伴之間解決不了的問題可以反饋給教師。教師經常關注班級QQ群,發現學生提問,及時進行師生互動,及時交流解答,收集在線不能解決的問題。
4.確定復習教學問題
復習教學問題的來源有兩個方面:一是通過師生互動活動,從學生在課前發現的疑問及交流互動中未解決的困難等,了解學生的學情,收集學生存在的問題;二是根據教學內容的重難點、《考試大綱》要求、高考試題分析和自身教學經驗中提出一些高考重難考點問題。教師分析學生疑難問題及其根源,比對高考重難考點問題,進行有機整合,確定用于課堂復習探究交流的問題。在“減數分裂和受精作用”一節復習中,設置減數分裂的有關概念和過程、減數分裂中的有關物質數量變化、細胞分裂圖像辨析及受精作用與配子多樣性等四個課堂探究交流的問題。
翻轉課堂實現高中生物學的高效復習主要在于教師應把高考重難考點和學生疑難問題整合形成的問題作為翻轉課堂教學探究的主線,充分發揮學生的主體作用,通過課堂探究交流活動完成知識內化,提升學生的理解能力、實驗與探究能力、獲取信息的能力和綜合運用能力。在本節復習教學的4個探究交流活動中,教師提出、講解相關問題后,布置具體的實踐活動任務,讓學生自主探究;同時觀察探究的進度,適時引導學生把握探究的方向,促進學生在探究過程中構建自己的知識體系。探究結束后,組織學生進行成果展示、交流和評價,深化對知識的理解。
1.減數分裂的有關概念和過程
組織學生觀看減數分裂的動畫視頻,圍繞“減數分裂的概念是什么?減數分裂過程中染色體的行為和數目是如何變化的?與有絲分裂相比,減數分裂具有哪些特殊行為?”等探究問題,分小組討論、交流、總結減數分裂的概念、過程,并進行減數第一次分裂與減數第二次分裂的比較,有絲分裂與減數分裂的比較。
2.減數分裂中的有關物質的數量變化
以體細胞染色體數為2n為例,探究“精原細胞→初級精母細胞→次級精母細胞→精細胞”過程的染色體、DNA、染色單體數量分別是多少?如何設計表格進行展示?如何將表格內容轉換成曲線模型?”各小組討論、總結,并派代表用實物投影儀展示探究成果,進行必要的解釋與說明。
3.細胞分裂圖像辨析
引導學生觀看細胞分裂圖像視頻,小組討論:以體細胞染色體數2n=4為例,有絲分裂、減數分裂、減數分裂的前期、中期、后期圖像分別是怎樣的?如何畫出示意圖?它們主要區別是什么?如何根據細胞質分裂情況判斷細胞名稱?細胞分裂各時期圖像的判定有什么規律?經過小組討論,教師指導學生識圖畫圖、總結規律,展示一種“三看法”識別細胞分裂方式及時期。
4.減數分裂產生配子的種類
綜合遺傳基本規律,小組討論:一個具有n對同源染色體(或等位基因)的個體,可產生多少種配子?一個具有n對同源染色體(或等位基因)的性原細胞,如一個卵原細胞可產生幾個、幾種卵細胞?一個精原細胞可產生幾個、幾種精細胞?基因型YyRr的個體產生配子情況?并派小組代表展示探究成果,進行相互質疑。
在課堂探究復習教學中,學生是問題探究交流的的執行者,教師問題探究的推動者,教師需要實時關注問題討論的狀況,給予合理的引導和提示,提高討論交流的有序性和效果,促進學生知識的內化、能力的提升。
根據高考重難考點和翻轉課堂的教學目標,選擇難度相對高于課前練習題的試題,如例題1。
例題1.長翅紅眼雄蠅與長翅白眼雌蠅交配,產下一只染色體組成為aaXXY的殘翅白眼果蠅。已知翅長、眼色基因分別位于常染色體和X染色體上,在沒有基因突變的情況下,與參與受精的卵細胞一起產生的極體的染色體組成及基因分布可能為()。
注:圖①-④中A-長翅,a-殘翅,B-紅眼,b-白眼)

A.③B.①③
C.②④D.①③④
該題錯誤率較高,甚至有的學生無從下手。根據學生完成情況,引導學生思考、討論:①解答本題的關鍵——異常X染色體來自它的母本還是父本?②異常X染色體可能在什么時期發生?該題不僅有利于鞏固本節復習的知識,而且拓展了減數分裂的知識,提高了學生的理解能力、獲取信息能力、綜合運用所學知識解決生物學問題的能力,全面升華復習的效果。
當前翻轉課堂教學模式正處于發展階段,越來越多的教師利用該模式,實現學生個性化學習,提高教學效率。由于翻轉課堂教學模式對教師掌握視頻制作技術,教學電子設備,教師改變觀念、時間和精力的投入等提出了更高的要求。如何解決這些問題,使其更有效的融入教學中,還需要廣大教育工作者共同努力探索和不懈實踐。
(責任編輯:陳欣)