基于大概念的高中生物教學
——以“遺傳信息的表達（復習課）”為例

楊 波 （浙江省縉云中學 浙江麗水 321400）

周業宇 （浙江省麗水中學 浙江麗水 323000）

1 基于大概念的設計理念

“大概念”是處于學科中心位置，對學生學習具有引領作用的基礎知識。在生物學課程中，“大概念”包括了對原理、理論等的理解和解釋，是生物學科知識的主干部分。《普通高中生物學課程標準(2017年版)》指出：“在教學中，教師圍繞著生物學大概念來組織并開展教學活動，能有效地提高教學效益，有助于學生對知識的深入理解和遷移應用，也有助于發展學生的生命觀念?！?/p>

本節課的設計圍繞新課標中大概念3“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”展開，主要復習了大概念中的“遺傳信息控制生物性狀”的內容，也兼顧到“代代相傳”的內容，讓學生體悟到大概念的作用，引導學生融匯貫通多個章節的知識。該復習課涉及到較多的重要概念，通過概念圖來建構概念體系，以幫助學生建構自己的知識框架，為學生能夠在新情境下解決相關問題奠定基礎。

2 教學分析

2.1 教學內容分析

本節課是浙科版《必修2·遺傳與進化》模塊的第三章第四節的內容。該章前三節分別是“核酸是遺傳物質的證據”“DNA的分子結構和特點”和“遺傳信息的傳遞”。本節的內容是“遺傳信息的表達——RNA和蛋白質的合成”。本節闡明了轉錄和翻譯過程，講述了中心法則，也總結了基因的概念。由于教材上沒有蛋白質控制生物性狀的相關內容，所以教師在學案上添加了相應的例子。本節內容對學生理解生物遺傳具有重要的意義，也為其后面學習變異、進化、基因工程等內容打下基礎，起到承上啟下的作用。

2.2 學情分析

生物一輪復習已進行了一段時間，學生已具備一定的自主構建章節知識網絡及發現知識漏洞的能力，且能做到專題前的知識梳理，但是還不習慣用概念圖的形式來整理概念。本專題涉及的名詞比較多，相關知識之間的聯系還比較零亂，且本節有一些概念、原理、過程的知識十分抽象，易于混淆，學生模糊不清。基于以上分析，筆者讓學生在課前完善學案上已經建構了一部分的遺傳信息表達的概念圖，使學生通過半自主方式逐步具備自主梳理知識能力。

3 教學目標

① 理解遺傳信息表達的相關重要概念，通過概念圖建構相關概念體系，形成基因控制生物性狀的科學觀。

② 通過建構遺傳信息表達的概念圖和建構中心法則相關的概念圖，掌握建構概念圖的方法；能夠利用轉錄和翻譯的相關知識，在新的科研背景下遷移和運用、解決實際問題。

③ 在基因控制生物性狀的科學觀基礎上辨別相關的偽科學；通過對青蒿素的認識和練習題，培養將生物學知識應用到社會生活的意識。

4 教學重難點

教學重點：轉錄、翻譯等重要概念的理解和辨析：

教學難點：相關概念圖的構建。

5 教學過程

5.1 課前準備

學生借助學案，完善、總結轉錄和翻譯相關知識概念圖，并分析基因決定性狀的例子。

5.2 用親子照片導入

教師出示父子、母子照片，并提問：

①為什么孩子長得像父母是普遍現象？

②父母有基因傳遞給孩子，那為什么孩子就像父母了呢？

③那么，基因是如何控制性狀的呢？基因主要位于哪里？教師在黑板上貼出打印好的名詞，用粉筆畫好箭頭并寫出關系詞

設計意圖：利用學生熟悉的情景導入，引起學生的注意力；從導入引出轉錄和翻譯的內容，幫助學生回顧知識，也為中心法則的復習埋下伏筆。

5.3 展示學生課前建構的概念圖，同學評價

師：概念圖是一種用節點代表概念，連線表示概念間關系的圖示法。下面來評價下這位同學課前完成的概念圖（圖1）。

圖1 某學生制作的概念圖

學生對該概念圖進行評價和完善。

師：概念圖的呈現方式可以有多種多樣。根據自己的思維把相關的知識總結出來，能夠幫助你整理自己的思維使之形成體系，讓你們學得更好，更輕松。這是建構的轉錄、翻譯概念圖，建議你們多借助概念圖整理其他概念體系。

設計意圖：教師借助概念圖幫助學生建構轉錄、翻譯的概念體系，同時對學生進行構建概念圖的指導，以便學生借助概念圖整理其他概念體系。

5.4 分析課前學生解答的蛋白質決定性狀例子的答案

教師列舉學生課前自主解答蛋白質決定性狀的例子，課上公布答案并請其他學生更正。

設計意圖：學生只學習了浙科版的遺傳信息的表達，可能對蛋白質控制性狀的知識理解不深刻，所以在學案里面加入了“鐮刀型貧血癥”和“白化病”的形成機理簡圖，讓學生能直觀、透徹地理解蛋白質控制生物性狀的微觀機理。

5.5 播放遺傳信息表達的動畫加深理解

教師播放一段關于轉錄、翻譯的動畫，并對關鍵信息進行提問式強調。學生一邊觀看動畫，一邊回答相關問題。

設計意圖：借助動畫的直觀性和連續性，深化學生對轉錄、翻譯的整體理解。

5.6 根據提供的概念，建構“中心法則”相關概念圖

師：根據這些DNA、RNA、蛋白質、脫氧核苷酸序列、核糖核苷酸序列、氨基酸序列、遺傳信息、密碼子、性狀概念，建構出概念圖。

兩個學生到黑板上借助打印好的概念建構概念圖，其他學生在學案上建構。學生評價、修改黑板上建構的概念圖，并展示學案上建構的概念圖。

師：我們可以借助大概念“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”來完善這個概念圖。你們畫的概念圖體現了遺傳信息控制生物性狀，那么再如何完善能體現遺傳信息代代相傳呢？

生：還要加上DNA復制、RNA復制、逆轉錄。

設計意圖：借助概念圖幫助學生整理“中心法則”相關的概念體系，使學生更深刻地理解中心法則相關知識；幫助學生鞏固概念圖的建構方法。

5.7 做練習1，并分析

學生完成學案上的練習1—轉錄翻譯的識圖題。教師借助多媒體展示某位學生的答案，其他學生修正答案，以檢測、鞏固學生對轉錄、翻譯的理解。

5.8 做練習2，并分析

學生完成學案上的練習2——利用酵母菌合成青蒿素的題目。教師借助多媒體展示某位學生的答案，其他學生修正答案。教師評價學生做的練習是否能夠利用轉錄和翻譯的相關知識，在新的科研背景下遷移和運用、解決實際問題。通過對青蒿素的相關練習，培養學生的愛國主義熱情和體驗學以致用的成功感。

5.9 課堂小結

師：本節課我們重點復習了遺傳信息的轉錄、翻譯以及中心法則。這些內容都包含在這條大概念“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”中。這條大概念包含了我們學過的很多模塊的知識，除了這章遺傳信息的表達外，還有哪些內容呢？

生：DNA的復制；孟德爾定律；遺傳??；生物的變異；基因工程；生物的進化。

師：基于大概念，我們可以融會貫通很多知識，建構范圍更大的概念體系，使學生學得更加深刻。

設計意圖：總結本節課的主要內容，讓學生體悟到大概念的作用，建議學生用大概念來建構概念體系，并基于大概念來理性認識和解釋世界。

6 教學反思

該課圍繞“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”的大概念展開，著重學習了“基因控制生物性狀”的部分內容。教學過程中，教師應引導學生建構概念圖將知識結構化，并讓該課學習的知識與其他知識聯系起來，幫助學生建構大概念。