“一貫式”情境下問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式生物學(xué)教學(xué)研究

摘 要：新課程改革以來(lái)，教學(xué)方法和育人思想不斷革新，“一貫式”情境成為組織高中課堂教學(xué)的有效策略。本文以“細(xì)胞的增殖”第一課時(shí)為例，分析“一貫式”情境下問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式生物學(xué)教學(xué)研究，探索適合于高中生物學(xué)課堂的有效教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：“一貫式”情境；問(wèn)題驅(qū)動(dòng)；有絲分裂

文章編號(hào)：1003-7586（2024）07-0015-04 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

“一貫式”教學(xué)情境建立在真實(shí)教學(xué)情境的基礎(chǔ)之上，強(qiáng)調(diào)情境之間的連貫性和邏輯性。在教育教學(xué)過(guò)程中，教師可以圍繞一個(gè)主題，創(chuàng)設(shè)多個(gè)循序漸進(jìn)的教育教學(xué)情境，這些情境層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣共同形成“一貫式”教學(xué)情境，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和育人功能。［1］有效的問(wèn)題串設(shè)計(jì)是問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的重要組成部分，也是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。因此，在開(kāi)展問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)時(shí)，教師需要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，并規(guī)范操作流程。［2］

本文以人教版普通高中教科書(shū)《生物學(xué)·必修1·分子與細(xì)胞》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“教材”）第6章第1節(jié)“細(xì)胞的增殖”第一課時(shí)為例，研究“一貫式”情境下問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式的生物學(xué)教學(xué)研究。《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》）中與本課時(shí)相關(guān)的要求為“有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性”。學(xué)生在學(xué)習(xí)細(xì)胞的增殖之前，已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的基本單位”。

因此在本課時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)觀察處于細(xì)胞周期不同階段的細(xì)胞，結(jié)合有絲分裂的模型，描述有絲分裂各時(shí)期的主要特征，深刻體會(huì)有絲分裂的意義。最終，為學(xué)習(xí)細(xì)胞的減數(shù)分裂和“制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂簡(jiǎn)易裝片” 的實(shí)驗(yàn)教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣

本節(jié)課通過(guò)四個(gè)教學(xué)活動(dòng)將知識(shí)有效串聯(lián)。活動(dòng)一：觀察細(xì)胞，概括細(xì)胞周期的概念?；顒?dòng)二：構(gòu)建模型，繪制有絲分裂各時(shí)期染色體的變化概念圖?；顒?dòng)三：完善模型，闡明有絲分裂各時(shí)期的重要特征?；顒?dòng)四：拓展研究，深刻體會(huì)有絲分裂的意義。本節(jié)課以藥用植物“菘藍(lán)”的生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)研究為學(xué)習(xí)主題和教學(xué)情境載體，創(chuàng)設(shè)的“一貫式”教學(xué)情境如表1所示。

生物學(xué)是一門(mén)自然科學(xué)，與實(shí)際生活聯(lián)系密切，在生物學(xué)教學(xué)中教師可以創(chuàng)設(shè)多樣的教學(xué)情境輔助課堂教學(xué)。值得注意的是，教學(xué)情境一定是真實(shí)的、科學(xué)的、積極向上的、與學(xué)生實(shí)際生活緊密聯(lián)系的。真實(shí)有效的教學(xué)情境能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加科學(xué)探索的樂(lè)趣，讓學(xué)生產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力。“一貫式”教學(xué)情境需要將各個(gè)活動(dòng)情境有效串聯(lián)、緊密聯(lián)系，所有子情境均圍繞一個(gè)大主題展開(kāi)，為課堂教學(xué)服務(wù)，促進(jìn)學(xué)生高效構(gòu)建知識(shí)體系，發(fā)展關(guān)鍵能力。

2 問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，深度思維

“一貫式”教學(xué)情境可以促進(jìn)學(xué)生完成各個(gè)教學(xué)活動(dòng)。在各個(gè)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的過(guò)程中，教師還需要提出一系列遞進(jìn)式問(wèn)題串以幫助學(xué)生逐步深入思考，最終達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。本節(jié)課的問(wèn)題串設(shè)計(jì)如表2所示。

所有的問(wèn)題串圍繞教學(xué)主題設(shè)計(jì)，其目的是指引學(xué)生的思考方向，提升學(xué)生的思維深度，最終達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

3 探究學(xué)習(xí)，合作構(gòu)建

本節(jié)課的教學(xué)重難點(diǎn)是“構(gòu)建有絲分裂過(guò)程中的染色體行為變化”。為了突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，教師在活動(dòng)二設(shè)計(jì)了圖像模型和實(shí)物模型的構(gòu)建的活動(dòng)。模型的構(gòu)建需要小組合作進(jìn)行，齊心協(xié)力共同完成。在此過(guò)程中，教師起到引導(dǎo)、敦促、點(diǎn)評(píng)和總結(jié)等作用。在構(gòu)建圖像模型時(shí)，學(xué)生由于對(duì)有絲分裂過(guò)程中染色體行為變化的理解不夠準(zhǔn)確、深刻，模型構(gòu)建過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題如圖1所示。

從圖1可以看出，可能出現(xiàn)的問(wèn)題主要表現(xiàn)為學(xué)生對(duì)染色體數(shù)量變化理解不到位，不能準(zhǔn)確構(gòu)建出著絲粒斷裂后的染色體數(shù)量變化；不能通過(guò)圖像構(gòu)建有絲分裂后期染色體移向兩極這一行為特征；對(duì)姐妹染色單體的概念理解不清晰，不能通過(guò)圖像闡明其原理（即姐妹染色單體是由一條染色體復(fù)制，進(jìn)而在著絲粒分裂后會(huì)變成兩條一模一樣的子染色體）；無(wú)法準(zhǔn)確描述染色體和染色質(zhì)的形態(tài)差異（染色質(zhì)呈細(xì)絲狀而染色體呈短棒狀）。最終通過(guò)師生互評(píng)等方式，進(jìn)一步修改、完善“一條染色體的變化模型”的構(gòu)建（見(jiàn)圖2）。

在構(gòu)建并完善圖像模型后，小組合作利用扭扭棒演示兩對(duì)染色體的變化模型。但是在構(gòu)建實(shí)物模型時(shí)仍然存在一些問(wèn)題（見(jiàn)圖3）。

圖3顯示的問(wèn)題主要表現(xiàn)為學(xué)生沒(méi)有厘清染色體在后期的運(yùn)動(dòng)軌跡；細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中染色體數(shù)量變化構(gòu)建不清晰；姐妹染色單體概念構(gòu)建不到位；無(wú)法準(zhǔn)確構(gòu)建各個(gè)時(shí)期染色體的結(jié)構(gòu)特征和數(shù)量變化。

染色體變化模型的構(gòu)建是本課時(shí)教學(xué)的重難點(diǎn)，需要開(kāi)展有效的組間互評(píng)、師生評(píng)價(jià)、教師總結(jié)等教學(xué)活動(dòng)，完善染色體變化的知識(shí)體系構(gòu)建。在一系列教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生建立以下關(guān)于染色體的認(rèn)知。

（1）經(jīng)過(guò)間期復(fù)制，染色體數(shù)量不變；分裂后染色體數(shù)量加倍是由于有絲分裂后期著絲粒分裂、姐妹染色單體分開(kāi)造成的。

（2）姐妹染色單體是在細(xì)胞分裂期間復(fù)制形成的，這兩條攜帶相同遺傳信息的姐妹染色單體由一個(gè)共同的著絲粒連接，在有絲分裂的后期隨著絲粒的分裂移向細(xì)胞兩極，最終實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的平均分配。

（3）著絲粒的分裂是由于細(xì)胞中其他結(jié)構(gòu)的變化而被“牽引”，因此移向細(xì)胞兩極的子染色體應(yīng)該呈現(xiàn)出“被牽引”的狀態(tài)。

學(xué)生通過(guò)上述教學(xué)活動(dòng)和認(rèn)知強(qiáng)化，最終構(gòu)建出的植物細(xì)胞有絲分裂模式（見(jiàn)圖4）。圖中清晰地展示出有絲分裂各時(shí)期染色體的特點(diǎn)：前期染色質(zhì)絲逐漸螺旋化，染色體出現(xiàn)；中期染色體高度螺旋化并排列在細(xì)胞中央；后期著絲粒分裂，子染色體移向兩極；末期染色體逐漸變成染色質(zhì)絲。

此外，本節(jié)課的每個(gè)教學(xué)活動(dòng)均需要學(xué)生自主思考并展開(kāi)小組合作探究學(xué)習(xí)，最后通過(guò)師生評(píng)價(jià)交流的方式引導(dǎo)學(xué)生完成知識(shí)構(gòu)建和能力提升。在“一貫式”的教學(xué)情境中深度學(xué)習(xí)，教師以問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思維，使學(xué)生在合作中不斷歷練和成長(zhǎng)。

4 小結(jié)

本節(jié)課采用“一貫式”教學(xué)情境開(kāi)展教學(xué)，通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)“有絲分裂”這一重要內(nèi)容，學(xué)生順利構(gòu)建植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程模型，實(shí)現(xiàn)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。同時(shí)，本節(jié)課的教學(xué)也證明了“一貫式教學(xué)情境”在高中生物學(xué)教學(xué)中的可行性。創(chuàng)建有效的“一貫式”課堂教學(xué)情境，以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，有效提高了生物學(xué)課堂效率，有利于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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