巧用支架，促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)生物學(xué)概念

概念是構(gòu)成生物學(xué)科知識體系的基本要素。為幫助學(xué)生深刻理解生物學(xué)概念，教師可以引入支架式教學(xué)，以靈活多樣、趣味生動的教學(xué)情境，讓學(xué)生進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。支架好比學(xué)習(xí)的階梯，圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)需求，為學(xué)生提供教學(xué)指引和協(xié)助，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。本文以人教版高中生物學(xué)必修1《分子與細(xì)胞》中“細(xì)胞的增殖”為例，著重探討支架式教學(xué)在生物學(xué)概念建構(gòu)中的應(yīng)用過程。

搭建學(xué)習(xí)支架，明確教學(xué)目標(biāo)

在支架式教學(xué)中，學(xué)習(xí)支架的搭建是首要任務(wù)。結(jié)合本節(jié)所涵蓋的主要知識點(diǎn)，支架的設(shè)計(jì)要對接學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性。教師教學(xué)要回歸學(xué)生，搭建不同類型的學(xué)習(xí)支架；教師要放手，為學(xué)生開辟獨(dú)立探究的學(xué)習(xí)空間。從內(nèi)容上看，教學(xué)要貼近學(xué)生認(rèn)知發(fā)展區(qū)，并為學(xué)生提供多樣化學(xué)習(xí)指導(dǎo)。對于“細(xì)胞增殖”概念，教師要引導(dǎo)學(xué)生理解細(xì)胞“一分為二”的增殖過程，并且明白細(xì)胞增殖的意義。對于“細(xì)胞周期”概念，教師要引導(dǎo)學(xué)生了解親代細(xì)胞與子代細(xì)胞具有相同的遺傳物質(zhì)，理解“分裂間期”“分裂期”的不同階段及特點(diǎn)。對于“有絲分裂”概念，教師要引導(dǎo)學(xué)生了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、染色體的基本成分，通過“分離線團(tuán)”“模擬有絲分裂各時期染色體變化”情況，探究“有絲分裂”的過程及意義。

引出問題，創(chuàng)設(shè)趣味探究情境

在支架式教學(xué)中，學(xué)習(xí)情境的搭建，為學(xué)生理解生物學(xué)概念提供了“攀爬臺階”。情境的創(chuàng)設(shè)要依托教學(xué)目標(biāo)、學(xué)情，借助趣味性問題，將相關(guān)生物知識點(diǎn)串聯(lián)起來，激發(fā)學(xué)生主動參與任務(wù)探究，完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。教師設(shè)置的問題要遵循遞進(jìn)性，從學(xué)生熟悉的情境入手，促進(jìn)對新知的同化和理解。例如，在“細(xì)胞增殖”概念導(dǎo)入前，教師向?qū)W生展示洋蔥根尖圖片，設(shè)置問題串：觀察洋蔥根尖，為什么會伸長？對照根尖結(jié)構(gòu)分區(qū)，如何確定根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū)等？借此，教師利用問題導(dǎo)向性情境，從直觀化植物根尖圖片入手，慢慢過渡到微觀的細(xì)胞層次中，啟發(fā)學(xué)生理解“細(xì)胞增殖”的過程，明白“細(xì)胞增殖”與“生長”的關(guān)系。問題情境以問題的方式，聯(lián)系學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，喚醒學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，把脈知識點(diǎn)銜接關(guān)系，有助于學(xué)生聯(lián)系已有概念，增強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。比如，在探究“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸”關(guān)系時，教師將其放在“細(xì)胞分裂”內(nèi)容前，讓學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)，理解“細(xì)胞體積越小，相對表面積越大，越有利于物質(zhì)交換”這一原理。同時，在細(xì)胞大小的探索中，學(xué)生明白細(xì)胞不能無限長大，只有通過細(xì)胞分裂來促進(jìn)新陳代謝。在問題情境中，教師要利用鮮活真實(shí)的生活實(shí)例，直觀呈現(xiàn)生物概念；利用事例表征，幫助學(xué)生理解“細(xì)胞增殖”的必要性。

強(qiáng)調(diào)自主探究，初步理解概念

在支架式教學(xué)中，自主探究是重點(diǎn)任務(wù)。比如，對“細(xì)胞增殖”概念的認(rèn)識，相比而言，該概念較為抽象。教師可以先通過“草履蟲生長過程”動態(tài)視頻入手，抓住“細(xì)胞體積增大”“細(xì)胞數(shù)量增多”等特點(diǎn)，解釋“細(xì)胞增殖”的概念雛形。接著，由生物學(xué)現(xiàn)象拓展到生命生長過程，透過現(xiàn)象來解釋本質(zhì)規(guī)律，深化學(xué)生對“細(xì)胞增殖”的理解。同樣，對“細(xì)胞分裂”概念的學(xué)習(xí)，也可以遵循由抽象到形象的認(rèn)知過程。

教師先向?qū)W生呈現(xiàn)“受精卵連續(xù)分裂”動態(tài)視頻，讓學(xué)生體會“細(xì)胞增殖”周期性特點(diǎn)。接著，引入圖片支架，呈現(xiàn)“細(xì)胞周期”的餅狀圖、線形圖，對比“細(xì)胞分裂”的兩個階段，分裂間期表現(xiàn)為兩次分裂的間隙，而分裂期分為前期、中期、后期、末期。前期表現(xiàn)為核仁解體，染色質(zhì)變?yōu)槿旧w，紡錘絲變?yōu)榧忓N體；中期表現(xiàn)為染色體排列在赤道板；后期表現(xiàn)為著絲點(diǎn)一分為二，染色體數(shù)加倍；末期表現(xiàn)為核膜、核仁出現(xiàn)，染色體變?yōu)槿旧|(zhì)，紡錘體變?yōu)榧忓N絲。教師利用表格支架，結(jié)合細(xì)胞分裂周期，讓學(xué)生明白“分裂間期比分裂期長”的特點(diǎn)。顯然，對“細(xì)胞周期”的認(rèn)識，讓學(xué)生從觀察視頻、提取信息、識圖讀表、分析歸納中初步理解概念。

強(qiáng)調(diào)協(xié)作學(xué)習(xí)，促進(jìn)概念建構(gòu)

對生物學(xué)概念的認(rèn)識、理解和掌握，有了學(xué)生前期的獨(dú)立探索，再通過師生之間、生生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生圍繞概念展開互動探究。協(xié)作學(xué)習(xí)與獨(dú)立探索，兩者相輔相成，提升生物學(xué)概念教學(xué)質(zhì)量。

例如，在學(xué)習(xí)“有絲分裂”概念時，教師先讓學(xué)生觀察“有絲分裂”過程，分析各時期的特征。有了前概念鋪墊，接著設(shè)計(jì)兩項(xiàng)探究活動。第一項(xiàng)，分離線團(tuán)。教師結(jié)合多媒體，呈現(xiàn)“有絲分裂”染色體的變化；將線團(tuán)置于密封袋，假設(shè)密封袋為“核膜”，線團(tuán)為“染色質(zhì)”，增進(jìn)學(xué)生對染色體變化過程的理解。教師可以利用圖片支架，對比分析染色體與染色單體的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，引出問題：在有絲分裂中，染色質(zhì)形態(tài)如何變化？染色體有哪些行為變化？第二項(xiàng)，探究“有絲分裂各時期染色體變化”活動。教師引導(dǎo)學(xué)生以小組合作方式，利用扭扭棒按照不同時期染色體的形態(tài)進(jìn)行彎曲，鼓勵學(xué)生動手操作，構(gòu)建“有絲分裂”過程模型。同樣，依托實(shí)物材料，探究“有絲分裂”過程染色體的變化，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對“有絲分裂”過程進(jìn)行猜想、表達(dá)、解釋，幫助學(xué)生從抽象到直觀，在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中獲得概念的本質(zhì)。最后，按照植物細(xì)胞有絲分裂過程，布置合作任務(wù)，要求學(xué)生比較動植物細(xì)胞有絲分裂的異同點(diǎn)，從而建立完整的生物學(xué)概念知識體系。

總之，支架式教學(xué)的核心在于呈現(xiàn)新舊知識間的連接支架，從情境創(chuàng)設(shè)、支架搭建、獨(dú)立探索、協(xié)作學(xué)習(xí)四個環(huán)節(jié)，抓住概念教學(xué)重難點(diǎn)，引領(lǐng)學(xué)生逐步建構(gòu)知識體系。在實(shí)施中，教師還要突出學(xué)習(xí)評價，包括學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)、個人對小組協(xié)作的參與程度，以及對所學(xué)概念的掌握情況，利用評價及時發(fā)現(xiàn)支架式教學(xué)存在的不足，優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，最終達(dá)成深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)。