翻轉(zhuǎn)課堂在高中生物學(xué)復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用

摘 "要：翻轉(zhuǎn)課堂是一種顛倒課堂內(nèi)外時(shí)間的新型教學(xué)模式，近年來(lái)在高中生物學(xué)教育中逐漸受到關(guān)注。本文以高中生物學(xué)教材必修2中“基因的本質(zhì)”一章為例，探討了翻轉(zhuǎn)課堂在復(fù)習(xí)課中的具體應(yīng)用方法及其效果。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括課前學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)、微視頻制作、導(dǎo)學(xué)案編制、課堂活動(dòng)開(kāi)展等環(huán)節(jié)。通過(guò)多樣化的教學(xué)資源和互動(dòng)式學(xué)習(xí)活動(dòng)，幫助學(xué)生更好地理解和掌握核心概念。本文分析了實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的策略，并為翻轉(zhuǎn)課堂在高中生物學(xué)教學(xué)中的進(jìn)一步應(yīng)用和推廣提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論支持。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；高中生物學(xué)；復(fù)習(xí)課

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-0769（2025）01-0122-03

隨著新高考改革的推進(jìn)和競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，高中生物學(xué)課的復(fù)習(xí)成為學(xué)生和教師普遍關(guān)注的問(wèn)題[1]。生物學(xué)學(xué)科的復(fù)習(xí)內(nèi)容較為復(fù)雜，對(duì)學(xué)生具有一定的挑戰(zhàn)性，需要教師與時(shí)俱進(jìn)地調(diào)整和更新復(fù)習(xí)方法。要想提高復(fù)習(xí)課的效率，翻轉(zhuǎn)課堂是一種很好的方法。翻轉(zhuǎn)課堂重新分配了課堂內(nèi)外的時(shí)間，老師把課堂的主導(dǎo)權(quán)轉(zhuǎn)移給了學(xué)生。復(fù)習(xí)課采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，不管是對(duì)授課老師還是學(xué)生，都起到了積極有效的推動(dòng)作用。文章以《遺傳與變異》“第三章基因的本質(zhì)”復(fù)習(xí)課為例，對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式應(yīng)用于復(fù)習(xí)課進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

1 "微視頻的制作

制作關(guān)于“基因的本質(zhì)”的微視頻時(shí)，每個(gè)視頻應(yīng)專注于一個(gè)關(guān)鍵概念，保證簡(jiǎn)短且富有教育意義。以下為三個(gè)微視頻推薦：微視頻一以脫氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）的發(fā)現(xiàn)及其結(jié)構(gòu)為主題，通過(guò)動(dòng)畫的方式展示DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，并引用歷史照片和文獻(xiàn)，簡(jiǎn)要介紹其發(fā)現(xiàn)歷史。微視頻二向?qū)W生講解DNA的主要功能，包括遺傳信息的存儲(chǔ)和傳遞、DNA的復(fù)制過(guò)程、DNA的復(fù)制機(jī)制、DNA聚合酶的作用及其在復(fù)制過(guò)程中的重要性等，可通過(guò)動(dòng)畫展示DNA復(fù)制和DNA聚合酶工作原理。微視頻三介紹艾弗里等的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，以及赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，通過(guò)動(dòng)畫播放實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。

2 "導(dǎo)學(xué)案的編制

2.1 學(xué)習(xí)目標(biāo)

編制導(dǎo)學(xué)案的首要任務(wù)是設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)目標(biāo)不僅確定了學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要掌握的知識(shí)、技能和態(tài)度，而且能夠幫助教師有的放矢地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，為教師和學(xué)生提供明確的學(xué)習(xí)方向。本章學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)為：掌握證明DNA是遺傳物質(zhì)的關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)；概述DNA分子的結(jié)構(gòu)和組成成分；概述DNA分子通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制；概述DNA分子上的遺傳信息通過(guò)RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要通過(guò)蛋白質(zhì)表現(xiàn)；了解DNA在現(xiàn)代科學(xué)中的應(yīng)用[2]。

2.2 概念圖的構(gòu)建

概念圖是用來(lái)表示和組織知識(shí)和信息的一種視覺(jué)化工具，能讓學(xué)生很好地實(shí)現(xiàn)前后知識(shí)的串聯(lián)。通過(guò)將復(fù)雜的生物學(xué)概念以圖形化的方式展示出來(lái)，可以讓學(xué)生更加直觀地理解各個(gè)概念之間的關(guān)系和聯(lián)系。概念圖可以幫助學(xué)生將零散的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整體性的整合，從而達(dá)到記憶深化的目的。構(gòu)建概念圖這一環(huán)節(jié)要求學(xué)生圍繞基因的本質(zhì)，構(gòu)建完整的概念圖，可包括證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的功能、DNA的半保留復(fù)制方式、DNA在現(xiàn)代科學(xué)中的應(yīng)用等。

2.3 自主探究的設(shè)定

自主探究環(huán)節(jié)可以以知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)，聯(lián)系實(shí)際設(shè)計(jì)一系列難度梯度試題。以下是試題問(wèn)題串的具體內(nèi)容：DNA的作用有哪些？DNA是如何復(fù)制的？DNA是如何轉(zhuǎn)錄和翻譯的？探索和構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，通過(guò)沃森和克里克等科學(xué)家創(chuàng)造科學(xué)探究情境的過(guò)程，闡述DNA的構(gòu)造過(guò)程和特征？嘗試制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，采用采集材料的方式，培養(yǎng)科學(xué)互助的協(xié)作精神。通過(guò)對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)、半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)等科學(xué)史，創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究情境，闡明堿基互補(bǔ)配對(duì)的原理，對(duì)DNA復(fù)制的時(shí)間、地點(diǎn)、過(guò)程、條件、特征、意義等方面進(jìn)行概述。舉例說(shuō)明基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，并闡明DNA序列與遺傳信息之間的關(guān)系，通過(guò)構(gòu)建概念模型等，概述DNA分子的多樣性和特異性。

3 "課堂活動(dòng)的開(kāi)展

翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂的不同在于教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)時(shí)間。課堂不僅要用來(lái)授課，還應(yīng)完成知識(shí)的內(nèi)化[3]，因此教師在設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)時(shí)，除了通過(guò)探究交流解決問(wèn)題外，還應(yīng)通過(guò)典型例題的分析進(jìn)行歸納和延伸，最后進(jìn)行強(qiáng)化練習(xí)，從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

3.1 認(rèn)識(shí)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

讓學(xué)生自主討論格里菲斯和艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，分析得出“轉(zhuǎn)化因子”存在于被加熱殺死的S型細(xì)菌中。對(duì)于赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)，需要了解這一實(shí)驗(yàn)中同位素標(biāo)記法的重要作用，弄清蛋白質(zhì)的特征元素是S，DNA是P。討論后教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和科研歷程，體會(huì)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶剿骶窈筒磺粨系钠焚|(zhì)。同時(shí)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)得知，雖然不同實(shí)驗(yàn)的思路存在一定差異，但是實(shí)驗(yàn)所遵循的基本原則具有一致性，并認(rèn)識(shí)到DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

3.2 探索DNA分子結(jié)構(gòu)模型

首先，用課件展示發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過(guò)程，強(qiáng)調(diào)沃森和克里克在創(chuàng)建模型中所作的重要貢獻(xiàn)。其次，將學(xué)生以每組4～6人進(jìn)行分組，學(xué)生負(fù)責(zé)構(gòu)建DNA雙螺旋模型，教師負(fù)責(zé)提供紙板、彩筆、剪刀、膠水、牙簽等材料，指導(dǎo)學(xué)生如何用這些材料制作DNA的基本組成單位——核苷酸。按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，學(xué)生們將核苷酸聯(lián)結(jié)在一起，就形成了一個(gè)完整的雙螺旋結(jié)構(gòu)。最后，各組派代表展示自己的模型，并講解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，老師給予點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充，總結(jié)出DNA分子結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)。

3.3 闡明DNA的半保留復(fù)制過(guò)程

教師負(fù)責(zé)提供材料，讓學(xué)生在總結(jié)DNA復(fù)制過(guò)程的同時(shí)，分組構(gòu)建DNA雙螺旋模型。首先使用不同顏色的水彩筆畫出一個(gè)DNA通過(guò)兩種不同的復(fù)制方式所得到的子代DNA情況，并派學(xué)生代表展示說(shuō)明。針對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行交流：DNA復(fù)制的具體步驟有哪些？DNA復(fù)制的條件是什么？DNA復(fù)制的特點(diǎn)是什么？DNA復(fù)制的精確性是怎樣保證的？DNA的精確復(fù)制對(duì)生物的遺傳有什么意義？

3.4 舉例說(shuō)明DNA的多樣性與特異性

通過(guò)閱讀學(xué)習(xí)材料，各小組討論得出：與DNA分子的堿基對(duì)數(shù)之和相比，所有基因的堿基對(duì)數(shù)都要小。這是因?yàn)榛蚴蔷哂羞z傳作用的DNA分子片段，而DNA分子中的某些片段并非基因。教師讓學(xué)生討論并嘗試解決這一問(wèn)題，并推選一個(gè)學(xué)生代表進(jìn)行分析過(guò)程匯報(bào)，得出結(jié)論：基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。通過(guò)對(duì)上述結(jié)論進(jìn)行整合，可以總結(jié)出基因與DNA之間的數(shù)量關(guān)系。

4 "結(jié)語(yǔ)

在傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課堂中，學(xué)生對(duì)舊的知識(shí)缺乏新鮮感，且教師很少在復(fù)習(xí)課中與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，只是對(duì)以往的知識(shí)進(jìn)行機(jī)械的重復(fù)，大多數(shù)學(xué)生都會(huì)覺(jué)得復(fù)習(xí)課枯燥乏味，從而導(dǎo)致復(fù)習(xí)課效率低下。然而翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式讓大部分學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)表現(xiàn)得比較積極，具有極大的熱情。翻轉(zhuǎn)課堂使得高中生物學(xué)的復(fù)習(xí)課針對(duì)性更強(qiáng)，學(xué)生可以根據(jù)自己的具體情況選擇學(xué)習(xí)的時(shí)間、地點(diǎn)和內(nèi)容，自主控制學(xué)習(xí)的內(nèi)容和難度，而不是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的講解獲取知識(shí)，這種新的教學(xué)模式能夠讓學(xué)生擺脫枯燥的題海戰(zhàn)術(shù)，把課堂的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生成為課堂的主人。

參考文獻(xiàn)

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[2] 許正田，陳莉，吳孝良，等．例談基于物質(zhì)觀、結(jié)構(gòu)與功能觀的大單元教學(xué)策略——以“基因的本質(zhì)”為例[J]．安徽教育科研，2024（9）：58-60.

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