尝试与困惑

尝试与困惑

2018似乎过得特别的快，转眼时间悄悄就溜走了。结束“生殖与发育”这部分内容的教学后，距离期末只有大概一个多月的时间了。按原计划应该倒过去上“生物圈中的动物和微生物”，还要加入一些有关联的生态学的知识，可是因为孩子们手上没有教材，总是感觉这部分内容和前面的学习联系不是特别的紧密，而且小屁娃们刚经历了学习“生殖发育”的兴奋感，好多都还没有缓过劲来，所以有点纠结到底上不上。恰好，吃饭的时候几个生物老师谈起最近的爆炸性新闻“HJK基因编辑婴儿事件”，好几个其他学科的老师都很感兴趣加入讨论。受此启发触动了自己脑子里的一根弦：何不抓住这个热点话题，趁机开始“遗传和变异”的教学呢？说干就干，立即修改计划。

重读教材，重新思考整章的教学，感觉这一章中最最难理解的点并不是自己以往认为的“遗传规律”，而应该是以往都主要采用讲解法教授的“性状遗传的物质基础”。遗传和变异是生物界中普遍存在的现象，遗传信息的传递、表达和改变都是基于遗传和变异的实质。所以教材的编排上也按照这个顺序来的，承接第一节遗传和变异现象的比较，第二节接着就要求学生认识生物遗传的实质，包括“细胞核中有染色体、染色体由DNA 和蛋白质组成、基因是DNA 分子上的小片段、每个基因携带某种特定遗传信息、基因通过指导蛋白质合成表达遗传信息”等内容。应该说，这节内容是学生学习后面遗传规律知识的基础，所以我们老师教学的主要任务是帮助学生形成有关遗传物质的概念，从而构建以生物体、细胞、染色体、DNA、基因、蛋白质和性状等为主的概念体系。但是，回忆以前的教学却感觉到，我常常讲得陶醉了自己，学生却学得云里雾里。之所以这样的原因也很简单，这节知识抽象，又涉及到大量的专业名词，学生在学习时有一定的难度，尤其是无法理解“性状与蛋白质、基因”三者的关系。怎么上这节课？困惑纠结后，我调整了自己的思路：的确，遗传信息的物质基础对于没有接触染色体精细结构、尚未学习中心法则的初中学生而言，要准确地从物质基础这个层面了解基因的性质与功能，从而理解遗传与变异的特征与目的，是非常困难的。所以，可不可以淡化“遗传信息的物质基础”这一点，转而把重点放在从概念层面解释“基因”的本质呢？试试！

引入环节我设置了一个情节“克隆羊多利的培育过程”来激发兴趣，让学生们讨论母羊A、B、C谁才是多利真正的母亲。对孩子们来说略显神秘的“克隆”的确引发了思维上的好奇心，有个别学生能猜出多利的真正母亲是母羊B，但怎样科学解释原因却非常困难。必须搞清楚性状和遗传物质的关系。于是，我借用了网络上的一幅漫画，打了一个比方“染色体是每个细胞核内所藏的‘造蛋宝典’”。🤪制造身体所需的各种蛋白质，必须按照“宝典”指示来做。那这本宝典上究竟写了什么呢？让我们一起把染色体拉开捋直了来看。🤣然后逐次展示图片和视频，让学生们了解染色体绳珠模型、DNA分子双螺旋结构和三维基因图，一边讲解一边绘制板图，过程中结合一些具体实例，帮助学生来理解三者的关系。尤其是在讲解“基因控制性状”这个问题时，我增加了一张转基因荧光鼠的图片，简单介绍转基因技术的原理以后，基本上学生都能够自主概括出“基因是控制生物性状的基本遗传单位”这个重要概念了。厘清了染色体、DNA和基因的关系后，马上就有学生问起热点新闻“基因编辑”。没有先告诉孩子们答案，而是让他们用自己的语言表达猜想中什么是“基因编辑”，小屁娃们还能说个八九不离十，而且还有孩子能发出感叹：“老师，这个不就是‘转基因’技术吗？”看来，具体的实例比抽象的理论更有说服力，效果不错！

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但接下来要理解“基因的表达”这个知识点却遇到了麻烦。“基因、蛋白质、性状”这三者究竟有什么样的关系，这个问题太抽象了，学生在这一点上卡住了。以前自己的传统上法是按教材“蓝图、砖、建筑物”来类比“基因、蛋白质、性状”，不过明显感觉这个比喻有点脱离学生生活经验，效果不好。也听过有前辈用录音机磁带和歌曲来类比的，但现在的小屁娃们几乎都没有见过这么古老的东东，所以好像也不行。怎么办？困惑迷茫了几天，翻阅了其他版本的教材和高中教材，还求助了《普通生物学》，也没有找到什么特别合适的方法。硬着头皮，决定试试数据说话，于是有了下图。

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让孩子们有了“蛋白质是构建身体的重要成分”这样一个基本认识后，补充蛋白质还会参与每一项生命活动，例如上学期学过的“血红蛋白”能运输氧气，就是一种功能性蛋白质。蛋白质的不同就会引发性状表现的差异（比如：弹性蛋白会影响皮肤有无皱纹、血红蛋白异常会引发地中海贫血病等）。蛋白质这么重要，当然不能随随便便制造了，所以一定要有一个制造蛋白质的说明书（呼应前面的“造蛋宝典”🤪）。讲到这里，我讲明白了，但看孩子们的反应，“基因、蛋白质、性状”似乎还是零散的三个概念名词，中间始终缺乏串起概念的那条“线”。怎么办？必须找出这条贯穿知识点的逻辑主线。在黑板上写上两节内容的核心概念“性状、基因”，让孩子们围绕着这个核心，结合自己的理解，试着分别绘制第一节和第二节两部分的概念图或者思维导图。忍不住要赞一下小屁娃们，因为多数孩子分别绘制两部分思维导图的时候都基本能把知识结构理清楚，看来自己绞尽脑汁的教学设计还是没有白费力气。🤣就差这临门一脚了，于是适时提问：“性状和基因有什么关系吗？”“哦，基因控制性状！”“基因怎样控制性状的？”“指导蛋白质的合成！”那把两部分思维导图联系起来吧！最后一条线终于捋出来了。🤪

尝试与困惑 尝试与困惑

这节内容上完，从练习反馈的情况来看，学生学习的效果远远好于以前那种纯粹灌输式的教学。有两个收获，第一是变抽象为形象是解决学生学习困难的关键所在，因此教学中要抓住一些教学的契机，努力创设情境让学生主动参与。第二是在教学的过程中适当运用概念图或者是思维导图，对于学生厘清概念之间的逻辑关系，自主建构概念的整体知识体系非常有用，以后自己要多多尝试。困惑还在，这次花了整整两节课的时间才完成第二节的教学，有点担心自己讲得太难太深了，对于基因的表达这一点感觉教学还是抽象还是牵强，并不能达到理想的效果。