鄭艷

摘 要 主要就“現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容”這節(jié)課，反思課堂教學(xué)過程中出現(xiàn)的一些問題，結(jié)合教材分析，針對新課的引入、教學(xué)空間的拓展、教學(xué)形式的組織等方面如何提高教學(xué)有效性，提出了個人的一些見解。

關(guān)鍵詞 教學(xué)敘事 生物進化 挖掘教材 合作學(xué)習(xí) 有效教學(xué)

中圖分類號 G633.91 文獻標(biāo)志碼 B

1 提出問題

現(xiàn)代生物進化理論不僅是生物學(xué)中的一種具有重要地位的基礎(chǔ)理論，同時，也是一種對世界觀、自然觀、人生觀的形成有著重要影響的理論。學(xué)生在通過這一部分知識學(xué)習(xí)之后，可以了解達爾文之后的進化理論的發(fā)展，加深對科學(xué)本質(zhì)的感悟和理解，體會科學(xué)理論的形成和發(fā)展并不是一蹴而就的過程，而是凝聚了眾多科學(xué)家的艱辛努力、汗水與智慧的結(jié)晶才有的成果，同時亦可以進一步樹立生物進化的觀點及辯證唯物主義的觀點。

本節(jié)課的核心內(nèi)容是現(xiàn)代生物進化理論，包括：種群是生物進化的基本單位；突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料；自然選擇決定進化的方向。而這一理論是在達爾文的自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但這一理論并非是對其的全盤否定，相反，是對達爾文理論的一種繼承、修正、完善。達爾文理論由于受制于當(dāng)時科學(xué)理論、研究方法及技術(shù)手段，同時缺乏必要的遺傳學(xué)知識，所以只能從生物性狀水平上研究，甚至不能解決“子代為什么會與親本存在差異”這樣簡單的問題。而現(xiàn)代生物進化理論則借助于遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的發(fā)展，極大地豐富和發(fā)展了達爾文的“自然選擇學(xué)說”。

本節(jié)課的知識是作為人教版高中生物教材《必修2·遺傳與進化》的最后一章內(nèi)容，學(xué)生在此之前已經(jīng)了解了相關(guān)遺傳與變異的基礎(chǔ)知識，掌握了生物的雜交、自交、基因型、表現(xiàn)型概率的計算以及生物變異的類型和特點等內(nèi)容。本章內(nèi)容的第一節(jié)介紹了現(xiàn)代生物進化理論的由來，學(xué)生已經(jīng)初步了解了之前的一些理論。由于教科書知識條理清晰，邏輯性強，于是筆者采用了以下教學(xué)流程：種群的概念→基因庫→基因頻率及其變化→突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料。至于自然選擇決定生物進化的方向這部分內(nèi)容，則放入下一課時。

2 引入新課——創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情

筆者以前在設(shè)計教學(xué)時，用神創(chuàng)論、用進廢退學(xué)說和自然選擇學(xué)說3張圖片導(dǎo)入新課，然后介紹由于當(dāng)時科學(xué)水平發(fā)展的限制，達爾文并不能清楚地解釋生物的遺傳和變異現(xiàn)象。同時，對于物種大爆發(fā)也不能究其根源，所以學(xué)生就很有必要沿著科學(xué)家的研究蹤跡，繼續(xù)探究生物進化的規(guī)律。然后就進入了現(xiàn)代生物進化理論的學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)來看，這是因為學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容并不是一無所知，這樣的引入無法激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?？v使后面的內(nèi)容再怎么精彩，也不能算是一節(jié)成功的課。

如何引入新課，才能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情呢？

在本次設(shè)計中，筆者擺脫了教材的限制，并沒有采用課本“自私的基因”那個例子，而是選擇了一張圖片、一段視頻。這段視頻介紹了英國的遺傳學(xué)家通過研究表明人類的進化過程將會停滯不前，人類的體能及智能已經(jīng)到了可能達到的最高程度，醫(yī)學(xué)和科技的進步意味著適者生存的說法將不再完全正確。

選擇了動物貓鼬的圖片，貓鼬是一種身高僅12英寸的小型哺乳動物，在群體中有一些靈敏度高、比較勇敢的個體會擔(dān)當(dāng)“哨兵”，當(dāng)發(fā)現(xiàn)天敵來襲時，會發(fā)出警報，提醒同伴注意躲避，全然不顧自己被抓獲的危險。若按照自然選擇學(xué)說來看，這樣的個體將不斷被淘汰，最終消亡。但實際上每一代群體中總會有這樣的哨兵出現(xiàn)，這些“敏捷”的、“勇敢”的基因并不會隨著個體的死亡而消失，于是就很自然地將研究對象由個體水平轉(zhuǎn)向群體水平。

這樣的設(shè)計大大促進了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到了高漲。在教學(xué)中，如果教師耍點“小聰明”，不局限于教材，而是將教材當(dāng)作一種工具，靈活運用教材，也許會有意想不到的收獲。

3 挖掘教材——充分拓展教學(xué)空間

在原先的教學(xué)設(shè)計中，筆者并沒有將“自然選擇決定生物進化的方向”放入本節(jié)課中，因為按照當(dāng)時的預(yù)計，用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化是一個比較重要的知識，學(xué)生的思考分析討論必將會耗費較大一段時間，如果將這部分內(nèi)容也算進去的話，可能在45 min內(nèi)很難有效地將知識呈現(xiàn)給學(xué)生，整節(jié)課就會囫圇吞棗，草草了事。后來經(jīng)過再思考，才發(fā)現(xiàn)原來的想法過于想當(dāng)然。如果教師能夠在有限實踐的課堂中，適當(dāng)?shù)刂匦陆M織，深入挖掘，充分整合教材資源，完全可以使課堂教學(xué)不會馬虎了事，反而能培養(yǎng)學(xué)生的思考分析能力，提高他們的探究技能，從而順利完成教學(xué)目標(biāo)。

在“自然選擇決定生物進化的方向”這一內(nèi)容的教學(xué)時，筆者對教材的知識進行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將課本知識結(jié)成“點”，連成“線”和“面”，從而達到以生為本、事半功倍的目的。在以英國曼徹斯特地區(qū)的樺尺蠖為例，探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響時，先播放了視頻《生物進化的原因——自然選擇》，并將相關(guān)知識進行分解，以材料形式呈現(xiàn)給學(xué)生，供其思考。

材料1：英國的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蠖，夜間活動，白天棲息在樹干上。自然條件下樺尺蠖觸角和足有長的也有短的，體色有深些的也有淺些的。

材料2：試驗表明，樺尺蠖之間能進行相互雜交，黑色的樺尺蠖雜交能產(chǎn)生淺色的樺尺蠖，而淺色的樺尺蠖之間雜交，其后代都是淺色的。

材料3：19世紀(jì)中葉以前，淺色的樺尺蠖數(shù)量較多，到20世紀(jì)中葉則是黑色的樺尺蠖成了常見類型。這種現(xiàn)象被成為樺尺蠖的“工業(yè)黑化現(xiàn)象”。

材料4：19世紀(jì)時，該地區(qū)的樹干上長滿了地衣。后來，隨著工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣不能生存，結(jié)果樹皮裸露并被熏成黑褐色

材料5：19世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為5%，淺灰色基因（s）頻率為95%。20世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為95%，淺灰色基因（s）頻率為5%。

教師依次列出5則材料，并配以相關(guān)問題呈遞給學(xué)生，使其在不知不覺中完成思考分析，再以數(shù)學(xué)方法來探究自然選擇對種群基因頻率的影響，從而達到感性認(rèn)識與理性分析相結(jié)合。最終學(xué)生的材料分析能力、數(shù)學(xué)思維能力都得到了培養(yǎng)與提高。

4 合作學(xué)習(xí)——有效教學(xué)的重要途徑

在最初的教學(xué)中，不包括“自然選擇決定生物進化的方向”這一內(nèi)容，所以45 min的時間頗為充足，對基因頻率隨著雜交、自交的變化趨勢的講解分析比較詳細(xì)，由此推出哈代—溫伯格的遺傳平衡定律，甚至涉及到了遺傳漂變。后來，隨著教學(xué)計劃的改變，課堂容量增加了，但教學(xué)時間并未改變，所以在對教材知識作結(jié)構(gòu)化處理的同時，改變了教學(xué)方式。

學(xué)生主體觀是現(xiàn)代教育觀念的核心所在，把學(xué)生放在教學(xué)的主體位置，面向全體學(xué)生是教師追求的目標(biāo)，而合作學(xué)習(xí)恰恰是實現(xiàn)這一目標(biāo)，提高課堂教學(xué)效率的重要途徑。在探究基因頻率變化的教學(xué)過程中，筆者采用了合作學(xué)習(xí)的方式，將全班學(xué)生分成了4組，并給每組學(xué)生布置任務(wù)如下：

4個學(xué)習(xí)小組都必須完成的任務(wù)：在五種條件都具備的前提下，計算后代基因頻率和基因型頻率的改變；

以下的任務(wù)不要求都完成，每個小組完成相對應(yīng)的任務(wù)，時間允許，可以完成其他的任務(wù)。

組一：在討論題2中的群體滿足五個條件的情況下，計算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率；分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？

組二：某個種群中有AA 30個，Aa 60個，aa 10個，現(xiàn)這10個aa個體失去了求偶和交配能力，則隨機交配一代后，A和a基因頻率分別為多少？

組三：某個種群中有AA 30個，Aa 60個，aa 10個，其中有一個aa個體突變?yōu)锳a，則A和a基因頻率分別為多少？

組四：某小島上原有果蠅20 000只，其中基因型VV、Vv、vv的果蠅分別占15%、55%和30%。若此時從島外入侵了2 000只基因型為VV的果蠅，且所有果蠅均隨機交配，則F1代中V的基因頻率約為多少？

布置任務(wù)后，學(xué)生進行思考、討論、計算，教師并沒有成為旁觀者，對學(xué)生放任自流，而是監(jiān)控整個合作學(xué)習(xí)的過程，并對巡視過程中出現(xiàn)的問題進行指導(dǎo)與糾正。就在思考討論中，學(xué)生能夠深切體會到種群大小、是否自由交配、有無遷入和遷出、變異以及自然選擇給基因頻率的改變帶來的影響。而這種思考討論正是知識建構(gòu)的過程，通過學(xué)生自己動腦思考、動手探究獲得的知識往往是最深刻的。

合作學(xué)習(xí)不僅僅表現(xiàn)在學(xué)生對某些問題的討論分析上，更可以用于課前預(yù)習(xí)、材料搜集，或者課堂的探究活動、實驗設(shè)計等。已有更多的研究者發(fā)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維，加強學(xué)生的集體觀念和合作意識，改善師生關(guān)系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣方面具有重要意義。

課堂教學(xué)是一門科學(xué)，同時也是一種藝術(shù)。一名教師作為課堂教學(xué)的主導(dǎo)者，不是簡單地將知識灌輸給學(xué)生，而是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、課程標(biāo)準(zhǔn)的要求對教材知識進行整合重構(gòu)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供充分的材料，讓學(xué)生積極參與形成概念的分析、比較、歸納、綜合、抽象、概括等一系列思維活動，從使而知識不斷生成，不斷建構(gòu)，學(xué)生的合作精神、創(chuàng)新能力也得到了提高。

參考文獻：

[1] 崔雷，李文靜.打造高效課堂促進有效教學(xué)[J].徐州師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2012，3（2）：86-88.

[2] 李偉平.合作學(xué)習(xí)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].學(xué)周刊，2012，（6）：144.