基于問(wèn)題引領(lǐng)的探究活動(dòng)中落實(shí)概念學(xué)習(xí)
——以《DNA的復(fù)制》一節(jié)為例

李清華浙江省紹興柯橋區(qū)豫才中學(xué)

基于問(wèn)題引領(lǐng)的探究活動(dòng)中落實(shí)概念學(xué)習(xí)
——以《DNA的復(fù)制》一節(jié)為例

李清華
浙江省紹興柯橋區(qū)豫才中學(xué)

通過(guò)設(shè)置層層遞進(jìn)的問(wèn)題串，組織學(xué)生分組討論，引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)家的探究歷程，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，嘗試運(yùn)用“假說(shuō)—演繹”法建構(gòu)概念；通過(guò)動(dòng)手制作模型，主動(dòng)參與探究過(guò)程，獲得“DNA復(fù)制”核心概念；領(lǐng)悟科學(xué)家在探究過(guò)程中解決問(wèn)題的思路和方法，逐步養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，有利于科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

科學(xué)素養(yǎng)；問(wèn)題；探究；概念；DNA的復(fù)制

1 教學(xué)理念與設(shè)計(jì)思路

新課程的基本理念之一是“提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”，它是指“公民參加社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需的生物科學(xué)知識(shí)、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)，它反映了一個(gè)人對(duì)生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平，以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力?！盵1]這句話(huà)說(shuō)明了探究性學(xué)習(xí)與概念學(xué)習(xí)的淵源與聯(lián)系，二者對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是相輔相成，密不可分的。

生物是作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)家的探究歷程將有助于學(xué)生深入理解基本概念和基本原理。而探究性學(xué)習(xí)中的探究起源于問(wèn)題，以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自主探究；同時(shí)通過(guò)設(shè)置問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生小組討論，共同解決問(wèn)題，既發(fā)展了思維，又獲得了基本概念。[2]

在《DNA的復(fù)制》一節(jié)的概念學(xué)習(xí)中，教師可圍繞“DNA的復(fù)制過(guò)程”核心概念設(shè)計(jì)“DNA的復(fù)制方式”、“DNA的復(fù)制的條件”等一系列針對(duì)性的探究性問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生探究的欲望，從而幫助學(xué)生獲得核心概念。

2 教學(xué)背景分析

2.1 教材分析

“DNA分子復(fù)制”是是浙科版高中生物必修2課本第三章第3節(jié)內(nèi)容，它是遺傳學(xué)的基本理論?！癉NA的復(fù)制”是前一節(jié)內(nèi)容“DNA的分子結(jié)構(gòu)”的延續(xù)，也是學(xué)習(xí)“DNA分子的功能”的開(kāi)始，本節(jié)內(nèi)容與細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)分裂以及基因突變等內(nèi)容有密切的聯(lián)系，因此本節(jié)課在高中生物教材中占有較為重要的地位。學(xué)好這一節(jié)課，對(duì)于學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)遺傳的本質(zhì)是非常重要的。

本節(jié)課教學(xué)重點(diǎn)是：活動(dòng)——資料分析：探究DNA的復(fù)制制過(guò)程以及DNA的半保留復(fù)制特點(diǎn)。難點(diǎn)：探究DNA的復(fù)制制過(guò)程的資料分析活動(dòng)的組織及DNA的半保留復(fù)制特點(diǎn)的分析和理解。

2.2 學(xué)情分析

在已經(jīng)學(xué)習(xí)了DNA的分子結(jié)構(gòu)、有絲分裂、減數(shù)分裂等基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，但由于DNA分子肉眼看不到，本節(jié)課內(nèi)容具有一定的抽象性，基于高中生的認(rèn)知體系基本形成，認(rèn)知能力不斷完善；能夠掌握基本的思維方法，特別是抽象邏輯思維、辯證思維、創(chuàng)造思維有了較大的發(fā)展。因此在教學(xué)中，除了引導(dǎo)學(xué)生自主、探索、合作學(xué)習(xí)以外，還通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)，設(shè)置大量的問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)他們分析、歸納、概括能力。[3]

3 教學(xué)目標(biāo)

3.1 知識(shí)與技能

記住DNA復(fù)制的概念；簡(jiǎn)述DNA復(fù)制的過(guò)程，并分析、歸納出DNA復(fù)制過(guò)程的特點(diǎn)；知道DNA復(fù)制在遺傳上的意義。

3.2 過(guò)程與方法

利用科學(xué)家探索DNA復(fù)制的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；通過(guò)小組討論交流,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、創(chuàng)新思維能力及表達(dá)能力。

3.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

體驗(yàn)科學(xué)家認(rèn)識(shí)DNA復(fù)制的思維過(guò)程,形成良好的科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度；通過(guò)分組探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識(shí)和科學(xué)態(tài)度。

4 教學(xué)過(guò)程

4.1 利用視頻，導(dǎo)入新課

視頻電視節(jié)目《等著你》中，分離多年的父子相認(rèn)場(chǎng)景，問(wèn)：“什么方法鑒定他們就是親身父子呢？”導(dǎo)入新課。學(xué)生：“DNA親子鑒定”。

4.2 制作模型，問(wèn)題延伸

小組活動(dòng)：模擬DNA分子的復(fù)制過(guò)程。

（1）準(zhǔn)備工作：教師在課前事先以小組為單位發(fā)下去，準(zhǔn)備材料為：剪刀，膠棒，紙條，信封內(nèi)含4種脫氧核苷酸

（2）提出要求：以紅紙上DNA為模板，利用所給信封內(nèi)的原料(4種脫氧核苷酸打印在綠紙上)，將模擬過(guò)程產(chǎn)生的子代DNA粘貼在白紙上，請(qǐng)用紅筆畫(huà)出有關(guān)化學(xué)鍵

（3）小組合作：學(xué)生在模擬過(guò)程中，首先用剪刀將DNA模板從中間剪開(kāi)，模擬了解旋酶將氫鍵斷裂，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈，合成之后發(fā)現(xiàn)脫氧核苷酸之間并沒(méi)有連接成鏈，而相鄰脫氧核苷酸指之間要通過(guò)磷酸二酯鍵連接，必然要用DNA聚合酶。小組在討論完成過(guò)程中掌握了DNA復(fù)制的過(guò)程，首先解旋，然后合成子鏈。[4]

（4）成果展示，相互評(píng)價(jià)

學(xué)生根據(jù)模擬DNA復(fù)制的過(guò)程，通過(guò)親身體會(huì)DNA復(fù)制時(shí)所用的模板，原料、酶、能量等，然后老師出示DNA復(fù)制過(guò)程圖解，強(qiáng)化理解。同時(shí)各小組成員將自己小組的作品集中到前面讓學(xué)生展示，相互評(píng)價(jià)，比較哪一組做既美觀(guān)又科學(xué)。

（5）小組討論，解決問(wèn)題

問(wèn)題1：請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)上圖思考：DNA復(fù)制時(shí)，是解旋完成后再?gòu)?fù)制？還是解旋的同時(shí)復(fù)制就已經(jīng)開(kāi)始了？

學(xué)生答：邊解旋邊復(fù)制，然后教師多媒體播放DNA復(fù)制的過(guò)程，強(qiáng)化DNA復(fù)制特點(diǎn)。

問(wèn)題2：DNA復(fù)制如此精確的原因？

學(xué)生答：源于DNA分子規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)和復(fù)制時(shí)嚴(yán)格遵循了堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

4.3 課堂小結(jié)，解決問(wèn)題

問(wèn)題3：你現(xiàn)在能解釋一下為什么做DNA親子鑒定就可以確定他是丟失孩子的親生父母了嗎？

5 教學(xué)反思

本節(jié)課教師通過(guò)設(shè)置問(wèn)題串，組織學(xué)生分組討論、推測(cè)并鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)DNA復(fù)制方式進(jìn)行大膽猜想，嘗試運(yùn)用“假說(shuō)—演繹”法建構(gòu)“DNA半保留復(fù)制”這一概念。學(xué)生不斷地嘗試完成具有一定挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)任務(wù)；并沿著科學(xué)家的探究歷程，主動(dòng)參與探究過(guò)程，在提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、尋找證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)的過(guò)程中，獲得生命科學(xué)的基本概念，同時(shí)領(lǐng)悟科學(xué)家在探究過(guò)程中解決問(wèn)題的思路和方法，感受了科學(xué)探究的魅力，逐漸養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，有利于科學(xué)素養(yǎng)的提高。

[1]淺談新課改下高中生的生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng).時(shí)代報(bào)告學(xué)術(shù)版，2013

[2]蔡偉強(qiáng).淺談問(wèn)題情境教學(xué)法在教學(xué)中的應(yīng)用.生物學(xué)教學(xué)，2013.8

[3]郭正剛.“DNA的復(fù)制”一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì).中學(xué)生物學(xué)，2014

[4]陳小芹.“DNA的復(fù)制”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì).中學(xué)生物學(xué)，2012