基于大概念的高中生物教學(xué)
——以“遺傳信息的表達(dá)（復(fù)習(xí)課）”為例

楊 波 （浙江省縉云中學(xué) 浙江麗水 321400）

周業(yè)宇 （浙江省麗水中學(xué) 浙江麗水 323000）

1 基于大概念的設(shè)計理念

“大概念”是處于學(xué)科中心位置，對學(xué)生學(xué)習(xí)具有引領(lǐng)作用的基礎(chǔ)知識。在生物學(xué)課程中，“大概念”包括了對原理、理論等的理解和解釋，是生物學(xué)科知識的主干部分?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出：“在教學(xué)中，教師圍繞著生物學(xué)大概念來組織并開展教學(xué)活動，能有效地提高教學(xué)效益，有助于學(xué)生對知識的深入理解和遷移應(yīng)用，也有助于發(fā)展學(xué)生的生命觀念。”

本節(jié)課的設(shè)計圍繞新課標(biāo)中大概念3“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”展開，主要復(fù)習(xí)了大概念中的“遺傳信息控制生物性狀”的內(nèi)容，也兼顧到“代代相傳”的內(nèi)容，讓學(xué)生體悟到大概念的作用，引導(dǎo)學(xué)生融匯貫通多個章節(jié)的知識。該復(fù)習(xí)課涉及到較多的重要概念，通過概念圖來建構(gòu)概念體系，以幫助學(xué)生建構(gòu)自己的知識框架，為學(xué)生能夠在新情境下解決相關(guān)問題奠定基礎(chǔ)。

2 教學(xué)分析

2.1 教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課是浙科版《必修2·遺傳與進(jìn)化》模塊的第三章第四節(jié)的內(nèi)容。該章前三節(jié)分別是“核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)”“DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點”和“遺傳信息的傳遞”。本節(jié)的內(nèi)容是“遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)的合成”。本節(jié)闡明了轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，講述了中心法則，也總結(jié)了基因的概念。由于教材上沒有蛋白質(zhì)控制生物性狀的相關(guān)內(nèi)容，所以教師在學(xué)案上添加了相應(yīng)的例子。本節(jié)內(nèi)容對學(xué)生理解生物遺傳具有重要的意義，也為其后面學(xué)習(xí)變異、進(jìn)化、基因工程等內(nèi)容打下基礎(chǔ)，起到承上啟下的作用。

2.2 學(xué)情分析

生物一輪復(fù)習(xí)已進(jìn)行了一段時間，學(xué)生已具備一定的自主構(gòu)建章節(jié)知識網(wǎng)絡(luò)及發(fā)現(xiàn)知識漏洞的能力，且能做到專題前的知識梳理，但是還不習(xí)慣用概念圖的形式來整理概念。本專題涉及的名詞比較多，相關(guān)知識之間的聯(lián)系還比較零亂，且本節(jié)有一些概念、原理、過程的知識十分抽象，易于混淆，學(xué)生模糊不清?；谝陨戏治?，筆者讓學(xué)生在課前完善學(xué)案上已經(jīng)建構(gòu)了一部分的遺傳信息表達(dá)的概念圖，使學(xué)生通過半自主方式逐步具備自主梳理知識能力。

3 教學(xué)目標(biāo)

① 理解遺傳信息表達(dá)的相關(guān)重要概念，通過概念圖建構(gòu)相關(guān)概念體系，形成基因控制生物性狀的科學(xué)觀。

② 通過建構(gòu)遺傳信息表達(dá)的概念圖和建構(gòu)中心法則相關(guān)的概念圖，掌握建構(gòu)概念圖的方法；能夠利用轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)知識，在新的科研背景下遷移和運用、解決實際問題。

③ 在基因控制生物性狀的科學(xué)觀基礎(chǔ)上辨別相關(guān)的偽科學(xué)；通過對青蒿素的認(rèn)識和練習(xí)題，培養(yǎng)將生物學(xué)知識應(yīng)用到社會生活的意識。

4 教學(xué)重難點

教學(xué)重點：轉(zhuǎn)錄、翻譯等重要概念的理解和辨析：

教學(xué)難點：相關(guān)概念圖的構(gòu)建。

5 教學(xué)過程

5.1 課前準(zhǔn)備

學(xué)生借助學(xué)案，完善、總結(jié)轉(zhuǎn)錄和翻譯相關(guān)知識概念圖，并分析基因決定性狀的例子。

5.2 用親子照片導(dǎo)入

教師出示父子、母子照片，并提問：

①為什么孩子長得像父母是普遍現(xiàn)象？

②父母有基因傳遞給孩子，那為什么孩子就像父母了呢？

③那么，基因是如何控制性狀的呢？基因主要位于哪里？教師在黑板上貼出打印好的名詞，用粉筆畫好箭頭并寫出關(guān)系詞

設(shè)計意圖：利用學(xué)生熟悉的情景導(dǎo)入，引起學(xué)生的注意力；從導(dǎo)入引出轉(zhuǎn)錄和翻譯的內(nèi)容，幫助學(xué)生回顧知識，也為中心法則的復(fù)習(xí)埋下伏筆。

5.3 展示學(xué)生課前建構(gòu)的概念圖，同學(xué)評價

師：概念圖是一種用節(jié)點代表概念，連線表示概念間關(guān)系的圖示法。下面來評價下這位同學(xué)課前完成的概念圖（圖1）。

圖1 某學(xué)生制作的概念圖

學(xué)生對該概念圖進(jìn)行評價和完善。

師：概念圖的呈現(xiàn)方式可以有多種多樣。根據(jù)自己的思維把相關(guān)的知識總結(jié)出來，能夠幫助你整理自己的思維使之形成體系，讓你們學(xué)得更好，更輕松。這是建構(gòu)的轉(zhuǎn)錄、翻譯概念圖，建議你們多借助概念圖整理其他概念體系。

設(shè)計意圖：教師借助概念圖幫助學(xué)生建構(gòu)轉(zhuǎn)錄、翻譯的概念體系，同時對學(xué)生進(jìn)行構(gòu)建概念圖的指導(dǎo)，以便學(xué)生借助概念圖整理其他概念體系。

5.4 分析課前學(xué)生解答的蛋白質(zhì)決定性狀例子的答案

教師列舉學(xué)生課前自主解答蛋白質(zhì)決定性狀的例子，課上公布答案并請其他學(xué)生更正。

設(shè)計意圖：學(xué)生只學(xué)習(xí)了浙科版的遺傳信息的表達(dá)，可能對蛋白質(zhì)控制性狀的知識理解不深刻，所以在學(xué)案里面加入了“鐮刀型貧血癥”和“白化病”的形成機(jī)理簡圖，讓學(xué)生能直觀、透徹地理解蛋白質(zhì)控制生物性狀的微觀機(jī)理。

5.5 播放遺傳信息表達(dá)的動畫加深理解

教師播放一段關(guān)于轉(zhuǎn)錄、翻譯的動畫，并對關(guān)鍵信息進(jìn)行提問式強調(diào)。學(xué)生一邊觀看動畫，一邊回答相關(guān)問題。

設(shè)計意圖：借助動畫的直觀性和連續(xù)性，深化學(xué)生對轉(zhuǎn)錄、翻譯的整體理解。

5.6 根據(jù)提供的概念，建構(gòu)“中心法則”相關(guān)概念圖

師：根據(jù)這些DNA、RNA、蛋白質(zhì)、脫氧核苷酸序列、核糖核苷酸序列、氨基酸序列、遺傳信息、密碼子、性狀概念，建構(gòu)出概念圖。

兩個學(xué)生到黑板上借助打印好的概念建構(gòu)概念圖，其他學(xué)生在學(xué)案上建構(gòu)。學(xué)生評價、修改黑板上建構(gòu)的概念圖，并展示學(xué)案上建構(gòu)的概念圖。

師：我們可以借助大概念“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”來完善這個概念圖。你們畫的概念圖體現(xiàn)了遺傳信息控制生物性狀，那么再如何完善能體現(xiàn)遺傳信息代代相傳呢？

生：還要加上DNA復(fù)制、RNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄。

設(shè)計意圖：借助概念圖幫助學(xué)生整理“中心法則”相關(guān)的概念體系，使學(xué)生更深刻地理解中心法則相關(guān)知識；幫助學(xué)生鞏固概念圖的建構(gòu)方法。

5.7 做練習(xí)1，并分析

學(xué)生完成學(xué)案上的練習(xí)1—轉(zhuǎn)錄翻譯的識圖題。教師借助多媒體展示某位學(xué)生的答案，其他學(xué)生修正答案，以檢測、鞏固學(xué)生對轉(zhuǎn)錄、翻譯的理解。

5.8 做練習(xí)2，并分析

學(xué)生完成學(xué)案上的練習(xí)2——利用酵母菌合成青蒿素的題目。教師借助多媒體展示某位學(xué)生的答案，其他學(xué)生修正答案。教師評價學(xué)生做的練習(xí)是否能夠利用轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)知識，在新的科研背景下遷移和運用、解決實際問題。通過對青蒿素的相關(guān)練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義熱情和體驗學(xué)以致用的成功感。

5.9 課堂小結(jié)

師：本節(jié)課我們重點復(fù)習(xí)了遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯以及中心法則。這些內(nèi)容都包含在這條大概念“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”中。這條大概念包含了我們學(xué)過的很多模塊的知識，除了這章遺傳信息的表達(dá)外，還有哪些內(nèi)容呢？

生：DNA的復(fù)制；孟德爾定律；遺傳?。簧锏淖儺?；基因工程；生物的進(jìn)化。

師：基于大概念，我們可以融會貫通很多知識，建構(gòu)范圍更大的概念體系，使學(xué)生學(xué)得更加深刻。

設(shè)計意圖：總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，讓學(xué)生體悟到大概念的作用，建議學(xué)生用大概念來建構(gòu)概念體系，并基于大概念來理性認(rèn)識和解釋世界。

6 教學(xué)反思

該課圍繞“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”的大概念展開，著重學(xué)習(xí)了“基因控制生物性狀”的部分內(nèi)容。教學(xué)過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)概念圖將知識結(jié)構(gòu)化，并讓該課學(xué)習(xí)的知識與其他知識聯(lián)系起來，幫助學(xué)生建構(gòu)大概念。