• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      談黑箱法在復習“遺傳信息的轉錄和翻譯”中的應用

      2019-04-25 00:10張皮鳳郭建生
      中學教學參考·理科版 2019年3期
      關鍵詞:遺傳信息翻譯

      張皮鳳 郭建生

      [摘? ?要]黑箱法是通過觀察系統(tǒng)的輸入變化引起的輸出反應,推斷黑箱的內部結構,進而反饋檢驗,最后確定黑箱的內部狀態(tài)、結構和機理的一種科學方法,對培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新思維等有促進作用。結合“遺傳信息的轉錄和翻譯”知識的復習,介紹黑箱法的具體應用,并歸納其優(yōu)缺點,可促進黑箱法在生物教學中的有效應用。

      [關鍵詞]黑箱法;遺傳信息;轉錄;翻譯

      [中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2019)08-0088-02

      一、黑箱法的定義

      所謂黑箱,是指內部結構和特征不能直接觀察的系統(tǒng),比如人的大腦。國內學者對黑箱概念做這樣的描述:黑箱是指內部構造及作用機理還不清楚,但能通過外部的觀測與試驗,認識其功能和性質的系統(tǒng)或事物。

      對于黑箱問題,人們常用的解決方法有兩種:一是打開黑箱;二是不打開黑箱。前者通過一定的手段來直接觀察和研究系統(tǒng)內部的結構和功能,這在一般情況下是很難做到的。因此,更多使用后一種方法,即黑箱法,它是通過觀察系統(tǒng)的輸入變化引起的輸出反應,推斷黑箱的內部結構,進而反饋檢驗,最后確定黑箱的內部狀態(tài)、結構和機理的一種科學方法。黑箱法實際上是通過建模過程實現(xiàn)的,也叫黑箱法建模。黑箱法建模是信息分析方法和模型方法相結合而產生的一種方法。當面對一個未知系統(tǒng)時,人們可以向其輸入某種信號,并且設法考察該系統(tǒng)的輸出信號,反復多次地進行并獲取相關的信息,經過分析和比較,建立黑箱內部結構或功能的模型。黑箱法建模主要有以下幾個步驟:(1)通過研究輸入反應和輸出反應研究黑箱;(2)系統(tǒng)分析功能,確定幾個可供選擇的黑箱模型;(3)對黑箱模型進行檢驗和選擇;(4)闡明黑箱的結構和運動規(guī)律并加以應用。

      二、黑箱法的應用

      黑箱與人對事物的認識程度有關。事物本身是客觀存在的,無所謂黑箱、白箱、灰箱(對某事物的結構全部認識的,稱之為白箱,部分認識、部分尚未認識的稱之為灰箱,一點都不認識的稱之為黑箱),它們反映的僅僅是人對事物的認識程度。下面筆者以“遺傳信息的轉錄和翻譯”的復習為例淺談黑箱法的應用。

      “遺傳信息的轉錄和翻譯”這個知識,在上新課之前,對于學生來說是黑箱,而現(xiàn)在學生已學完相關知識并進入復習階段,對于學生來說是灰箱,但不同的學生掌握的程度不同,這灰箱呈現(xiàn)的顏色深淺也不同。如何使學生對“轉錄和翻譯”這一認識由灰箱轉變?yōu)榘紫?,是教師利用黑箱法引導學生復習“遺傳信息的轉錄和翻譯”的主要任務。

      課始,教師可先引導學生利用已有知識繪制“遺傳信息的轉錄和翻譯”的表格,以對比相關知識,意在讓學生把各自的灰箱模型呈現(xiàn)出來,然后再根據學生呈現(xiàn)的模型特點,選擇合適的材料,進一步補充修正模型,使之逐步完善,最終成為白箱。

      下面就修正模型的具體實施過程進行介紹。

      1.根據學生表格填寫的不足修正模型

      學生表格中填寫轉錄的場所為細胞核,為補充完善這個知識點,筆者找來原核細胞轉錄和翻譯的圖片(如圖1),并通過PPT呈現(xiàn)給學生,讓學生思考分析:轉錄的場所在哪里?從而引導學生得出原核細胞的轉錄發(fā)生在擬核,再進一步補充真核細胞線粒體和葉綠體的情況類似。這里不僅僅是補充完善了轉錄的場所知識,也使學生明確了轉錄和翻譯不一定有先后順序,可以同時同地發(fā)生,這取決于發(fā)生該生理過程的主體是哪一類生物,從而滲透了“結構與功能相適應”的生命觀念,同時也訓練了學生識圖、讀圖和表達交流的能力,提升了學生的生物學科核心素養(yǎng)。

      2.根據習題檢測反饋修正模型

      【例1】下列關于遺傳信息表達的敘述,正確的是()。

      A.轉錄時,RNA聚合酶與RNA分子的某一啟動部位相結合

      B.轉錄時,在酶的催化下以A、U、C、G四種堿基為原料合成RNA

      C.翻譯時,核糖體認讀mRNA上決定氨基酸種類的遺傳密碼,選擇相應的氨基酸

      D.翻譯時,若干個mRNA串聯(lián)在一個核糖體上的肽鏈合成方式,大大增加了翻譯效率

      通過習題檢測,發(fā)現(xiàn)部分學生找不出B選項的錯誤之處,但從他們填寫的表格來看,對于轉錄的材料,多數學生懂得填寫“核糖核苷酸”,說明在這里學生把核糖核苷酸和堿基搞混了。對此,筆者把轉錄的條件當作黑箱,采用“輸入信息→黑箱(轉錄條件)→輸出信息”的模式,讓學生分析輸入與輸出的關系,交流討論,得出結論。輸入信息:向某一試管中加入A、U、C、G四種堿基、酶、能量、雙鏈DNA分子,在適宜的條件下反應一段時間,檢測試管中是否有RNA生成。輸出信息:試管中無RNA生成。讓學生分析原因,此時學生會產生認知沖突:如果B選項是正確的,那么試管中應該有RNA生成,可為什么會沒有呢?認知沖突會充分激發(fā)學生內在的對知識本身的探索欲望。待學生充分思考討論后,教師再呈現(xiàn)黑箱的另一組輸入和輸出信息,輸入信息:向某一試管中加入含A、U、C、G四種堿基的核糖核苷酸、酶、能量、雙鏈DNA分子,在適宜的條件下反應一段時間,檢測試管中是否有RNA生成。輸出信息:試管中有RNA生成。學生通過對比兩組輸入和輸出的關系,不僅清楚區(qū)別了堿基和核糖核苷酸的不同,也進一步鞏固了轉錄的條件。

      3.通過識圖檢測修正模型整體

      【例2】如圖2為某種真菌細胞中有關物質合成示意圖,①~⑤表示生理過程,Ⅰ、Ⅱ表示結構或物質。據圖分析回答:

      (1)由圖可知,真菌細胞中轉錄發(fā)生的場所有______、______。物質Ⅱ的基本組成單位是______。

      (2)過程①需要解旋酶和______酶等。過程③中,一個mRNA上結合多個核糖體的意義是______。

      (3)用某藥物處理細胞后發(fā)現(xiàn),細胞質基質中RNA含量顯著減少,由此推測該藥物抑制了______(填序號)過程,線粒體功能______(填“會”或“不會”)受到影響。

      (4)圖中遺傳信息的流動途徑可表示為______(用文字和箭頭表示)。

      首先,讓學生看懂圖中①~⑤表示哪些生理過程,Ⅰ、Ⅱ分別表示什么結構或物質。由于學生有轉錄和翻譯的基本模型,所以大多數能夠看懂圖的含義,并能說出①~⑤表示哪些生理過程,Ⅰ、Ⅱ表示的結構或物質的名稱。接著,讓學生填寫各小題中的答案,并嘗試推測命題者的意圖,通過推測命題者的意圖,修正并完善腦海中的模型。例如,此題涉及復制的原料、酶、轉錄的場所、整個遺傳信息的傳遞與表達過程等內容,有利于學生形成完整的知識網絡。其中的第(3)小題,其實就是給這個黑箱(系統(tǒng))輸入信息(某藥物處理細胞)和輸出信息(細胞質基質中RNA含量顯著減少),由學生填寫推測結果。這就是黑箱理論在試題檢測中的應用,可以訓練學生的認知思維,提升學生的學科素養(yǎng)。

      三、黑箱法的優(yōu)缺點

      優(yōu)點:有利于學生掌握系統(tǒng)的知識,形成知識網絡。對黑箱信息的輸入與輸出不是直接進行實驗,而是從教師給出的資料中分析出來的,這可以節(jié)省大量的時間,提高復習的容量和效率。從學生的實際出發(fā),充分體現(xiàn)學生為主體的學習方式。學生參與資料的分析,有利于培養(yǎng)和訓練分析能力、質疑精神、創(chuàng)新能力、與他人合作的能力、語言表達能力等多種品質,從而提高學科素養(yǎng)。

      缺點:對于學生的錯誤觀點,糾正時要注意保護學生的積極性,盡量挖掘學生思維的閃光點,這在有限的課堂上有時難以做到。如何既控制好時間,又能讓學生充分表達觀點,這也是難以處理好的一個環(huán)節(jié)。

      綜上,黑箱法可在部分課堂教學中進行運用,但不是所有教學內容都適合,但它作為一種解題方法還是值得嘗試與探究的。

      (責任編輯? ? 黃春香)

      猜你喜歡
      遺傳信息翻譯
      讓思維躍上高階的生物教學
      基因與遺傳信息的概念辨析*
      本科英語專業(yè)翻譯教學改革與實用型翻譯人才的培養(yǎng)
      淺析跨文化交際
      商務英語翻譯在國際貿易中的重要性及其應用
      小議翻譯活動中的等值理論
      静乐县| 大连市| 德清县| 富川| 依兰县| 封丘县| 盐源县| 开远市| 苏州市| 青川县| 温泉县| 顺平县| 大石桥市| 淮南市| 同德县| 融水| 清水县| 安岳县| 慈溪市| 绥宁县| 兴国县| 巧家县| 乐清市| 滁州市| 上林县| 漳州市| 肇州县| 巩留县| 商丘市| 兴和县| 洪洞县| 潮安县| 宜城市| 晋城| 淳化县| 平和县| 天柱县| 黄骅市| 海原县| 西盟| 田林县|