• 
    

    
    

      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 ?

      圍繞概念的本質(zhì)與變式展開深度學(xué)習(xí)

      2020-10-20 05:42:40吳開其張晉
      中學(xué)生物學(xué) 2020年7期
      關(guān)鍵詞:表現(xiàn)型果蠅變式

      吳開其 張晉

      深度學(xué)習(xí)之深在于本質(zhì)與變式,本質(zhì)與變式回答的是如何處理學(xué)習(xí)內(nèi)容(學(xué)習(xí)對(duì)象)的問題,它要求學(xué)生能夠抓住教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)屬性去全面把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,而不是簡(jiǎn)單地掌握孤立的知識(shí)點(diǎn)或記憶更多的事實(shí)性知識(shí)。面對(duì)各種情景下知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用,需要把握事物本質(zhì)的過程,在變式中懂得去除非本質(zhì)屬性的干擾,分辨出概念的本質(zhì)屬性,同時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容(學(xué)習(xí)對(duì)象)進(jìn)行深度加工的過程。下面以“表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境”概念學(xué)習(xí)為例,抓概念的本質(zhì)與變式自然實(shí)現(xiàn)涉及思維、概念整合和應(yīng)用的深度學(xué)習(xí)。

      1 采用假說一演繹法,將本質(zhì)理解融入科學(xué)論證的變式學(xué)習(xí)中

      以“表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境”相關(guān)的材料為教學(xué)內(nèi)容,以假說一演繹法為教學(xué)形式,結(jié)合情境進(jìn)行邏輯演繹和科學(xué)推理。這樣,學(xué)生在論證過程中自然將深入理解“表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境”這一核心觀念的本質(zhì)。

      1.1 呈現(xiàn)生物學(xué)現(xiàn)象

      教師展示幾則關(guān)于生物學(xué)現(xiàn)象的資料。

      資料1:蒲公英的花是兩性花,異花傳粉,既可用種子繁殖,也可用直根扦插繁殖。葉形有全緣型,也有缺刻型,生長(zhǎng)于背風(fēng)向陽處的植株葉形為全緣型,而生長(zhǎng)于向風(fēng)蔭蔽處的植株葉形為缺刻型。

      資料2:果蠅的黑體(v)與灰體(V)是一對(duì)相對(duì)性狀,某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)果蠅的這對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行遺傳研究。如果用含有某種添加劑的食物喂養(yǎng)果蠅,所有的果蠅都是黑體。

      實(shí)際教學(xué)中,教師在呈現(xiàn)上述材料的同時(shí)呈現(xiàn)相應(yīng)的圖片,也可采用“板畫”的方式向?qū)W生展示教師筆下的蒲公英和果蠅,更能喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)注意,并留給學(xué)生無限的想象。

      1.2 提出解釋現(xiàn)象的假設(shè)

      教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)資料1和資料2提出解釋相應(yīng)的生物學(xué)現(xiàn)象的假設(shè),如針對(duì)資料1的假設(shè),即由于環(huán)境對(duì)表現(xiàn)型的影響,環(huán)境只是影響了基因的表達(dá),而沒有影響基因的本質(zhì)。在引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)時(shí),教師也可給出相應(yīng)的提示。例如,果蠅的體色究竟和什么有關(guān)?

      1.3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)

      針對(duì)資料1提出的假設(shè),教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明“蒲公英全緣型和缺刻型產(chǎn)生原因由于環(huán)境對(duì)表現(xiàn)型的影響,遺傳物質(zhì)沒有改變”。當(dāng)然更重要的是引導(dǎo)學(xué)生正確設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。例如,另取向風(fēng)蔭蔽處的蒲公英的直根若干隨機(jī)平分為甲、乙兩組,并分別置于背風(fēng)向陽處和向風(fēng)蔭蔽處進(jìn)行培養(yǎng),觀察葉片形狀。更換蒲公英再培養(yǎng),可選擇原本背風(fēng)向陽處的蒲公英的直根分別置于背風(fēng)向陽處和向風(fēng)蔭蔽處進(jìn)行培養(yǎng)。

      教師針對(duì)資料2及其現(xiàn)象解釋的假設(shè)進(jìn)一步設(shè)置情景,并提出問題:“現(xiàn)有一只用含有該種添加劑的食物喂養(yǎng)的黑體雄果蠅,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究其遺傳因子組成?”同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè):一種假設(shè)是該黑體果蠅含有"V”基因;另一種假設(shè)是該黑體果蠅不含"V”基因。繼續(xù),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的假設(shè)去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

      2 思維發(fā)散,以類比分析進(jìn)行概念變式深入理解本質(zhì)

      經(jīng)過上述假設(shè)演繹過程,初步體會(huì)到相關(guān)生物學(xué)現(xiàn)象背后涉及的“表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境”這一概念的本質(zhì),此時(shí)繼續(xù)呈現(xiàn)新的材料從不同的角度圍繞核心概念進(jìn)行類比分析,體會(huì)大概念對(duì)相關(guān)生物學(xué)現(xiàn)象解釋的統(tǒng)攝性,聚焦概念的真正本質(zhì)。

      2.1 以“從性遺傳”進(jìn)行類比分析

      【例1】綿羊的有角和無角受常染色體上一對(duì)等位基因控制,有角基因H為顯性,無角基因h為隱性,在雜合子(Hh)中,公羊則表現(xiàn)有角,母羊則無角。針對(duì)材料,教師引導(dǎo)學(xué)生大膽提出對(duì)“奇怪”現(xiàn)象的假設(shè),再逐漸帶領(lǐng)學(xué)生思考以下問題:

      ①可否根據(jù)提出的“表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境”解釋上述現(xiàn)象?

      ②現(xiàn)有一只無角母羊,其基因型可能是什么?

      ③怎樣通過交配實(shí)驗(yàn)鑒定一只無角母羊的基因型?

      2.2 以“牝雞司晨”進(jìn)行類比分析

      教師呈現(xiàn)教材材料:原來下過蛋的母雞,以后卻變成公雞,長(zhǎng)出公雞的羽毛,發(fā)出公雞的啼聲。接著,提出問題:①從遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)和性別控制的角度,解釋這種現(xiàn)象出現(xiàn)的可能原因。②如果有一只公雞,則其可能本身是公雞,也有可能是一只母雞性反轉(zhuǎn)而成的公雞。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一交配實(shí)驗(yàn)判斷該只公雞性染色體組成?

      實(shí)際教學(xué)中有趣的是,因?yàn)殡u性別決定為“ZW”型,學(xué)生在設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行演繹推理時(shí)自然提出性別為“WW”的個(gè)體會(huì)致死。以上兩則材料將知識(shí)與生活現(xiàn)象結(jié)合,學(xué)生在假設(shè)的問題情景中根據(jù)生物學(xué)原理解決問題,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

      2.3 以“果蠅變翅”進(jìn)行類比分析

      教師先呈現(xiàn)背景材料:遺傳學(xué)家曾經(jīng)做過這樣的實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)翅果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)溫度為25℃,將孵化后4-7 d的長(zhǎng)翅果蠅幼蟲放在35-37℃的環(huán)境中處理6-24 h后,得到了一些殘翅果蠅。接著,給出相應(yīng)問題:①根據(jù)現(xiàn)象,提出解釋現(xiàn)象的假說。②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相應(yīng)雜交實(shí)驗(yàn)證明你的假說。

      針對(duì)問題①,結(jié)合“表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境”,學(xué)生自然給出因?yàn)榄h(huán)境因素影響了果蠅相應(yīng)的性狀的解釋;針對(duì)問題②,學(xué)生可能提出方案,如“讓性狀改變的殘翅果蠅又放在正常的溫度下培養(yǎng),看是否恢復(fù)長(zhǎng)翅,或讓殘翅果蠅在正常溫度下產(chǎn)生后代,看是否仍然是殘翅”。

      課堂中,教師還可進(jìn)行提示并追問:基因可控制性狀,溫度影響酶的活性進(jìn)而影響原本長(zhǎng)翅性狀的表達(dá),可以說明基因、蛋白質(zhì)與性狀之間的關(guān)系。學(xué)生討論,回答:基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。

      3 遷移應(yīng)用,綜合概念的本質(zhì)和變式進(jìn)行延伸拓展

      在理解基因、蛋白質(zhì)、性狀和環(huán)境之間的關(guān)系時(shí),教師也可對(duì)“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成”的相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行拓展,同時(shí)可選擇課堂內(nèi)外甚至當(dāng)前生物學(xué)研究前沿先關(guān)的話題作為教學(xué)內(nèi)容并討論。

      3.1 延伸植物激素調(diào)節(jié)的理解

      教師引導(dǎo)學(xué)生回憶植物向光彎曲生長(zhǎng)的機(jī)制以及各種植物激素共同調(diào)節(jié)對(duì)植物生長(zhǎng)的影響實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生提出光照、溫度等環(huán)境因子的變化,會(huì)引起植物體內(nèi)產(chǎn)生包括植物激素在內(nèi)的多種變化,進(jìn)而對(duì)基因組的表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣可以讓學(xué)生再次體會(huì)“生物與環(huán)境”模塊中植物生長(zhǎng)發(fā)育過程,根本上是基因組在一定時(shí)間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果,體會(huì)植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)也是由外界環(huán)境、基因表達(dá)共同作用的結(jié)果。

      3.2 拓展到袁觀遺傳的學(xué)習(xí)

      首先,教師提出表觀遺傳的特征,即某些基因中堿基序列不變但表現(xiàn)型改變。接著,舉例:有研究發(fā)現(xiàn)女性懷孕期間遭受營(yíng)養(yǎng)不良對(duì)孫代的體重會(huì)有影響;也有研究發(fā)現(xiàn)父親高脂飲食導(dǎo)致子代認(rèn)知功能受損。學(xué)生結(jié)合表觀遺產(chǎn)的概念進(jìn)行解釋。接著,再次結(jié)合實(shí)例深入探討表觀遺傳的可能機(jī)理:基因相同的兩株柳穿魚,其中一植株開花時(shí)因Lxyc基因正常表達(dá)花呈現(xiàn)A形態(tài),另一植株Lcyc基因由于高度甲基化不能表達(dá)其花呈現(xiàn)B形態(tài)。將兩植株雜交F.代表現(xiàn)A形態(tài)的花,F(xiàn)2代有大部分開A形態(tài)的花,有少部分開B形態(tài)的花。這樣讓學(xué)生體會(huì)這種遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生實(shí)質(zhì)改變的遺傳。

      3.3 結(jié)合科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的進(jìn)行應(yīng)用

      教師可介紹2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)關(guān)于“揭示細(xì)胞感知和適應(yīng)氧氣供應(yīng)的機(jī)制”的研究成果:研究者揭示細(xì)胞如何感知并適應(yīng)氧氣供應(yīng)的變化,鑒別出了一種特殊的分子機(jī)制,其能調(diào)節(jié)基因的活性來響應(yīng)不同水平的氧氣,并結(jié)合“表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境說”概念,使學(xué)生體會(huì)基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜關(guān)系,與該概念相關(guān)的機(jī)理還有很大的空間值得研究。

      教師再呈現(xiàn)雜交水稻的材料,以說明“表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境”生物學(xué)觀念在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用:水稻一般是自花傳粉且去雄困難,很難實(shí)施人工雜交,袁隆平等成功找到了雄性不育植株(“野敗”),免去人工去雄的操作,選取的雄性不育與育性正常植株雜交后代全為雄性不育,不育植株自交后代卻有雄性不育與育性正常的性狀。學(xué)生不禁要問:“雄性不育植株如何實(shí)現(xiàn)自交的?”教師給出提示:“雄性不育在高溫下表現(xiàn)為雄性不育,而在常溫下表現(xiàn)為育性正常?!边@樣使學(xué)生體會(huì)“表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境”生物學(xué)觀念在實(shí)際生產(chǎn)中隨處可以體現(xiàn),所以科學(xué)家研究時(shí)在基因道路上行不通,往往會(huì)嘗試改變環(huán)境因素。

      4 結(jié)語

      核心概念的學(xué)習(xí)不是單純的知識(shí)梳理,也不是簡(jiǎn)單地將各類知識(shí)進(jìn)行整合,最終還得為生命觀念的形成服務(wù),“表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境”概念的變式學(xué)習(xí)是以系統(tǒng)論的科學(xué)思想引領(lǐng)完成核心概念的延伸。當(dāng)然,對(duì)概念進(jìn)行變式是為了對(duì)本質(zhì)更加清晰的認(rèn)識(shí),理解概念本質(zhì)和內(nèi)涵后,更能靈活充分地對(duì)概念進(jìn)行綜合、遷移和應(yīng)用。課堂中,教師可圍繞某些觀念對(duì)概念進(jìn)行縱向深入理解和橫向拓展,在此過程中可以結(jié)合新的情景,呈現(xiàn)新的事實(shí)材料、新的研究發(fā)現(xiàn)、社會(huì)熱點(diǎn)甚至科學(xué)發(fā)現(xiàn)中遇到的難題等重新審視核心概念。

      參考文獻(xiàn):

      [1]郭華.深度學(xué)習(xí)及其意義[J].課程·教材·教法,2016,36(11):25-32.

      [2]呂愛民.淺析環(huán)境因素和遺傳因素對(duì)生物性狀影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)教學(xué),2009,34(04):46-47.

      [3]吳開其,張晉.“泡開”生物學(xué)核心的概念、原理和問題——再論“兩次倒轉(zhuǎn)”教學(xué)機(jī)制的應(yīng)用關(guān)鍵[J].生物學(xué)教學(xué),2019, 44(2):24-27.

      猜你喜歡
      表現(xiàn)型果蠅變式
      果蠅也會(huì)“觸景傷身”
      小果蠅大貢獻(xiàn)
      果蠅遇到危險(xiǎn)時(shí)會(huì)心跳加速
      一道拓廣探索題的變式
      聚焦正、余弦定理的變式在高考中的應(yīng)用
      小果蠅助力治療孤獨(dú)癥
      用數(shù)學(xué)思維分析遺傳的基本規(guī)律
      課后習(xí)題的變式練習(xí)與拓展應(yīng)用
      問題引路,變式拓展
      兩對(duì)基因自由組合變形歸類例析
      商洛市| 朝阳市| 于都县| 铜鼓县| 凤凰县| 上林县| 略阳县| 轮台县| 辛集市| 忻州市| 长治市| 南皮县| 镇坪县| 潼关县| 鹤庆县| 普安县| 丰顺县| 云浮市| 高淳县| 镇平县| 南平市| 姜堰市| 五原县| 肃南| 杂多县| 西和县| 南宁市| 枣强县| 甘德县| 锦州市| 秦安县| 卫辉市| 库伦旗| 云龙县| 沛县| 湖南省| 道真| 钟山县| 开远市| 鄂尔多斯市| 贺兰县|