新課程標準指出:有效的學習活動,不能單純地依賴模仿與記憶,動手實踐、自主探索、合作交流是學生學習的重要方式。新課程背景下的教學,是一種生命的動態過程,是師生互動、共同發展的過程。學生作為學習的主體,只有參與到教學活動中,親自動手實踐,經歷知識產生的過程,合作交流,才能使思維得以發展,才能培養學生多種能力。
高中生物教學內容多數是微觀的知識和復雜的生理過程,如何幫助學生去掌握和理解這些知識,我覺得重視活動課的教學,組織學生用身邊的常見資源構建物理模型,尤為重要。在小組合作構建模型的過程中,既培養了學生的動手能力,又培養了學生的合作精神。我在教學過程中進行了如下的嘗試:
一、構建減數分裂模型。
隨著各種口味雪糕的出現,各種形狀的雪糕棒也跟著悄然問世,校園里隨處可見孩子們扔掉的雪糕棒,看到這種情景,我靈機一動,組織孩子們用雪糕棒構建減數分裂模型,這樣既可幫助學生深入理解減數分裂過程,培養了學生動手實踐能力,又培養了同學們間小組合作交流的能力
首先我給每組學生發放了減數分裂模式圖(包含4條染色體的完整過程模式圖),和8張空白16開的白紙,讓學生們分組合作,用雪糕棒模擬染色體,圖釘代表著絲點,在空白紙上把減數分裂各個時期特點展示出來,然后在活動課上進行展示說明本組的制作過程,學生們用長、短不同的雪糕棒代表兩組染色體,并用兩種顏色的粉筆將雪糕棒染成兩種顏色,如兩條紅長、兩條黃長,兩條紅短,兩條黃短,共用一個圖釘的形狀完全相同的雪糕棒代表兩個染色單體,只有一個圖釘雪糕棒代表一條染色體,8個小組的同學收集的雪糕棒形狀各異,顏色不同,對于理解由于染色體組合不同,形成配子多樣性提供了,很大幫助.雪糕棒制作的模型還可以保存,如果在上面貼上不同顏色的標簽紙,代表基因,當同源染色體分離時,其上的等位基因分離,當非同源染色體自由組合,其上的非等位基因自由組合,對于后面進一步理解分離規律、自由組合規律以及染色體組、基因組等概念都有很大的幫助,同時一個班級只需購買一盒圖釘,比用橡皮泥模擬既經濟又方便。
二、構建標志重捕法原理模型
給每組同學大燒杯和一個小燒杯,在大燒杯中放一定數量的黃豆(代表個體總數,要100粒以上),然后每組再發30粒同樣大小的黑豆(代表初次捕獲標志數),讓學生從燒杯中取出30粒黃豆,換上30粒黑豆,搖晃燒杯,使兩種豆子混合均勻,每組選一個同學從大燒杯中抓取豆子,放入小燒杯中,記錄燒杯中豆子總數和黑豆總數,若小燒杯中有x粒豆子(代表再次捕獲個體數),y粒黑豆(重捕的標志個體數),則可以利用公式計:
個體總數/初次捕獲標志數30=再次捕獲個體數x/重捕的標志個體數y
算出原大勺杯中豆子的總數,然后將小燒杯的豆子放回大勺杯中,重復若干次取平均值,最后再數一下大燒原豆子的總數,驗證標志重捕公式的正確性。由于黑豆和黃豆大大小形狀基本相同,可以排除從燒杯取豆同學的主觀能動性對實驗結果的影響。所以此模型還可以用來模擬基因分離定律中雌雄配子的隨機結合。
三、構建基因工程操作過程模型
在講述基因工程的基本操作過程時,由于都是微觀過程,學生很難理解,所以構建模型,讓學生親自動手操作一遍,效果非常好:
首先發給每組兩個帶有ATCG不同顏色的紙條、一把剪刀和一小段雙面膠,兩個紙條分別代表含目的基因的DNA分子和質粒,剪刀帶表限制性內切酶,雙面膠代表DNA連接酶,如:
順序為:AATGAATTCCCACGTGGCCCTTCGAATTCGGG
TAACTTAAGGGTGCACCGGGAAGCTTAAGCCC
的黃色紙條為含目的基因的DNA分子,
順序為:AATGAATTCCCACGTGGCCCTTTCGGG
TAACTTAAGGGTGCACCGGGAAAGCCC
的紅色紙條用雙面膠首尾相接成環狀代表質粒,讓學生找到GAATTC序列,代表限制性內切的識別作用,用剪刀在GA之間進行切割,代表限制性內切酶的切割作用,然后把切下的代表目的基因黃色片斷插入代表質粒的紅色紙條的缺口處,用雙面膠把切口處連接上,代表DNA連接酶的連接作用,,經過這樣操作,學生不但更進一步理解了限制性內切酶的專一性,同時也體會到切割目的基因要兩個缺口,切割質粒要一個切口的道理。
心理學上分析,一個人動手操作,比聽和看更能迅速調動起自己的注意力,很快就能達到智力活動的興奮狀態,這樣就發展了他的智力,同時學生在小組合作制作模型的過程中,還培養了合作學習的習慣,這對于今后走向社會,學會與他人相處都是十分必要的。
作者單位:吉林省汪清縣汪清第四中學