靈活組織教學(xué)，切實(shí)提高教學(xué)有效性

鄭艷

摘 要 主要就“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容”這節(jié)課，反思課堂教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，結(jié)合教材分析，針對(duì)新課的引入、教學(xué)空間的拓展、教學(xué)形式的組織等方面如何提高教學(xué)有效性，提出了個(gè)人的一些見(jiàn)解。

關(guān)鍵詞 教學(xué)敘事 生物進(jìn)化 挖掘教材 合作學(xué)習(xí) 有效教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1 提出問(wèn)題

現(xiàn)代生物進(jìn)化理論不僅是生物學(xué)中的一種具有重要地位的基礎(chǔ)理論，同時(shí)，也是一種對(duì)世界觀、自然觀、人生觀的形成有著重要影響的理論。學(xué)生在通過(guò)這一部分知識(shí)學(xué)習(xí)之后，可以了解達(dá)爾文之后的進(jìn)化理論的發(fā)展，加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的感悟和理解，體會(huì)科學(xué)理論的形成和發(fā)展并不是一蹴而就的過(guò)程，而是凝聚了眾多科學(xué)家的艱辛努力、汗水與智慧的結(jié)晶才有的成果，同時(shí)亦可以進(jìn)一步樹(shù)立生物進(jìn)化的觀點(diǎn)及辯證唯物主義的觀點(diǎn)。

本節(jié)課的核心內(nèi)容是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，包括：種群是生物進(jìn)化的基本單位；突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料；自然選擇決定進(jìn)化的方向。而這一理論是在達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)為基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，但這一理論并非是對(duì)其的全盤(pán)否定，相反，是對(duì)達(dá)爾文理論的一種繼承、修正、完善。達(dá)爾文理論由于受制于當(dāng)時(shí)科學(xué)理論、研究方法及技術(shù)手段，同時(shí)缺乏必要的遺傳學(xué)知識(shí)，所以只能從生物性狀水平上研究，甚至不能解決“子代為什么會(huì)與親本存在差異”這樣簡(jiǎn)單的問(wèn)題。而現(xiàn)代生物進(jìn)化理論則借助于遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的發(fā)展，極大地豐富和發(fā)展了達(dá)爾文的“自然選擇學(xué)說(shuō)”。

本節(jié)課的知識(shí)是作為人教版高中生物教材《必修2·遺傳與進(jìn)化》的最后一章內(nèi)容，學(xué)生在此之前已經(jīng)了解了相關(guān)遺傳與變異的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握了生物的雜交、自交、基因型、表現(xiàn)型概率的計(jì)算以及生物變異的類(lèi)型和特點(diǎn)等內(nèi)容。本章內(nèi)容的第一節(jié)介紹了現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái)，學(xué)生已經(jīng)初步了解了之前的一些理論。由于教科書(shū)知識(shí)條理清晰，邏輯性強(qiáng)，于是筆者采用了以下教學(xué)流程：種群的概念→基因庫(kù)→基因頻率及其變化→突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。至于自然選擇決定生物進(jìn)化的方向這部分內(nèi)容，則放入下一課時(shí)。

2 引入新課——?jiǎng)?chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情

筆者以前在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，用神創(chuàng)論、用進(jìn)廢退學(xué)說(shuō)和自然選擇學(xué)說(shuō)3張圖片導(dǎo)入新課，然后介紹由于當(dāng)時(shí)科學(xué)水平發(fā)展的限制，達(dá)爾文并不能清楚地解釋生物的遺傳和變異現(xiàn)象。同時(shí)，對(duì)于物種大爆發(fā)也不能究其根源，所以學(xué)生就很有必要沿著科學(xué)家的研究蹤跡，繼續(xù)探究生物進(jìn)化的規(guī)律。然后就進(jìn)入了現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)來(lái)看，這是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容并不是一無(wú)所知，這樣的引入無(wú)法激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。縱使后面的內(nèi)容再怎么精彩，也不能算是一節(jié)成功的課。

如何引入新課，才能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情呢？

在本次設(shè)計(jì)中，筆者擺脫了教材的限制，并沒(méi)有采用課本“自私的基因”那個(gè)例子，而是選擇了一張圖片、一段視頻。這段視頻介紹了英國(guó)的遺傳學(xué)家通過(guò)研究表明人類(lèi)的進(jìn)化過(guò)程將會(huì)停滯不前，人類(lèi)的體能及智能已經(jīng)到了可能達(dá)到的最高程度，醫(yī)學(xué)和科技的進(jìn)步意味著適者生存的說(shuō)法將不再完全正確。

選擇了動(dòng)物貓鼬的圖片，貓鼬是一種身高僅12英寸的小型哺乳動(dòng)物，在群體中有一些靈敏度高、比較勇敢的個(gè)體會(huì)擔(dān)當(dāng)“哨兵”，當(dāng)發(fā)現(xiàn)天敵來(lái)襲時(shí)，會(huì)發(fā)出警報(bào)，提醒同伴注意躲避，全然不顧自己被抓獲的危險(xiǎn)。若按照自然選擇學(xué)說(shuō)來(lái)看，這樣的個(gè)體將不斷被淘汰，最終消亡。但實(shí)際上每一代群體中總會(huì)有這樣的哨兵出現(xiàn)，這些“敏捷”的、“勇敢”的基因并不會(huì)隨著個(gè)體的死亡而消失，于是就很自然地將研究對(duì)象由個(gè)體水平轉(zhuǎn)向群體水平。

這樣的設(shè)計(jì)大大促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到了高漲。在教學(xué)中，如果教師耍點(diǎn)“小聰明”，不局限于教材，而是將教材當(dāng)作一種工具，靈活運(yùn)用教材，也許會(huì)有意想不到的收獲。

3 挖掘教材——充分拓展教學(xué)空間

在原先的教學(xué)設(shè)計(jì)中，筆者并沒(méi)有將“自然選擇決定生物進(jìn)化的方向”放入本節(jié)課中，因?yàn)榘凑债?dāng)時(shí)的預(yù)計(jì)，用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化是一個(gè)比較重要的知識(shí)，學(xué)生的思考分析討論必將會(huì)耗費(fèi)較大一段時(shí)間，如果將這部分內(nèi)容也算進(jìn)去的話(huà)，可能在45 min內(nèi)很難有效地將知識(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生，整節(jié)課就會(huì)囫圇吞棗，草草了事。后來(lái)經(jīng)過(guò)再思考，才發(fā)現(xiàn)原來(lái)的想法過(guò)于想當(dāng)然。如果教師能夠在有限實(shí)踐的課堂中，適當(dāng)?shù)刂匦陆M織，深入挖掘，充分整合教材資源，完全可以使課堂教學(xué)不會(huì)馬虎了事，反而能培養(yǎng)學(xué)生的思考分析能力，提高他們的探究技能，從而順利完成教學(xué)目標(biāo)。

在“自然選擇決定生物進(jìn)化的方向”這一內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，筆者對(duì)教材的知識(shí)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將課本知識(shí)結(jié)成“點(diǎn)”，連成“線”和“面”，從而達(dá)到以生為本、事半功倍的目的。在以英國(guó)曼徹斯特地區(qū)的樺尺蠖為例，探究自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響時(shí)，先播放了視頻《生物進(jìn)化的原因——自然選擇》，并將相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分解，以材料形式呈現(xiàn)給學(xué)生，供其思考。

材料1：英國(guó)的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蠖，夜間活動(dòng)，白天棲息在樹(shù)干上。自然條件下樺尺蠖觸角和足有長(zhǎng)的也有短的，體色有深些的也有淺些的。

材料2：試驗(yàn)表明，樺尺蠖之間能進(jìn)行相互雜交，黑色的樺尺蠖雜交能產(chǎn)生淺色的樺尺蠖，而淺色的樺尺蠖之間雜交，其后代都是淺色的。

材料3：19世紀(jì)中葉以前，淺色的樺尺蠖數(shù)量較多，到20世紀(jì)中葉則是黑色的樺尺蠖成了常見(jiàn)類(lèi)型。這種現(xiàn)象被成為樺尺蠖的“工業(yè)黑化現(xiàn)象”。

材料4：19世紀(jì)時(shí)，該地區(qū)的樹(shù)干上長(zhǎng)滿(mǎn)了地衣。后來(lái)，隨著工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣不能生存，結(jié)果樹(shù)皮裸露并被熏成黑褐色

材料5：19世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為5%，淺灰色基因（s）頻率為95%。20世紀(jì)，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為95%，淺灰色基因（s）頻率為5%。

教師依次列出5則材料，并配以相關(guān)問(wèn)題呈遞給學(xué)生，使其在不知不覺(jué)中完成思考分析，再以數(shù)學(xué)方法來(lái)探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響，從而達(dá)到感性認(rèn)識(shí)與理性分析相結(jié)合。最終學(xué)生的材料分析能力、數(shù)學(xué)思維能力都得到了培養(yǎng)與提高。

4 合作學(xué)習(xí)——有效教學(xué)的重要途徑

在最初的教學(xué)中，不包括“自然選擇決定生物進(jìn)化的方向”這一內(nèi)容，所以45 min的時(shí)間頗為充足，對(duì)基因頻率隨著雜交、自交的變化趨勢(shì)的講解分析比較詳細(xì)，由此推出哈代—溫伯格的遺傳平衡定律，甚至涉及到了遺傳漂變。后來(lái)，隨著教學(xué)計(jì)劃的改變，課堂容量增加了，但教學(xué)時(shí)間并未改變，所以在對(duì)教材知識(shí)作結(jié)構(gòu)化處理的同時(shí)，改變了教學(xué)方式。

學(xué)生主體觀是現(xiàn)代教育觀念的核心所在，把學(xué)生放在教學(xué)的主體位置，面向全體學(xué)生是教師追求的目標(biāo)，而合作學(xué)習(xí)恰恰是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，提高課堂教學(xué)效率的重要途徑。在探究基因頻率變化的教學(xué)過(guò)程中，筆者采用了合作學(xué)習(xí)的方式，將全班學(xué)生分成了4組，并給每組學(xué)生布置任務(wù)如下：

4個(gè)學(xué)習(xí)小組都必須完成的任務(wù)：在五種條件都具備的前提下，計(jì)算后代基因頻率和基因型頻率的改變；

以下的任務(wù)不要求都完成，每個(gè)小組完成相對(duì)應(yīng)的任務(wù)，時(shí)間允許，可以完成其他的任務(wù)。

組一：在討論題2中的群體滿(mǎn)足五個(gè)條件的情況下，計(jì)算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率；分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？

組二：某個(gè)種群中有AA 30個(gè)，Aa 60個(gè)，aa 10個(gè)，現(xiàn)這10個(gè)aa個(gè)體失去了求偶和交配能力，則隨機(jī)交配一代后，A和a基因頻率分別為多少？

組三：某個(gè)種群中有AA 30個(gè)，Aa 60個(gè)，aa 10個(gè)，其中有一個(gè)aa個(gè)體突變?yōu)锳a，則A和a基因頻率分別為多少？

組四：某小島上原有果蠅20 000只，其中基因型VV、Vv、vv的果蠅分別占15%、55%和30%。若此時(shí)從島外入侵了2 000只基因型為VV的果蠅，且所有果蠅均隨機(jī)交配，則F1代中V的基因頻率約為多少？

布置任務(wù)后，學(xué)生進(jìn)行思考、討論、計(jì)算，教師并沒(méi)有成為旁觀者，對(duì)學(xué)生放任自流，而是監(jiān)控整個(gè)合作學(xué)習(xí)的過(guò)程，并對(duì)巡視過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)與糾正。就在思考討論中，學(xué)生能夠深切體會(huì)到種群大小、是否自由交配、有無(wú)遷入和遷出、變異以及自然選擇給基因頻率的改變帶來(lái)的影響。而這種思考討論正是知識(shí)建構(gòu)的過(guò)程，通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)腦思考、動(dòng)手探究獲得的知識(shí)往往是最深刻的。

合作學(xué)習(xí)不僅僅表現(xiàn)在學(xué)生對(duì)某些問(wèn)題的討論分析上，更可以用于課前預(yù)習(xí)、材料搜集，或者課堂的探究活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。已有更多的研究者發(fā)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維，加強(qiáng)學(xué)生的集體觀念和合作意識(shí)，改善師生關(guān)系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣方面具有重要意義。

課堂教學(xué)是一門(mén)科學(xué)，同時(shí)也是一種藝術(shù)。一名教師作為課堂教學(xué)的主導(dǎo)者，不是簡(jiǎn)單地將知識(shí)灌輸給學(xué)生，而是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、課程標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)教材知識(shí)進(jìn)行整合重構(gòu)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供充分的材料，讓學(xué)生積極參與形成概念的分析、比較、歸納、綜合、抽象、概括等一系列思維活動(dòng)，從使而知識(shí)不斷生成，不斷建構(gòu)，學(xué)生的合作精神、創(chuàng)新能力也得到了提高。

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