課堂扮演與生物學動態(tài)模型的構(gòu)建

吳開其 張晉

摘要 列舉對細胞有絲分裂、光合作用和遺傳信息翻譯等過程扮演和二次創(chuàng)作扮演的操作，說明通過藝術(shù)化的途徑便于學生建構(gòu)與生命活動相關的動態(tài)模型，利于學生理解、創(chuàng)新、合作和評價等綜合能力培養(yǎng)。關鍵詞扮演模型構(gòu)建綜合能力

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼B

模型構(gòu)建是生物學習的重要思想，生物學中一些模型的構(gòu)建是學生生命觀念形成的基礎。學生通過扮演展示出原理或概念之間的關系，結(jié)合身邊實體資源，將抽象的動態(tài)模型實景化，將知識的靜和扮演的動結(jié)合，領會生命活動機理，有利于構(gòu)建生命活動相關模型，是生物“學習理解”學科能力的體現(xiàn)。從學習水平看，將原理或概念等一系列知識結(jié)構(gòu)通過理解和加工創(chuàng)造性地表現(xiàn)出來，是知識進一步編碼過程，也是學生將基本概念關系模式化過程，學生對生物學知識同時賦以語義和形象編碼，提升了信息加工的水平。

1 扮演輔助生物學動態(tài)模型構(gòu)建的基本流程

1.1 設計

設計扮演的過程也是教育目標“理解”水平的體現(xiàn)，一開始可以是教師幫助學生示范，如“氨基酸的脫水縮合”設計，先讓學生扮演氨基酸，再讓學生設想怎樣展現(xiàn)“脫水”過程。等學生熟悉角色扮演后，可以自己寫策劃或劇本。教師的任務則是引導學生科學理解概念，防止重表演輕科學。

1.2 排練

排練是學生分析、理解、合作、主持等綜合能力體現(xiàn)的過程。學生需要表達自己的理解，創(chuàng)造性地對頭腦中形成的概念進行加工。教師也要在排練過程中給予學生關鍵模型的調(diào)整和補充。如學生排練”興奮在神經(jīng)纖維上的傳導“時，一直對興奮傳導之后電位差的恢復產(chǎn)生疑問，于是教師可引入離子泵模型，對排練進行調(diào)整，同時也是對課堂給予補充。

1.3 表演和觀察

教師可鼓勵學生小組以無聲的方式進行表演。這樣觀察者更愿意揣摩和品味表演者意圖。對于觀察者，在發(fā)現(xiàn)與自己建立的觀念有沖突或突然產(chǎn)生更好設計靈感時，鼓勵其做好記錄待交流。同時觀察者也是學習者，將觀察到的與自己大腦中的模型進行擬合，對已有模型進行修正或強化。

1.4 評價

先讓表演的小組自評，再進行他評。教師鼓勵學生就以下幾個維度進行評價，并試著進行等級量化：自評包括創(chuàng)新提出、道具制作、主持領導、建議修改、后勤服務等;他人評價可從表演過程科學性、流暢程度、創(chuàng)新亮點維度入手。

2 扮演生物學動態(tài)模型構(gòu)建案例

2.1 有絲分裂扮演案例

幾位學生站在外圈手拉手成環(huán)抱狀態(tài)表示核膜;舉起手的兩位女同學甲和乙表示染色體，另外兩名學生丙和丁從甲和乙后面站起來模擬染色體復制;甲和丁、丙和丁兩對女生舉起手背對背說出：“我們是姐妹染色單體。”兩邊各一位表示中心體的學生用細線拉著甲～丁四名女學生模擬紡錘體的形成;兩對女生再自己抱緊自己身體半蹲模擬加粗過程;兩對女生背對背面向兩側(cè)整齊排列模擬中期染色體排列在赤道板;在細線牽拉基礎上兩名女生分別分開模擬后期著絲點分離。

2.2 光合作用扮演案例

幾名穿綠色衣服的學生圍在一起代表葉綠體中的葉綠素，雙手伸向電燈（表情渴望）模擬吸收光能;一穿藍色衣服且背上貼著“H20”的學生身體碰到“色素”后轉(zhuǎn)身面朝觀眾并伸開雙手展示出02和[H]模擬水的光解;另一名穿黃色衣服胸前和背上分別貼著“ADP”和“ATP”且手里拿著“Pi”的學生通過轉(zhuǎn)身和手中“Pi”道具的隱藏和展示模擬ATP的合成和分解;再由一名學生將手里代表Cs的橡皮泥與接過的一塊代表C02的橡皮泥揉在一起后又將其分成兩塊模擬Cs固定形成兩分子C3;拿著代表C3橡皮泥的學生接過藍色衣服學生手里的表示[H]的卡片并在黃色衣服學生碰觸下，用部分橡皮泥粘在卡片[H]上模擬C3還原并形成了產(chǎn)物（CFI20）。

2.3 遺傳信息的翻譯扮演案例

制作能容納兩個人且上下不封口的紙盒代表核糖體，再在講臺兩邊拉著一根系著“UGCCUAGAUG-CA”卡片的繩子代表一條顯示出四個密碼子的mRNA，再讓學生扮演tRNA。首先，一個左肩、背中間和右肩分別貼著“A”“C”和“G”且右手拿著一個帶線氣球（氣球貼著“半”字表示半胱氨酸）的學生甲背對觀眾跨入盒子，盡可能將自己身上的“ACG”字母與線上“UGC”相對齊，模擬攜帶半胱氨酸的tRNA進入位點1;其次，另一個左肩、背中間和右肩分別貼著“G”、“A”和“U”且右手拿著一個帶線氣球（氣球貼著“亮”字表示亮氨酸）學生乙背對觀眾跨入盒子，盡可能將自己身上的“GAU”字母與線上“CUA”相對齊，模擬攜帶亮氨酸的tRNA進入位點2;再次，學生乙伸手慢慢拿過甲手里氣球并與自己手里氣球系在一起，模擬半胱氨酸與亮氨酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點2的tRNA上;接著，學生甲跨出紙盒并移動從而模擬原占位點1的tRNA離開核糖體，占位點2的tRNA進入位點1，以此類推進行下去。

3 動態(tài)模型的表演的二次創(chuàng)作

在第一輪復習時，學生還可在新課作品的基礎上再創(chuàng)作。這樣可一方面緩解枯燥的復習，另一方面學生在鞏固強化過程中再深入理解相關生命活動機理。

3.1 有絲分裂扮演再創(chuàng)作

在形成紡錘絲時，本來扮演中心體的學生不發(fā)出星射線從而模擬有絲分裂后體細胞染色體增倍的過程，但意外的是表演學生卻是通過掙脫星射線牽引達到模擬染色體異常增倍，其掙脫星射線牽引的過程引起同學們陣陣掌聲和歡笑。這種錯誤扮演能顯現(xiàn)出學生知識的漏洞，便于后續(xù)教學的改善。

3.2 光合作用扮演再創(chuàng)作

將教室關掉幾盞燈模擬光照減弱;這樣扮演ADP的學生碰觸扮演色素同學時轉(zhuǎn)身速度變慢從而模擬形成ATP的速度減慢，扮演H20的學生接觸色素轉(zhuǎn)身舉起“02”和“[H]”速度變慢模擬水的光解過程受到抑制;扮演C3還原過程的學生也就等著表演提供“ATP”以及提供“[H]”的學生，其轉(zhuǎn)身速度變慢，這樣扮演C3還原的學生相繼停留，從而模擬C3還原過程受抑制，C3暫時增加，（CH20）合成暫時受阻。通過此扮演，能讓學生更深刻地理解光合作用中光反應和暗反應在光強減弱下的變化情況。

3.3 遺傳信息的翻譯扮演再創(chuàng)作

增加代表mRNA的繩子道具長度，讓班上2個小組同時表演，模擬了多聚核糖體，在節(jié)約時間同時增加學生參與度，還便于通過對兩個小組進行對比評價。此外，教師近可以讓學生將“分泌蛋白的合成與運輸”動態(tài)模型接著“翻譯”之后進行，兩個過程結(jié)合在一起扮演，便于概念之間融會貫通。

4 扮演對學生綜合能力的培養(yǎng)

4.1 扮演活動促進學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

學生扮演的目的是為了展示自己的設計和創(chuàng)意，通過自己的努力得到教師和同學的認可。他人的期望以及自信會不斷激勵學生進行創(chuàng)新。對于創(chuàng)新，學生可以從以下三個方面入手：①巧妙地借助身邊道具更加貼切地通過語言和動作模擬相應生命活動，也是最容易吸引觀眾眼球的方式。②與其他類似的生命活動扮演作對比，作補充或比較性的扮演，比如和卵原細胞減數(shù)分裂形成卵細胞或與有絲分裂作對比表演。如在第一次表演轉(zhuǎn)錄后，學生主動提出想嘗試表演逆轉(zhuǎn)錄。③鼓勵學生在原有基礎上進行拓展性表演，解釋一些特異現(xiàn)象。如提出XXY個體形成的可能性假設，讓學生通過模擬減數(shù)分裂異常情況發(fā)生進行解釋。

4.2 促使學生將科學與藝術(shù)融合應用

既然是扮演，就應有表演的成分，相應過程就應該演地栩栩如生，讓人看著賞心悅目，扮演的效果應該流暢、貼切，就像是一件經(jīng)過雕琢且科學性和藝術(shù)性渾然天成的作品呈現(xiàn)在觀眾眼前，如在扮演減數(shù)分裂時，學生還選擇配上音樂。伴隨音樂，學生隨節(jié)奏移動步伐，雙手靈動地擺動。這樣的過程以科學化和藝術(shù)化的眼光審視生命活動，是一個學生精益求精，追求卓越與臻美的過程。美的課堂是學生共賞、期待，師生共同追求的課堂。

4.3 培養(yǎng)學生在共同體中共事能力

設計、排練、表演、評價、再創(chuàng)造、再表演而完成任務的過程不僅僅是簡單交流與溝通。需要有人號召，使得組員之間達成共識;需要有擔當者主持大局，安排任務，出謀劃策;需要有人主動根據(jù)自己特長分擔任務;也需要共同體內(nèi)相互指正批評。通過小組密切配合，比如在扮演中可看到學生，從手拉手不流暢且害羞地表演氨基酸脫水縮合開始到，表演減數(shù)分裂時男生和女生通過互換外套大方地模擬“交叉互換”。排練過程中有意外驚喜，也有共同思考解決問題的苦惱。這樣共同體凝聚力逐漸形成，學生體會共同協(xié)作完成任務的必要，體驗共事的快樂和成就。

參考文獻：

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