CER框架下指向深度學(xué)習(xí)的高中生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1教材分析及設(shè)計(jì)思路

“生物有共同祖先的證據(jù)”是人教版普通高中教科書《生物學(xué)·必修2·遺傳與進(jìn)化》（以下簡(jiǎn)稱“教材\"第6章第1節(jié)的內(nèi)容，主要知識(shí)點(diǎn)包括生物的進(jìn)化及進(jìn)化理論的發(fā)展。學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過生物進(jìn)化的相關(guān)內(nèi)容，理解并掌握了生物進(jìn)化過程中的化石證據(jù)和達(dá)爾文（C.R.Darwin）的自然選擇學(xué)說等知識(shí)點(diǎn)。因此，教師將本節(jié)內(nèi)容作為本章的開篇，能夠幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。此外，學(xué)生在初中階段的學(xué)習(xí)難度較低，而高中教材中設(shè)置了較多的證據(jù)來證明生物具有共同祖先。教師通過引導(dǎo)學(xué)生收集和分析證據(jù)，可以在學(xué)生建立感性認(rèn)識(shí)的前提下更好地發(fā)展其理性思維。學(xué)生在歸納、總結(jié)證據(jù)的過程中能夠獲得主張和結(jié)論，進(jìn)而鍛煉自身邏輯思維能力以及語言表達(dá)能力。

本節(jié)是新教材中增添的一節(jié)內(nèi)容，教師在備課過程中缺乏完善的教學(xué)資料進(jìn)行參考，需要發(fā)揮更多的主觀能動(dòng)性去研究和挖掘教材中的內(nèi)容，同時(shí)應(yīng)以問題為驅(qū)動(dòng)，不斷引導(dǎo)學(xué)生基于證據(jù)進(jìn)行有效的邏輯推理。在教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中，筆者首先采取論證式的教學(xué)策略，區(qū)分教材中的事實(shí)和觀點(diǎn)，并梳理知識(shí)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，有利于在課堂教學(xué)過程中設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性問題，引導(dǎo)學(xué)生基于教材進(jìn)行分析、比較、歸納及交流。此外，針對(duì)高中生物學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)，筆者在教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。學(xué)生不僅需要知道生物進(jìn)化的證據(jù)，還需要應(yīng)用證據(jù)證明生物具有共同祖先。

2教學(xué)目標(biāo)

（1）能夠基于不同生物的化石證據(jù)，認(rèn)同當(dāng)今生物具有共同的祖先。（2）能夠比較運(yùn)用胚胎學(xué)、解剖學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等間接證據(jù)，說明當(dāng)今生物具有共同的祖先。（3）能夠通過分析和整理不同的證據(jù)，舉例說明當(dāng)今生物具有很多共同特征。

3教學(xué)過程

3.1創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

教師利用教材第100頁“問題探討\"欄目中的情境，引出共同由來學(xué)說，即“當(dāng)今地球上的生物都是由共同祖先進(jìn)化來的”。之后教師向?qū)W生發(fā)放教具及材料包，引導(dǎo)其收集線索，并以小組為單位進(jìn)行交流討論。

設(shè)計(jì)意圖：本節(jié)內(nèi)容在教材中以文字描述為主，可能導(dǎo)致一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不足。教師通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組并嘗試使用教具，能夠提高其課堂參與度和學(xué)習(xí)興趣，為論證式教學(xué)策略的成功實(shí)施奠定基礎(chǔ)。

3.2小組活動(dòng)，收集化石證據(jù)

學(xué)生對(duì)材料包中的化石模型進(jìn)行觀察，每組化石均不相同，以便于小組之間進(jìn)行討論交流。教師在學(xué)生觀察過程中提出驅(qū)動(dòng)性問題： ① 化石有哪些分類？ ② 分類的依據(jù)是什么？ ③ 在觀察化石的過程中，能夠獲得哪些信息？學(xué)生根據(jù)問題進(jìn)行小組討論并對(duì)教材資料進(jìn)行歸納總結(jié)，此時(shí)需要教師進(jìn)行適時(shí)的補(bǔ)充和引導(dǎo)。

教師接著組織學(xué)生將自己拿到的化石模型放置在教材中的地層示意圖中，并說明放置在對(duì)應(yīng)地層的原因。在活動(dòng)過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析生物在進(jìn)化過程中的時(shí)間和空間順序，帶領(lǐng)其通過觀察化石模型和教材圖片闡述生物的進(jìn)化過程。最后教師進(jìn)行總結(jié)，展示教材“思考·討論”欄目中赫氏近鳥龍和少女露西的圖片。小組成員選擇其中一個(gè)案例進(jìn)行討論，回答教材問題。

設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)采用教師引導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)理念，以小組合作的方式讓學(xué)生進(jìn)行溝通和交流。另外，在教學(xué)過程中充分使用教具也可以讓學(xué)生更直觀地了解化石，總結(jié)化石的特點(diǎn)。

3.3自主探究，收集其他證據(jù)

教師將學(xué)生分為兩組，分別收集和比較生物進(jìn)化的解剖學(xué)、胚胎學(xué)證據(jù)并進(jìn)行討論與思考。教師在學(xué)生討論的過程中補(bǔ)充CER論證模型框架，以幫助學(xué)生對(duì)現(xiàn)有證據(jù)進(jìn)行分析（見圖1）。]

學(xué)生以小組形式進(jìn)行匯報(bào)，在比較解剖學(xué)證據(jù)的過程中，了解不同部位的骨骼結(jié)構(gòu)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察自身的手臂，以教材圖片為依據(jù)逐步完善論證的過程（見圖2）。

教師展示海克爾（E.Haeckel）繪制的幾種脊椎動(dòng)物以及人的胚胎發(fā)育過程示意圖，并讓學(xué)生據(jù)此進(jìn)行論述（見圖3）。

在學(xué)生論述結(jié)束后，教師進(jìn)行總結(jié)，通過引導(dǎo)其比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)證據(jù)，最終獲得支持共同由來學(xué)說的證據(jù)，總結(jié)出生物是由共同祖先進(jìn)化而來。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在研究化石證據(jù)之后，已經(jīng)初步具備了收集和分析證據(jù)的能力。教師在本環(huán)節(jié)引入了CER論證模型，提高了證據(jù)論證的難度。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠較好地完善論證模型，在交流的過程中不斷接受其他學(xué)生的建議，進(jìn)一步完善表格，充分鍛煉其邏輯思維能力和語言表達(dá)能力，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

3.4軟件分析，開闊視野

教師提出隨著生物學(xué)學(xué)科的不斷發(fā)展，相關(guān)研究已經(jīng)進(jìn)入細(xì)胞和分子水平，從宏觀上看人類與其他的動(dòng)物有很多的不同，但是在細(xì)胞和分子層面卻有眾多的一致性。教師帶領(lǐng)學(xué)生閱讀教材第103頁的“思考·討論\"欄目，引導(dǎo)其從不同維度收集證據(jù)，同時(shí)提出問題串： ① 古細(xì)菌與現(xiàn)代生物細(xì)胞有哪些相似的結(jié)構(gòu)？ ② 人與猩猩、長(zhǎng)臂猿的基因組差異較小，說明了什么問題？ ③ 根據(jù)已學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)表格歸納不同生物在細(xì)胞層面的共同點(diǎn)。

教師根據(jù)問題向?qū)W生展示不同生物的細(xì)胞色素c氨基酸序列的檢索過程，并舉例說明研究發(fā)現(xiàn)黑猩猩細(xì)胞色素c的氨基酸序列與人細(xì)胞色素c的氨基酸序列無差異，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生得出生物有共同起源的結(jié)論（見圖4）。

設(shè)計(jì)意圖：在論證并比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)證據(jù)后，學(xué)生能夠說出論證的結(jié)果。然而學(xué)生在細(xì)胞和分子水平的證據(jù)收集過程中學(xué)習(xí)積極性會(huì)有所下降，這就要求教師不斷地提出有效問題吸引學(xué)生的注意力。同時(shí)教師在備課過程中不應(yīng)僅針對(duì)教材中的主干知識(shí)進(jìn)行講解，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力，從而幫助學(xué)生拓寬知識(shí)面。

3.5課堂小結(jié)

教師引導(dǎo)學(xué)生概括收集的不同層面的證據(jù)，并將本節(jié)課的內(nèi)容以概念圖的形式進(jìn)行總結(jié)歸納。最后教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第105頁“理想的地質(zhì)時(shí)鐘\"和“化石標(biāo)本的制作人員\"部分內(nèi)容，并討論說明上述生物學(xué)相關(guān)職業(yè)的工作內(nèi)容。

設(shè)計(jì)意圖：通過繪制概念圖，學(xué)生可以將本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行匯總，并清楚地構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。此外，閱讀教材中的補(bǔ)充資料能夠豐富學(xué)生的課外知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)，豐富學(xué)生對(duì)生物學(xué)相關(guān)職業(yè)的了解，有利于其未來的職業(yè)規(guī)劃。

4教學(xué)反思

本節(jié)內(nèi)容較為簡(jiǎn)單，且為新教材中的增添內(nèi)容，教師在備課過程中不但要將其與初中階段的知識(shí)建立聯(lián)系，還要能夠突出高中階段的教學(xué)特點(diǎn)，注重學(xué)生的科學(xué)探究和科學(xué)思維的培養(yǎng)，這就要求教師深入研究教材，將資料和問題有效整合在教學(xué)環(huán)節(jié)中。另外，教師對(duì)于生物學(xué)前沿的研究方法和研究成果需要保持不斷學(xué)習(xí)的態(tài)度，以深入淺出的方式傳遞給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生從不同的方面對(duì)知識(shí)建立立體的感知，促進(jìn)其生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]周慶，吳新堯.基于CER論證模型的生物創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].中學(xué)生物學(xué)，2019，35（10）：40-42.