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基于双主教学模式的“DNA分子的结构”教学设计
发布时间:2020-03-25 点击: 发布:《教育教学论坛》杂志社
基于双主教学模式的“DNA分子的结构”教学设计
高燕  
(云南师范大学附属中学,云南,650106)
摘要:双主教学模式是以学生为主体和教师为主导相结合的教学模式。以“DNA分子的结构”一课为例开展双主教学,以期达到在教师引导下学生的自主、合作、探究学习。
关键词: 双主教学模式  教师引导  学生自主、合作、探究学习     教育教学论坛
Teaching Design of "the structure of DNA molecules" based on double-Principal Teaching Model
 
(Gao Yan, affiliated Middle School of Yunnan normal University, Yunnan, 650106)
 
Abstract: double-subject teaching mode is a combination of student-oriented and teacher-led teaching mode. Taking "the structure of DNA molecules" as an example, double-subject teaching is carried out in order to achieve the self-determination, cooperation and inquiry learning of students under the guidance of teachers.
 
Key words: two-master teaching model teachers guide students to self-determination, cooperation, inquiry learning
 
双主教学模式即以学生为主体和教师为主导相结合的新型教学系统设计模式。该模式可以培养学生的探索能力和创新精神,使学生学会学习、终身会学[1],从而实现研究性学习和学科教学的有机整合。双主教学模式实施的难点就在于在结合学生情况、教材情况的基础上,教师如何引导学生进行自主、合作学习,实现能力培养和知识学习。以下将以“DNA分子的结构”一课进行双主教学的尝试。
1 教材分析和学情分析
“DNA分子的结构”是人教版高中生物教材《遗传与进化》第三章第二节的内容。本节包括DNA分子双螺旋结构模型的构建历程、DNA分子的结构以及制作DNA双螺旋结构模型三部分内容。教学重点和难点是DNA分子的结构的特点。本节内容在高中生物内容中起到承前启后的作用,只有明确DNA分子的结构,才能明确DNA分子如何储存遗传信息,DNA复制原理和基因如何指导蛋白质合成。
学生在必修一“遗传信息的携带者--核酸”一节中已经掌握了构成DNA的组成元素、基本单位和DNA由两条脱氧核苷酸链构成等知识。在必修二第三章第一节中学习了DNA是主要的遗传物质。
2 教学过程
2.1创设情境,激发学习兴趣
    萨奇曼探究教学理论认为教师应给学生创造一个探究的情景,这个情境必须是一个能够引起学生探究欲望的、能引发学生共鸣的、形象生动的具体场景。在这种丰富的情境中问题出现,学生情绪不由的被带动起来,引发学生好奇或怀疑,让学生非常主动积极地去思考,学习新的知识[2]。本课的情景创设是通过播放了《侏罗纪公园1》中的片段实现的,在学生观看结束后提问:“影片中的科学家克隆出活的恐龙,是因为他们获得了什么?”“为什么获得了DNA就可以克隆出恐龙?”“DNA分子是如何储存遗传信息的呢?”如此,即引起学生的学习兴趣,又点明了本堂课的学习目标。
   第一部分教学内容是DNA分子结构的发现史,这部分内容是通过学生阅读,教师引导完成的。教师引导学生了解这一重要成果是多位科学家努力,多学科合作的结果。第二部分教学内容是DNA分子结构的特点,这是本课的重点和难点,也是学生进行自主、合作学习的内容,但直接进入是非常困难的,因此作为分步引导,我先引导学生构建DNA分子的结构层次图,即“化学元素-基本组成单位-脱氧核糖核酸链-双螺旋DNA分子”。对于组成DNA的化学元素采取群体回答方式(简单,易鼓励学生)。基本组成单位的结构简图中五环连接磷酸和碱基的连线画法不同,学生学过,但易错,为引起学生重视,我在黑板上贴出了代表五环、磷酸和碱基的教具,请两个同学上台连接,全班同学共同评价。这也是一种学生自主、合作学习的方式。关于脱氧核苷酸如何连接成脱氧核苷酸链的知识就直接由老师进行讲授。接下来提出问题“两条脱氧核苷酸链又是如何构成DNA双螺旋结构的呢?”,由此引导学生进入DNA分子结构特点的学习。
2.2 自主学习,自学检测  
 给予学生5分钟时间,要求学生对照教材49页“DNA分子的结构”文字内容和“DNA分子结构模式图”学习,解答“两条脱氧核苷酸链是如何构成DNA双螺旋结构的呢?”这个问题。让学生带着目标自学结束后,教师应及时出示自学检测问题,以检查学生的学习效果,同时也起到引导学生对知识要点的关注和理解。我给予的自我检测问题是三组DNA平面结构图片的判断,第一组图片给的是:A.两条脱氧核糖核苷酸链的碱基均在外侧,B.两条脱氧核糖核苷酸链的碱基均在内侧,同时强调“基本骨架”;第二组图片给的是:A.两条脱氧核糖核苷酸链同向平行,B.两条脱氧核糖核苷酸链反向平行,同时引导学生寻找“反向”的标志;第三组:A.正确的碱基互补配对方式,B.错误的碱基配对,巩固碱基互补配对原则。在检测过程中要注意对学生的正确回答给予及时肯定,出现的错误引导学生自行纠正。通过这一过程即可以肯定和鼓励学生的自主学习,也通过教师引导帮助学生对“DNA分子的结构特点”的要点有进一步的理解。接下来又要求学生再次回到教材理解记忆DNA分子结构,1分钟后屏幕上给出挖去要点的DNA分子结构特点内容,要求学生闭书作答。到此,学生书面掌握了DNA分子结构的特点。
2.3 同伴互学,教师点拨
  为充分突出学生在课堂中的“主体”地位,和培养他们自主学习、合作学习、探究学习的能力以及加深对DNA分子结构特点的理解。接下来要求学生自己搭建DNA双螺旋结构。配件由老师直接提供,并在开始前安排好搭建步骤和每一步的合作对象,具体如下:第一步,每个同学利用手中已有的材料搭建两个脱氧核糖核苷酸,然后连接成脱氧核糖核苷酸短链,限时2分钟。此过程的目的是检测学生对课题一开始时所学内容的掌握情况,同时锻炼学生独立动手的能力;第二步,同桌两位同学利用手中已搭建好的两条脱氧核糖核苷酸短链拼成一段短的DNA平面结构片断。在这一过程中,即可以加深学生对DNA分子结构内容的理解,也能培养学生相互合作,共同探索的能力。过程中,老师通过多媒体教室的优势可以将同学们制作过程的图像投放在大屏幕上,这又给了学生一个展示的平台,有利于提高学生兴趣和学习自信。同时,教师需观察所有同学的操作,给予及时的肯定和指引。第三步,要求前后六排同学将自己手里搭建的DNA平面结构片断连接在一起,并构建成立体双螺旋结构。这一过程学生在连接时驾轻就熟得多,对出现的小问题也能及时做出调整,并且,他们还会以同桌为单位去向其他同学分享他们的经验和展示他们的成品。最后,让两位毛遂自荐的同学到讲台上展示成果,并介绍DNA分子结构内容。学生通过亲自动手,对DNA分子结构的特点有了更深刻的理解。
2.4当堂练检,总结提升
   要求学生完成教材51页练习题1、2两题,第1题是基础练习,第2题是对碱基互补配对原则的运用,属于拔高题。第1题所有同学基本全部做对,少数同学在“碱基对”和“一条脱氧核糖核苷酸链”两个空上出现问题,及时纠正即可。第2题,部分学生能完全做出,请这部分学生分析解题依据,最后老师归纳总结出公式,达到总结提升的目的。在课堂最后向学生提出一个思考问题“根据DNA分子的结构,DNA作为遗传物质是如何储存遗传信息的?”这个问题是要求学生对DNA分子结构特点理解基础上的提升运用。学生答到碱基,进一步引导:“不同DNA分子的碱基种类不同吗?”,“不是,是什么不同?”,学生答出“数量和排列顺序”,再进一步引导出有4种碱基对,最后学生归纳DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中。
3 教学反思   
“DNA分子的结构”课堂教学,以构建“化学元素-基本组成单位-脱氧核糖核苷酸链-DNA平面结构-双螺旋DNA分子”模型逐步深入,教师在教学过程中所起的作用是把控教学目标,串联课堂,及时关注和评价学生表现。而学生是这堂课的主体,他们通过自主、合作的学习过程愉悦地获得知识,培养了动手能力,体验了构建模型的科学研究方法,将抽象知识具体化,同时,激发了他们学习的兴趣和积极性,帮助他们建立学习的成就感和自信心。
 
参考文献:
[1]周波. 课堂上老师不再滔滔不绝 [N]. 成都日报, 2013- 11- 07.
[2]戴汝潜.情境教学——情境教育 [M].山东教育出版社,2000年4月版
 
高燕,云南师范大学附属中学