高中生物教学中存在的问题及探讨(实践教学例谈)

生物学研究的是大千世界、形形色色的生命,来源于自然,来源于生活。因此,生活即课堂、课堂即生活是生物学科的特色之一,也是其魅力所在。《普通高中生物学课程标准》的基本理念之一,就是让学生通过探究性学习活动或完成工程学任务,加深对生物学概念的理解,提升应用知识的能力,培养创新精神,进而能用科学的观点、知识、思路和方法,探讨或解决现实生活中的某些问题,形成在解决真实情境中实际问题时所表现出的价值观、必备品格与关键能力,即生物学科核心素养。因此,在教学中,教师不能仅停留在简单的知识灌输层面,要从生物学科核心素养的角度剖析教学内容,创设真实的生活情境应用于教学,使高中生物教学与实践紧密结合,促进学生核心素养的发展,彰显生物学科的魅力。下面以《利用PCR获取和扩增目的基因》的复习为例,谈一下我是如何将理论与实践相联系,引导学生主动学习的。

案例背景

时值2020年新冠肺炎疫情发生后学生重返校园。居家学习期间,我们利用直播课等网络教学手段学习了基因工程等知识,但是学生们反映这部分知识太过抽象,难以接受,特别是PCR部分。因此,我决定复习一下。我纠结于复习课的教学策略。怎样抓住学生的兴趣,进一步落实知识?这时,一名学生来问我:“老师,为什么核酸检测能够确定某个人是否感染了新冠病毒呢?”我心中突然灵光乍现,这不就是一个极好的真实情境吗?于是,我对他说:“要想弄明白这个问题,就需要好好复习一下关于PCR的知识。明天上课,你自己寻找答案。”

案例描述

教师:昨天有同学问我:为什么核酸检测能够确定某个人是否感染了新冠病毒?大家思考一下:我们确认新冠病毒的铁证是什么?

学生:基因决定性状,所以判断依据应该是它的遗传物质。

教师:没错,从根本上说就是通过核酸测序来确定病毒种类。但是,我们进行核酸检测是通过咽拭子等取样,病毒数量非常少,没办法提取核酸进行测序,怎么办?

学生:我们居家学习期间学习过PCR的相关知识,这项技术不是可以体外扩增目的基因吗?可以扩增之后再检测。

教师:这位同学的想法非常棒!实际上,现在新冠病毒的核酸检测试剂盒就是利用了一种特殊的PCR来进行检测的。今天,我们就来探究一下它的工作原理。首先,让我们回忆一下什么是PCR?

学生:它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种成分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。

教师:嗯,不错!简单地说,就是体外模拟DNA复制。那,我们谈之色变的新冠病毒的遗传物质是什么?

学生:它是一种RNA病毒,所以其遗传物质是RNA。

教师:怎么利用PCR扩增呢?

学生:先进行逆转录,利用新冠病毒的RNA合成出DNA,不就有模板了?

教师:非常好!你们已经成功地迈出了第一步,接下来怎么办呢?

学生:接下来要设计特异性的引物。老师说过PCR的关键之一就是引物的设计,引物的特异性强才能扩增出我们要的目的片段。

教师:很好,这位同学说得很棒!现在,我们模板、引物都有了,还需要哪些条件才能进行PCR呢?接下来以小组为单位,探究还需要添加哪些物质、提供哪些条件才能开始PCR,并且简述扩增过程。

这些问题基本属于复习内容了。经过小组的热烈讨论及讨论结束后展示环节小组间的相互质疑、补充,学生们最终达成共识、得出结论,而知识也在这个过程中得到了巩固与升华。

案例反思

本节课实际上是在学生的帮助下才灵光乍现设计出来的。我在新授课的教学中注重真实情境的应用,而复习课多以知识点的重现为主,这样的复习课无疑效率比较低下。成绩优秀的学生觉得简单重复,没有难度;而学困生却觉得复习课容量太大,跟不上进度。本节课是在一个真实情境下引导学生主动应用知识解决实际问题,既复习了知识又发展了学生的核心素养。由此可见,只有当学生能利用所学知识解决现实生活中的问题时,才会认识到学习的价值,体会到学习的快乐,学习才会成为一种有趣活动。因此,教师在教学过程中一定要将教学内容与实践有机结合起来,促使学生积极思考,主动参与到学习中来,从而实现教与学的转变。( 济南德润高级中学 于伟霞)

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