高中生物课堂中表演体验式情境教学案例——基因指导蛋白质的合成

(整期优先)网络出版时间:2020-11-10
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高中生物课堂中表演体验式情境教学案例——基因指导蛋白质的合成

董有丽

云南民族大学附属中学 650021

【摘要】情境教学是由英国语言学家在1930年代到1960年代发展形成的。是指教师创设或引入一些具体的场景,引起学生的情绪体验从而激发学生特有心理氛围的教学方法。在高中生物教学中,有很多抽象的概念和过程就可以通过情境教学来调动学生的积极性,给他们提供良好的启迪并锻炼学生的创造性思维。

关键词:高中生物;表演体验式;情境教学;案例

一、在高中生物课堂开展表演体会式情境教学的意义

创设情境分为生活展现,实物演示,图画再现,音乐渲染,表演体会,语言描述六类。本节课的内容是基因的表达过程,涉及到DNA、RNA和蛋白质等分子水平下微观世界的过程原理,无法用实物演示,语言描述则因为涉及太多的专业术语所以很难将学生带入学习情境中去。课本中也有插图展示,但该内容不是简单的物质或结构的展示而是一个分子之间动态联系的过程,所以图片的形式也很难还原基因控制蛋白质合成的过程和原理。因此采用表演体会式的情境教学成为不二之选。

表演体会式教学常用于语文、英语、政治、历史等偏文科的科目,优势在于更容易让学生有沉浸式的情感体验,在生物学科中应用不多。而在高中生物中涉及分子水平的一些过程之所以难学,主要是因为这些微观世界的生命活动过程和我们现实的宏观世界生活相差较远,不管是知识上还是情感体验上都难以建立联系。表演体会式教学则是通过剧本的编排,将细胞中的各种分子拟化为我们日常所熟悉的角色,同时,将分子之间的联系的主要过程拟化为我们生活中常见的一些活动。再通过学生的表演体会,将看不见的分子生动化、角色化,赋予其生命和情感色彩,让课本中的文字和图片联系起来,形成一个剧情并演绎。这不仅让学生对目标知识有更深的记忆,还让学生对于微观世界的运转有一个体验。同时在剧本创作的过程开发了学生的想象力和创造力。

二、表演体会式情境教学设计

(一)学情分析

“基因指导蛋白质的合成”这节内容属于人教版的高中生物必修二,(1)从物质上看,讨论的是生命特有的两种大分子物质——蛋白质和核酸在生命现象中的关系。学习过程需要生物学必修一《分子与细胞》的知识作为基础,其中密切相关的内容有第二章“组成细胞的分子”及第三章“细胞的基本结构”中关于蛋白质的结构和合成所需的细胞器,核酸的分布和功能等。(2)从结构上看,基因表达的过程涉及到DNA分子的具体结构及其与基因、遗传信息的关系,因此,还需要必修二第三章“基因的本质”等内容作为基础。(3)从功能上看,细胞代谢过程都是性状的体现,都是基因表达的结果,从这一点上说,本节内容有有助于对生命最基本特征的理解。因此学生对本节课涉及的一些主要物质和场所等都已经掌握,但是基因如何控制蛋白质合成(基因的转录和翻译)这一过程就需要靠师生共同合作在本堂课中来解决。

(二)学习目标

本堂课要实现的目标:通过自主阅读课本能概述遗传信息的转录和翻译的过程;通过小组合作将转录和翻译过程剧本化,突破重难点。通过各个小组的角色扮演展示体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美;认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。 

(三)学习重难点

转录和翻译的过程

(四)教学过程

1.带入情境—故事背景设计

故事情境创设:“一个建筑公司的设计师要建设一座大厦,他手中已经有一份详细的建造图纸,但是设计师本人由于某些原因不能离开他的办公室亲自去建筑工地指挥,所以他指派他的最信赖的助理去帮他到工地里指挥。他耐心的将建造图纸十分精准的传达给他的助理。助理从办公室出来后迅速赶往施工工地开始干活,他根据建设图纸有序精准的指挥着搬砖工人,大厦的建设很快竣工,并且与图纸要求丝毫不差。”学生自主预习课本62-67页,自主学习完成基本概念的学习,并且完成老师所讲故事中的问题。学生根据预习思考并讨论问题(1)“设计师”、“助理”、“搬砖工人”、“大厦”、“砖”分别指的是基因表达过程中的哪些分子?(答案:DNA、mRNA、tRNA、蛋白质、氨基酸)(2)“设计师的办公室”、“施工工地”分别指的是什么场所?(答案:细胞核、核糖体)(3)“设计师手中的建造图纸”指的是什么(DNA中的遗传信息)?设计师是如何将“图纸”信息准确无误的传达给助理的(通过DNA与RNA严格的碱基互补配对传递信息的)?这个过程被称作(转录)?(4)助理如何与搬砖工人沟通,使大厦丝毫无误的建设完成?(答案:mRNA上相邻的三个碱基被称为一个密码子,对应1个氨基酸,64种密码子种有61种对应氨基酸,另外3种为终止密码子,tRNA末端的三个碱基被称为反密码子,当其携带特定的氨基酸后即可带着氨基酸与mRNA上的密码子通过碱基互补精确配对,所以mRNA上碱基的排列顺序就严格的决定了氨基酸的排列顺序,最终形成特定的蛋白质)这个过程叫什么(翻译)?

2.优化情境—学生创作剧本

根据故事背景请同学们以小组为单位再度进行剧本创作,将刚才与教师一起梳理的知识内化再准确的表达,并使故事更加生动,在刚才的故事背景的骨架上赋予其血肉。

3.凭借情境—学生剧情体验表演

小组完成各自的剧本和角色分配后分别表演,让每个同学都参与故事情境体验。

4.拓展情境—评价反思

每个小组选出一名代表,分别从知识的准确科学性(4分)、小组成员的参与度,配合度(2分)、剧情连贯性(2分)、道具的制作和使用(2分)四个方面打分,满分10分。然后组织学生相互评价与自我评价,为进一步优化活动做思考总结。这个过程中就会发现不同小组在剧本的拓展创造中各有不同,比如,有的小组还展示了原核生物基因的表达过程就是转录和翻译同时进行的。只要在符合知识的科学、准确为前提的条件下,可以进行各种百花齐放的剧本创作,这个过程其实就是学生知识内化后的再呈现,互评和自评又可以在细节上对相关知识的准确性做纠正,从而达到攻破重难点的目标。

三、反思总结

不同的课型可以采取不同的教学方式。表演体验式情境教学可以用于教学内容为“过程类”的章节。比如“体液免疫过程”、“细胞免疫过程”、“甲状腺激素的分泌过程”、“体温调节、水平衡调节、血糖平衡调节过程”等。还可用于生命科学史的学习,让学生体验科学家科学探究过程中的艰难过程、科学思维及严谨的科学态度,从而培养学生的生物学素养。剧本创作则可以安排在课后,更广泛的征集学生的作品,精选优质的剧本和表演制成视频保存。