_基因突变_课堂教学实例的选择和呈现_唐晓明

实例①实例②
教学实例的来源课本学生
学生认可度低高
密码子个数14
思考方向逆顺（先转录后翻译）
探究性小（只能讨论碱基对
种类变化）
大（可以讨论碱基对种类、
数目变化）
学生参与度低高
易于得出的结论①基因突变的原因
是“碱基对的替换”
①基因突变的原因是“碱
基对的替换、增添或缺失”
②基因突变并不一定引起
性状的改变
③基因对性状的控制是通
过控制蛋白质合成来实现
的
2011年第46卷第1期生物学通报37
课堂教学实例是以学生的已有知识为基础，建构新知识的桥梁和支架。

选择贴近学生的教学实例并以恰当的方式呈现，是保证课堂教学有效性的基础工作。

有效的教学实例既为学生建立概念、揭示规律提供所必须的信息，引发学生的思考活动；又可以促进知识建构的过程，引领学生的逻辑思考。

本文以人教版高中生物学必修2“基因突变”一节为例，对2种来源不同的教学实例进行比较，分析了不同的课堂教学实例的选择和呈现在突破教学重难点方面的差别，进而探讨了教学实例选择和呈现的要点。

1课堂教学实例的选择
人教版必修2第5章第1节“基因突变”是第4章“基因的表达”的延续和拓展，教学重点是“基因突变的概念和原因”。

在教材使用过程中，学生对“问题探讨”兴趣浓厚，但基因突变的实例“镰刀型贫血症”学生知之甚少，在突破“基因突变的原因”时，难以深入。

如何充分挖掘教材“问题探讨”教学资源的教育价值（类比推理），让学生利用已有知识（基因控制蛋白质的合成）主动步入生成新知识（基因突变的原因）的境界呢？笔者做了一番尝试和思考。

1．1教学实例的比较
实例①：教材（第80～81页）提供的“镰刀型贫血症病因分析”（图1）。

图1
实例②：学生自编某一基因的碱基序列，并画出转录和翻译过程图。

新课开始，教师创设问题情境，引导学生阅读教材（第80页）“问题探讨”，讨论3位学生抄写英语句子“THE CAT SAT ON THE MAT ”（猫坐在草席上）时，“个别字母发生改变”（第4个字母抄错、少了3个字母）后，分别抄成“THE KAT SAT ON THE MAT”（阿拉伯茶坐在草席上）、“THE HAT SAT ON THE MAT”（帽子坐在草席上）、“THE CAT ON THE MAT”（坐在草席上的猫），对于原句所表达意思的影响。

教师鼓励学生利用已学“基因指导蛋白质合成”的知识，自编某一基因的碱基序列，并画出转录和翻译过程图（见图2）。

类比推理“个别碱基发生改变”（第4个碱基对改变、少了3个碱基对等），翻译的多肽链（蛋白质）中氨基酸序列的变化。

图2
实例的分析和比较：
显然，实例①部分割裂了“问题探讨”和“基因突变原因”之间的联系，而且继续分析“基因突变”
“基因突变”课堂教学实例的选择和呈现唐晓明（江苏省苏州中学园区校江苏苏州215021）
中国图书分类号：G633.91文献标识码：C
38生物学通报2011年第46卷第1期
图3基因中碱基对种类和数目变化
的各种原因时，信息不足，难以把学生的思维引入深处；实例②在导言和新授课之间有较大的联系，在分析“抄写”错误类比“复制”出错的同时自然进入新课。

因此选择教学实例时，既要考虑学生认知水平，“投其所好”；又要符合教学需要，考虑课堂的自然连贯、信息量、启发性和探究价值等。

1．2教学实例选择的要点
1）能凸显概念建立和规律揭示所必须的信息，
并具有探究性。

实例①和实例②最主要的区别，在于前者只画了DNA 分子中的3个碱基对，后者画了从起始开始的若干碱基对，在表现“碱基对的替换引起基因突变”时，作用近乎相似；但在表现“碱基对增添或缺失引起基因突变”、“基因突变是否一定引起生物体性状的改变”时，探究的深入和可视性方面，前者就不如后者深刻。

2）能把学生带到问题的起点，并运用已有知
识自我建构新知识。

课本知识是前人总结归纳好的。

从教学角度讲，有必要让学生站在问题的起点，面对“原始问题”（杨振宁语），追根溯源，沿着知识发现的过程，进行探究。

实例②源于教材“问题探讨”教学资源的类比推理，产生于学生已有知识的积累和学生的智慧，距离教学目标学生“跳一跳就能够到”。

2课堂教学实例的呈现
2．1教学实例呈现的方式教学实例的呈现方
式受制于实例自身内容的丰富程度和探究深入的程度，又决定于学生的思维品质和已有知识背景，常见的呈现方式有语言呈现和板书呈现。

下面继续以实例①和实例②为例来阐述。

1）语言呈现。

教材使用的实例①，在学生得出
镰刀型贫血症是基因中碱基对T/A 替换为A/T 后，基因突变的其他原因用语言呈现为（教材第
81页）“碱基的替换可导致基因的改变，从而引起
所编码的蛋白质的改变。

那么，若编码蛋白质的
DNA 的碱基序列发生碱基的增添或缺失，是否也
会导致蛋白质结构的改变，从而引起性状的改变呢？答案是肯定的。

”性状是否一定改变？怎样改变？改变的程度如何？只能指望学生的想象能力和自主深化知识的能力了。

此时，不同层次的学生收获如何？“低”层次的学生无从下手，“高”层次的学生有进一步探究的欲望和潜能，但思维缺少合适的脚手架，思维过程无法层层“剥笋式”递进深入。

2）板书呈现。

实例②中学生和“抄错英语句
子”类比推理，分别在黑板上画出4种情况（图3）：
DNA 分子中1个碱基对的替换可以引起多
肽链（蛋白质）的改变（如a 、b ），也可以不变（如
c ）；缺失3个碱基对，少1个氨基酸后面的氨基酸
前移（如d ）。

学生联想推理、拓展延伸：
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
①如果在图3的位点增添1个碱基对，发生怎样变化？（从位点开始，后面的氨基酸序列全部改变，如氨基酸种类改变、数目改变、提前终止等等）
②如果在图3的位点缺失1个碱基对，发生怎样变化？
③如果在图3的位点增添3个碱基对，发生怎样变化？
学生的思维过程具体、可视，思路清晰、条理性强，归纳推理得出不是所有的基因突变都会导致生物体性状的改变。

所以基因突变对于生物体来说，有的有害，有的有利，有的既无害也无利。

2．2教学实例呈现的要点
1）能细化过程分析，突出问题本质。

实例②的板书呈现比实例①的语言呈现更注重过程的细化分析，抓住了“基因突变”的本质：DNA分子中碱基对发生的（多种）变化。

并且能够进一步理解“基因对性状的控制是通过控制蛋白质合成来实现的”这一基本的生物学原理。

2）能促进知识建构的过程，便于学生主动发现和体验。

真实、有具体问题的情境教学，有利于教师促进学生的思维，使学生巧妙破解、形成完整的知识、获得学习的成功感，使教学事半功倍。

实例②的板书展开就是鲜活案例。

生物学概念的建立和规律的揭示是从实例分析入手，再探究归纳总结得出结论的。

教学实例是引领学生步入探究殿堂的素材和支架，其质量的高低，将直接决定学生的参与程度、探究知识的深度、知识内化的时间以及新建知识大厦的坚固和稳定程度。

（E-mail:time898@）
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“学起于思，思起于疑”。

课堂教学常围绕1个或几个核心主题展开，教学内容之间往往有严谨的逻辑结构关系，围绕课堂教学内容的主线，精心设计精练、实用、巧妙的问题串，不仅可让课堂教学过程一气呵成，如行云流水，更可以使课堂教学气氛高潮迭起，在引发学生积极思维的师生互动和生生互动中，让课堂充满生机,从而更好地实现教学目标。

笔者针对具体教学的内容或方法，对课堂教学问题串的设计进行了初步探讨，现以实例说明设置问题串的注意事项，供读者参考。

1问题串设计的教学尝试
1.1科学发现史教学中的问题串科学史教学作为一种教学策略来运用，不仅能引导学生追寻科学家的研究历程，体验知识的形成过程，从而获取并深刻理解相应知识，同时让学生领悟科学家的思想观念，科学工作方法，科学精神和科学态度。

由于受到学生的知识背景、教学时间的局限，需要教师依据课标要求，在精心设计系列问题时要合理选取和组织科学史料，达到科学史教育的目的。

例如，在“细胞膜的结构”教学时，运用科学史教学策略的教学设计如表1所示。

上述课例表明，运用科学史教学策略设计问题串应注意到：
1）问题串要适当体现科学和技术的关系。

自然科学发展过程中，科学和技术相互促进，共同发展。

教师以科学史的具体内容为问题线索设计问题串时，应适当渗透人们通过技术解决问题的过程和技术不断发展的历史，这对于学生理解科学和技术的关系，培养创新能力是必要的。

2）问题串的设计要能促进学生的积极思维。

问题串之间要有严谨的逻辑关系,能暴露或引发矛盾，引发兴趣和注意的同时，引发学生的积极连续的思维，使学生在思维的过程中学习科学思维的方法。

3)问题串的设计能够促进学生对科学探究方法的学习和认识。

在科学史教学中往往都围绕着这样一系列问题:要研究或解决的问题是什么?科学家在
根据教学内容和任务设计问题串
陈月艳（北京市第四中学北京100034）
中国图书分类号：G633.91文献标识码：A。