让思维的火花在指尖上碰撞

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1、让思维的火花在指尖上碰撞　　有这样一段关于《DNA分子的结构》一课的授课片段：　　教师对着课件中的DNA平面结构和立体结构给大家讲述：“DNA分子双螺旋结构的主要特点是……”之后，教师开始举例子：“同学们都穿着校服，上面都装有拉链，DNA的结构就如同这拉链是由两条单链组成。”教师边说边举起讲桌上早已准备好的拉链，“你们注意看，我拉动拉锁将拉链拉开，就相当于DNA解旋；我再拉动拉锁将拉链衔合，就相当于DNA的复制。同学们在课后可以多拉动自己衣服上的拉链来理解DNA的双螺旋结构。”　　笔者听得云里雾里，俯身小声问了身边的学生：“老师用拉链作

2、比喻，你能理解吗？”“还行吧。”大概因为笔者是听课教师的缘故，他也没多说。笔者接着又问：“如果老师呈现给大家的是DNA双螺旋模型，或是让你们自己制作这个模型，效果会怎么样？”这次问话，他来了精神，笑着说：“效果当然会更好。”　　十多年的教学历程使笔者对DNA双螺旋结构已经是烂熟于心了，不管别人再拿什么作比喻，都会先想起DNA的真实结构，都不会影响到自己的认识。但是我们的学生是第一次学习DNA的双螺旋结构，我们看不到微小的、抽象的DNA结构，拉链的结构跟DNA的结构可谓是相差甚远。用拉链作比喻，可以理解“DNA分子是由两条链组成”，但对于

3、“这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构”则无法理解；对于“DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧”则更是无法解释。对于“两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对”，教师是这样解释的：“这拉链上的拉牙就相当于碱基。”大家通过想象就可以知道拉牙之间是交替衔合的，而碱基之间是通过氢键连接成碱基对，所以对于学生来讲是很难理解的，也没法理解。如果能将模型应用到教学中，那么教学效果就会事半功倍。　　所谓“模型”是人们为了某种特定目的，对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。《高中生物课程标准》中要求学生学会建立模

4、型，领悟模型在科学研究中的应用。人教版生物各模块的教材给教师提供了丰富的模型教学资源。建构主义学习理论认为，学习不是学习者被动接受教师授予的知识，而是在自身原有知识和经验的基础上主动建构活动的过程，是新旧知识相互交融，形成新知识的过程。生物模型教学是通过解决知识的建构和编码工作，注重模型建立的过程，来提高学生的生物科学素养。　　苏霍姆林斯基曾说过：“智慧在手指上。”通过模型的构建活动可实现行为与思维的统一，在提高学生理解知识能力的同时，提高学生动手能力。高中生物学科的模型包括物理模型、概念模型和数学模型。下面以物理模型在生物课堂教学中的

5、应用为例来阐述如何让思维的火花在指尖上碰撞。　　一、课前注意选择，让思维成为点燃的火把　　模型使用的目的是为了有效地完成教学任务，实现教学目标。是否选用模型，选择什么样的模型，应视教学内容及教学目标实现的需求而定。比如在讲解高中生物必修二第三章第二节《DNA分子的结构》一节时，我们可以用DNA双螺旋结构模型来理解DNA分子的双螺旋结构的主要特点；必修二第二章第一节《减数分裂》的目的之一是理解分裂过程中染色体的变化过程，学生可用橡皮泥模拟染色体的活动来突破本节教学的重、难点，形成对减数分裂过程中染色体变化的正确认识；必修三第五章第二节《生

6、态系统的能量流动》，为了让学生更好地理解生态系统中能量的去向，我们可以自制模型，让学生进行能量去向的定向分析和定量分析。　　并非每节课都可以用模型来进行。凡能有效促进学生的认知活动的模型可以选择使用，无益于教学活动，过度分散学生注意力的模型是没有必要使用的，所以教师在课前应注意选择。　　二、模型操作过程中教师巧妙引导，让学生思维变得有序和高效　　《减数分裂》是高中生物必修二《遗传与进化》中较抽象、较难理解的知识，在新授课中学生掌握起来很费劲，答题的效果也不是很理想。在复习这一部分知识的时候，笔者采用物理模型构建的方法，将细胞中染色体的自

7、发的变化行为变成了让学生来操作、控制其变化的过程。在制作的过程中，为了合作学习，学生以小组为单位，每人买来2种颜色的橡皮泥，分别代表父方和母方的染色体。制作程序是：学生先熟悉减数分裂的过程，然后准备一张16开大小的白纸，在纸上将各个时期的细胞轮廓画出来或是用橡皮泥捏出来，再把所做的染色体放在其中。在学生制作的过程中，教师随时观察学生所做的模型，并将模型展示给全班学生，以及时发现制作过程中出现的问题，并给予订正，以免在以后的制作过程中出现类似的错误。　　例如四分体时期，先把细胞轮廓画好或是捏好，按照细胞的大小做相应的染色体，用颜色相同的橡

8、皮泥搓成长度相同的两条染色单体，并排放置好后，再用同种颜色的小块橡皮泥代表着丝点，在两条染色单体中部用小块橡皮泥粘起来，代表减数分裂已完成复制的染色体。同样再做另外一条颜色的染色体。把做好的不同颜色的两条染