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高一级部

制作结构模型,认同科学魅力

时间:2022-04-27 09:48 作者:唐丽霞 来源:2021级(高一) 阅读次数:

生物学是一门以实验为基础的学科,“双新”下生物教学更加注重通过实验教学,旨在通过实验教学落实学生“科学思维”“科学探究”“社会责任”等核心素养的形成。

开学初的第一次集体备课,合肥七中高一生物备课组按《普通高中生物课程标准》要求依次制定了“性状分离比的模拟实验”“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”“建立减数分裂中染色体的变化模型”“制作DNA双螺旋结构模型”等实验计划,要求老师指导学生做好各类实验。

选择材料,优化实验

《DNA的结构》这一节,DNA的结构比较抽象,学生不易理解,因此,生物组老师安排了“制作DNA双螺旋结构模型”这一探究实践活动。考虑到第一种模型材料——塑料管、塑料片、铁丝等虽材料简单易得,但制作程序过于复杂,课堂教学时间有限,难以呈现出最终的模型,故生物组老师建议同学可利用课余时间完成。课堂实验时采取另一种方法,用教具零部件进行组装,完成结构模型的制作。

分组合作,展示比较

实际制作过程中,同学们两人一组,先对相关资料进行阅读、分析和讨论,再按步骤依次实施。他们先根据“零部件”测算出每条DNA单链的单体数目,对单体进行组装,再将单体连接成单链。根据已制作完成的一条DNA单链,讨论并制作另一条链,形成DNA平面结构,再将组装好的DNA平面结构进一步旋转成空间结构。全部小组制作完成后,老师引导同学们展示、比较不同小组的DNA双螺旋结构模型的共同点与不同点。

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厘清层次,具化结构

结合完成情况,唐丽霞老师指出,制作前要引导学生厘清DNA的结构层次,即脱氧核苷酸→脱氧核苷酸链→DNA的平面结构→DNA的空间结构,从而帮助学生明确制作步骤。

汪永兰老师强调,制作模型是将抽象的DNA双螺旋结构具体化的过程,教师既要引导学生注重模型的科学性,也要强调模型与原型的对应关系。

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方法迁移,推测模拟

秦苗苗老师认为,还可以利用制作DNA双螺旋结构模型的方法,进一步引导学生推测或模拟DNA复制,乃至DNA转录的过程,为下一节新课的学习做好预设。

生物组老师一致认为,虽然教学用时紧张,但这样的实践探究活动的安排是非常必要且有意义的。制作DNA双螺旋结构模型可以加深学生对DNA结构特点的认识和理解,提高学生课堂教学的参与度和广度,增强学生的动手能力和小组合作能力。学生以小组为单位进行模型展示,既锻炼了学生的语言组织与表达能力,也利用展示引导学生感受DNA分子中蕴含的数学逻辑,引导学生认同合作交流、技术进步、多学科交叉渗透等对科学发展的重要作用。

(唐丽霞撰稿、统稿    秦苗苗摄像    张永剑审稿)