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刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277

历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979

运用“问题连续体”进行“遗传因子的发现”教学设计

【作者】 何伟雄 莫小卫

【机构】 卫生学校医学基础教研室

【摘要】
【关键词】
【正文】  摘 要:本文论述了多元智能的“问题连续体”理论的五种问题类型,通过在中等卫生学校遗传学教学中,运用“问题连续体”进行“遗传因子的发现”教学实践中,根据学生的智力发展水平构建了五个层次的问题教学结构,开展教学设计。
  关键词:问题连续体 遗传学 教学设计 
  1多元智能的“问题连续体”(Problem  Comtinuum)
  “DISCOVER问题连续体矩阵”(DISCOVER Problem  Comtinuum Catrix)简称“问题连续体”,(DISCOVER中D代表探索(Discovering),I代表智力(Intellec—tua1),S代表实力(Strengths),C代表能力(Capabili—ties),O代表观察(Observing),V(Varied)代表多样与差异,E代表种族(Ethnics),R代表反馈(Respons—es),即通过观察不同文化、不同种族人员的反应,发现他们的智力强项与能力。该理论是以开发学生潜能为目标的“问题体系”,由美国亚利桑那大学的梅克(J.Maker)教授运用多元智能理论创立,这个体系以“问题”为中心,以“方法”为中介,以“答案”为结果,根据学生的智力发展水平构建了五个层次的教学结构,揭示了五种类型的“问题解决”情景对于开发学生潜能的功能作用。“问题连续体”有三个关键理念,第一、多元智能理论,第二、问题解决,这是核心,第三,整合,即关注如何将不同智能整合到解决开放式问题类型。“问题连续体”把问题类型从封闭性问题到开放性问题变成一种连续的、序列的问题体系[1]。  
  问题类型一,属感知层次,达到对事实的了解水平。
  问题类型二,属理解层次,达到对事实的理解水平。
  问题类型三,属综合层次,达到对概念、原理的掌握水平。
  问题类型四,属运用层次,达到对概念、原理的运用水平。
  问题类型五,属探究层次,达到自主探究及创新水平。上述五类问题可以归纳为封闭性问题(相当于第一、二类问题)、半开放性问题(相当于第三类问题)和全开放性问题(相当于第四和第五类问题)。  
  从图1中我们可以看出,“问题连续体”中的问题类型从封闭型问题到开放型问题。其中,问题呈现者提供的信息越多,问题的封闭性就越强;提出的相关信息越少,问题就越开放。需要说明的是,这不是问题难度的连续体,而是问题开放程度的连续体。封闭端的问题与开放端的问题有可能同等难度。但总体来讲,封闭端的问题更加简单易懂,而开放端的问题存在多个需要考虑的因素。图中的曲线意味着在问题类型之间没有明显的界限,这是一个过程渐进的连续体。因此,问题的类型并不重要。重要的是,在我们设计问题的时候,要保证问题具有不同的开放程度。问题连续体的左端需要聚合型思维,右端需要发散型思维。在创造力方面需要发散型思维,在评价与逻辑方面需要聚合型思维。
  “问题连续体”中的问题类型分类标准的特点是:不仅考虑了“问题的结论”,而且考虑了“问题的结构”和“问题解决的方法”,“问题解决”教学已经成为各国各科教学改革的一个重要策略,更多地用于发展学生多元智能、发散思维、探索、创新、实践等能力。
  2 “遗传因子的发现”教学设计
  2.1教学目标分析
  知识目标:①分析孟德尔遗传实验的科学方法。
  ②阐明分离定律。
  能力目标:①运用数学统计方法和遗传学原理或预测一些遗传现象。
  ②尝试进行杂交实验的设计。
  情感、态度与价值目标:认同敢于质疑、勇于创新、勇于实验,以及严谨、求实的科学态度和科学精神。
  2.2教学内容分析
  本设计为科学出版社出版的“教育部职业教育与成人教育司推荐教材 全国卫生职业院校规划教材”《医学遗传学基础》第4章“遗传的基本定律”的教学内容。
  2.2.1教材内容的结构
  2.2.2教材内容的特点
  (1)在教学内容的组织上体现了学科内在逻辑性与学生认知规律的统一。
  教材内容按照孟德尔的探索过程的顺序来构建框架体系。由现象到本质,层层深入地展开讨论,削枝强干,重点突出,内容简洁流畅,便于学生沿孟德尔的探索过程进行思考和从实验中领悟科学的方法。
  (2)在教学的呈现方式上强调了科学史和科学研究方法的教育。
  在呈现方式上,编者的主旨思想是以孟德尔发现遗传因子的实验过程为主线,突出科学史和科学方法的教育,让学生犹如亲历科学家的探索过程,在浓郁的历史背景中获取科学知识和及领悟科学方法。
  (3)本单元在《医学遗传学基础》课程中的地位和作用。
  本单元是中等卫生职业教育《医学遗传学基础》课程中的重点章,不仅从微观层面上阐述生命的延续性,而且立足于整个生物界,从宏观层面上阐述生命的发展过程、原因和结果。本单元选取的内容引导学生沿着人类对遗传物质的认识过程来探索遗传的奥秘,人类对遗传现象的科学解释,最早是从孟德尔研究开始,他对遗传因子的发现和对遗传规律的总结,使自然科学中诞生了一门新的学科——遗传学。
  (4)本单元与《医学遗传学基础》课程中的其他单元的联系。
  本单元的内容都与其他单元有紧密的联系。本单元讲述的是140多年前孟德尔对遗传现象的推测,以及根据推测总结出的遗传规律。但推测是否正确,遗传规律的细胞学基础是什么?分子生物学基础是什么?需要后期的研究成果去验证、解释和发展。如本教材第2章(遗传的细胞学基础)和第3章(遗传的分子基础)揭示的是遗传规律的分子生物学基础;第5章(遗传病与人类性状的遗传方式)和第9章(遗传与肿瘤)是从分子生物学和细胞学角度解释遗传性状的变异;第6章(遗传病的诊断与防治)、第7章(遗传与优生)和第8章(遗传与环境)讲述的是遗传规律的应用研究。总之,既然整册书是按照医学遗传学相关内容来编写的,抓住这条主线就可以象串珠一样找出各章之间的有机联系。
  (5)教学重点的把握、教学难点的预测。
  教学重点:①解释分离定律。
       ②体验孟德尔实验的科学方法。
       ③分析孟德尔实验成功的原因。
  教学难点:①对分离现象的解释。
      ②假说-演绎法的理解和运用。
  2.3教学对象分析
  学生在初中学习过的知识与本章内容有密切的联系。例如:在初中学习的“基因控制生物的性状”的知识,初步解决了基因与生物个体性状的关系问题;学习的“基因的显性和隐性”的知识,初步了解决了相对性状的成对基因之间的关系问题,以及为什么具有相对性状差异的双亲,后代会有复杂的表现型等问题。再有,学生学习的必要的数学知识,如有关比和比例的知识等也是学生学习本章必不可少的基础。
  2.4教学策略设计
  2.4.1教学策略
  本章的内容是科学发展史的线索编写的,利用教师以分离定律的发现为载体,对学生进行科学方法的教育。依据教学大纲的要求,分析孟德尔的科学研究方法,提高学生的科学素养也是本节教学的主要目标之一。教师在教学中应结合目标的要求、教材的特点和学生的认知情况开展教学活动,采用的教学策略是:
  (1)以问题为线索,引导学生通过质疑和推理来学习本章内容。
  (2)遵循“学习-实践-创新”的思路,简介孟德尔发现遗传规律的过程,使学生明确孟德尔的成功离不开坚实的知识基础、持之以恒的实验探索以及科学创新的实验方法,也就是说孟德尔的科学发现不是偶然的。
  (3)用科学方法教育统领教学的全过程。教材中关于分离定律发现过程的写法,体现了“观察实验、发现问题-分析问题、提出假设-设计实验、验证假说-归纳综合、总结规律”的科学研究一般过程。
  (4)将模拟实验与孟德尔的豌豆杂交实验有机结合,突破教学中的难点。
  (5)适时地进行技能训练和课堂练习,夯实基础,注重能力。
  2.4.2教学设计思路
  该教学设计思路是孟德尔科学发现的内在逻辑性与学生认知规律的高度统一,不仅让学生了解孟德尔作为科学工作者发现相关生物学知识,更重要的是让学生体验到孟德尔实验的科学方法。
  2.4.3教学过程(教学实施的模块设计)
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
  第一课时
  1.问题诱发,探究引领
  2.分析推理,提出假说
  第二课时
  3.设计验证,领悟“假说—演绎法”
  4.归纳概括,建立模型
  5.技能训练,夯实基础
  参考文献:
  [1] 余文森,郑金洲.新课程生物教与学[M].福建:福建教育出版社,2005.
  [2] 吴惟粤.高中新课程生物优秀教学设计与案例[M].广东高等教育出版社,2005.
  [3] 陈爱苾.课程改革与问题解决教学[M].北京:首都师范大学出版社,2004.
  [4] 唐力.化学教学论与案例研究[M].桂林:南方出版社,2001.
  作者简介:何伟雄,(1967-),男,广西岑溪人,高级讲师,梧州市卫生学校,从事医学基础教育研究。莫小卫,(1969-),女,广西梧州人,高级讲师,硕士研究生,梧州市卫生学校,教育教学研究室副主任,从事医学基础教育研究。