20世紀50年代初期,分子生物學快速發展,蛋白質、DNA等大分子立體(ti) 結構相繼被科學家破解。在教學中,學生經過高中生物學的學習(xi) 已明確DNA是雙螺旋立體(ti) 結構,但僅(jin) 限於(yu) 對結論的記憶層麵,並不了解大分子立體(ti) 結構是怎麽(me) 得出的、經過了怎樣的猜想和推理過程、建立模型的基本思路和過程是什麽(me) 。基於(yu) 此,筆者借助“三步走”策略[1-8],以“破解DNA的立體(ti) 結構”為(wei) 例設計項目式課程教學案例,期望充分培養(yang) 學生模型建構的能力。
一、挖掘真人真事
二、外顯問題解決(jue) 思路
三、項目式課程教學內(nei) 容
四、項目式課程教學設計
五、反思討論
“破解DNA的立體(ti) 結構”是“學會(hui) 思考”係列項目式課程內(nei) 容,以DNA的立體(ti) 結構為(wei) 探究核心,深入挖掘科學史上的真人真事,並理清了建構模型的完整過程。在教學轉化時,不是直接將建構的模型提供給學生,而要讓他們(men) 像科學家一樣經曆“猜想→建構→衝(chong) 突→再猜想”的循環過程,讓學生在這個(ge) 過程中盡可能地還原科學家真實完整的模型建構曆程,充分培養(yang) 其基於(yu) 實驗事實進行證據推理、建構模型的思維能力。通過整個(ge) 項目式課程,學生將會(hui) 對DNA的立體(ti) 結構、氫鍵在生命體(ti) 中的關(guan) 鍵作用、X射線衍射對於(yu) 結構破解的重要價(jia) 值等形成更加深入的理解,從(cong) 而對分子模型建構的過程建立更深刻的體(ti) 會(hui) 。
本項目式課程主題的綜合性相對較強,是一個(ge) 跨領域的綜合問題,既需要學生掌握一定的化學知識,例如氫鍵、離子鍵、堿基堆積力等,也需要學生掌握基本生物學知識。同時,本項目式課程中的動手活動相對複雜,需要學生有較強的動手能力及團隊協作能力,因此建議在高中階段開展。
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黨(dang) 育傑1 李燃2 唐瓏暢3 張斌4 魏銳5
1.中國科學技術館 2.北京景山學校 3.湖南師範大學附屬中學
4.北京市三帆中學 5.國家中小學化學教材建設重點研究基地、北京師範大學科學教育研究院 |