5e教学模式在高中生物核心概念教学中的实践

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1、5E教学模式在高中生物核心概念教学中的实践5E教学模式在高中生物核心概念教学中的实践陶杨娟（浙江省绍兴市柯桥区柯桥中学312030）：13486569884Email：taoyangjuan.ent）、探究（exploration）、解释（explanation）、拓展（elaboration）及评价（evaluation），简称5E教学模式。此教学模式强调学生的主体性，遵循学生的认知规律，通过探究活动解决学生对新旧概念的认知冲突，使得学生能主动进行科学概念的构建及错误概念的转化。现以“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”一节教学为例

2、，阐述5E教学模式在高中生物学教学中的实践探究。一、分析教学内容，把握核心概念“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”是浙科版高中生物教材《遗传和进化》第三章第四节内容，本节中提到的概念可用陈述句表述为：蛋白质是生命活动的主要承担者；转录是指遗传信息由DNA传递到RNA上的过程；转录的产物RNA分为信使RNA、转运RNA和核糖体RNA等种类，这些RNA分子都是以DNA上的基因区段为模板转录而来的；在真核生物中，遗传信息的翻译是以mRNA为模板，利用细胞质中的各种氨基酸，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程；生物性状的遗传信息是由核酸

3、中核苷酸的排列方式决定的（以概念图形式见图1）。经图1分析，本节的最上位的概念即重要概念：真核细胞中，细胞核中DNA上的遗传信息指导蛋白质的合成，即DNA上的脱氧核苷酸排列顺序决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序。二、应用5E教学模式，开展核心概念教学1、激发学生参与学习学生参与教学活动的形式是多种多样的，可以是教师口头提问、用幻灯片提供问题情境、展示实物模型等方式，主要目的在于吸引学生的注意力和激发学生学习兴趣。学生通过对前面几节内容“核酸是遗传物质的证据”和“遗传信息的传递”的学习，已经明确基因和遗传信息的概念和关系，但这两个概念在学习“转

4、录”概念时存在隐蔽性，所以在教学中教师应该让学生主动发现并暴露这些已有知识。在新课导入时，教师可用情境导入法，以对转基因荧光鼠的介绍引起学生的注意力，激发学生学习兴趣，导入课题。学生对基因主要位于细胞核内而蛋白质的合成在细胞质中已经有了一定的认识，必定产生疑问：细胞核中的基因如何控制细胞质中蛋白质的合成呢？然后以预设的问题组织学生开展课堂讨论，实施探究活动，教师应在讨论过程中注意倾听学生暴露的错误概念，最后再一并指正。2、实施探究活动《课程标准》倡导探究性学习，促进学生在师生互动、生生互动的过程中不断完善、重组和细化自己的最初认识，使得某

5、学科概念的认识更加清晰与准确。但是在教学实践中，某些科学探究活动由于受实验材料和条件的限制，我们无法开展对DNA指导蛋白质合成的探究实验，所以只能以问题驱动引发学生学习兴趣，再加资料讲解的形式重现当年的研究过程，让学生自主建立核心概念。[活动1]针对转基因荧光鼠的例子，引出两个名词——转录和翻译，将遗传信息的表达过程分为转录和翻译两个过程。让学生带着问题去阅读教材：①转录和翻译的场所在哪里？②细胞核中DNA上的基因在指导细胞质中蛋白质的合成过程中，是DNA出来还是核糖体进去？③转录和翻译的产物是什么？引发学生思考后，学生结合已学细胞器知识

6、，细胞核中没有核糖体的分布及DNA主要存在于细胞核中，可以解答以上问题。再提供事实材料，如DNA分子的直径约2nm，核糖体直径约23nm及核孔直径0.9nm等，此事实材料一方面巩固学生的认知，另一方面为活动2作铺垫。[活动2]教师布置任务：整理从DNA指导蛋白质合成过程的逻辑事件图，以mRNA为发射点，提出若干问题。问题1：转录产物mRNA在遗传信息的表达过程中起什么作用？展示资料：1955年布拉舍用洋葱根尖和变形虫为材料进行的实验，他用核糖核酸酶（RNA酶）分解细胞中的核糖核酸（RNA），蛋白质的合成就停止。而如果再加入从酵母中抽提的R

7、NA，蛋白质的合成就有一定程度的恢复。同年，戈尔德斯坦（Goldstein）和普劳特（Plaut）观察到用放射性标记的RNA从细胞核转移到细胞质。因此，人们猜测RNA是DNA与蛋白质合成之间的信使。后人将此类RNA称为信使RNA（mRNA）[1]。问题2：如何用实验证明mRNA来自细胞核？展示资料：拉斯特的变形虫实验，先将A组变形虫置于含15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养液中培养，B组变形虫置于不含15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养液中，一段时间后，发现标记的RNA首先在A组细胞核中出现，过一段时间在其细胞质中也出现，而B组中均未出现相应标记

8、。随后取A组变形虫的细胞核移植到未标记的B组去核变形虫的细胞质中，得到重组变形虫（C组），用未标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养液中培养，结果原先没有标记的细胞质中出现了有标记的RNA。此资料表明：是