应用变易理论突破高中生物学个性化学习中的教学难点

应用变易理论突破高中生物学个性化学习中的教学难点严黎炜（上海市民办华东师大附中紫竹双语学校200241)摘要本文例谈了在高中生物学教学中，基于变易理论，结合知识，突破教学难点，满足学生的个性化需求，提高教学有效性。

关键词变易理论个性化学习生物学教学难点突破1透过变易，聚焦学习内容学得好的学生往往是因为他们“聚焦并领悟到了 特定学习的某个关键之处”。

要让学生领悟到“特定 学习的关键之处”或许就是教师的职责所在[1]。

变易 理论的核心即学习就要识别事物的关键特征，教师应 该充分创造“变易”，“将现象或事物的某个属性保持 变化而其他属性同时保持不变”，学习才有可能发生。

生物学教师到底应该如何做，才能够切实提高教学有 效性？本文透过变易聚焦学习内容，基于课堂教学难 点中“不同”与“相同”的不同组合，举例说明应用变易 模式，帮助学生突破高中生物学教学难点咱2暂。

2应用变易，突破教学难点2.1 “对比模式”利于分组比较对比指的是一个事4拓展教材资料,创设动手情境为了帮助学生理解知识的应用，教材给学生提供 了大量的补充资料，教师可以对其中的某些资料进行 适当拓展，变成能让学生动手参与的内容，这样会更加 深对相关知识的理解。

例如，“细胞呼吸”一节“资料 分析”中，介绍利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌在控制通 气的情况下，可以生产各种酒。

依据该资料，给学生讲 解葡萄酒和米酒生成的原理和简易制作方法，让他们 利用周末时间动手体验，用矿泉水瓶尝试制作一瓶葡 萄酒，并带到教室，随时观察瓶内的变化。

学生们的积 极性非常高，将矿泉水瓶随时放在身边，每天观察葡萄 发酵的变化过程，切身感受C02产生过程和酒精的生 成过程，学生还可制作米酒进行对比。

通过对教材资 料的二次开发，给学生提供更多的动手机会，加深知识 的理解，同时也让学生意识到教材中的知识可以转化 为生活中的应用，体现学以致用的教学理念。

5课堂角色扮演,创设参与情境角色扮演法是指学习者在假设环境中按某一角色 进行活动以达到学习目标的一种教学方法，其本质是 以学生为中心，以任务为载体的课堂交际活动[3]，是 参与性教学理念的重要体现形式之一。

现在的学生参 与性比较高，喜欢去展现自己。

教材中的科学史等方 面的内容，可以让学生去扮演不同的科学家，展示他们 在科研中的疑问或者发现成果，甚至是对话交流，能将 一些呈现性的知识、结论变得生动有趣，不但参与者有物、概念或现象在某个维度上不同值或特征的变化。

对比有助于识别特征[3]。

DNA、RNA的核苷酸分别有 几种？可以从简单的对比开始，如腺嘌呤脱氧核苷酸 与腺嘌呤核糖核苷酸的差别（图1)。

让学生对比观察 两种核苷酸有何不同。

学生自然会发现两种核糖的颜 色不同，通过对比理解两者的碱基是一样的，但是核糖 种类不同。

由此设计各类对比，也可以让学生掌握鸟 嘌呤脱氧核苷酸与鸟嘌呤核糖核苷酸的不同之处。

图1腺嘌呤脱氧核苷酸与腺嘌呤核糖核苷酸2.2野类合模式”利于归纳总结如果发现不同的事很好的体验历程，台下的学生也会印象深刻。

例如，“道尔顿发现人类红绿色盲现象”这一事件，整个过程 充满趣味性、意外性，稍微改编一下就非常适合学生表 演，在教学中可以安排5耀6人来进行表演。

“对生物 膜结构的探索历程”“关于酶本质的探索”等生物科学 史相关事件都可以安排学生来进行表演。

除此以外，教材中其他一些比较抽象的内容也可以通过情境安排 小游戏等活动让学生来参与表演。

例如，在“探究自然 选择对基因频率的影响”时，设置如下活动：挑选4位 学生上讲台，两人分别手持黑板和白板模拟“树干”，板上放置小的黑白磁片代表黑白色榉尺蠖，另两人分 别模拟“小鸟”，背对“树干”，在短时间内回头快速抓 取板上的磁片来模拟小鸟对桦尺蠖的选择性捕捉，这 样在短时间内学生首先捕捉的是颜色对比明显的黑色 或白色，体现了自然选择的作用，效果非常明显。

角色 扮演为学生提供了积极参与的情境，具有体验性、趣味 性等优势，能很好地调动学生的学习积极性。

主要参考文献[1] 俞红珍.2005.论教材的“二次开发”的涵义和本质.课程.教材•教法，25(12):9耀13[2] 王旅，余杨奎.2010.建构主义学习理论剖析.当代教育论坛，(4):13耀15[3] 李灵巧，崔鸿.2016.例析“角色扮演法”在生物科学史教学中的运用.生物学教学，41(7):15耀16笪物或情况，都出现某种类似或相同的特征，透过类比，这 度”。

如要了解“氨基酸”这个概念，就必须知道不同的一特征便会成为所观察事物的一个具有普遍性的“维 氨基酸有什么不同，共同的结构特征是什么（图2)。

cr^.ir■亡*图2四种氨基酸的结构图■II.■■■国Lll：K H.假设你想将一个特定的值（如氨基酸的共同点）从一个事物（或多个事物）中分离出来，就必须保持那 个值不变，而同时让事物之间的其他维度（如R基团）发生变化。

关注保持不变的方面叫做类合，这是教学 中最经常使用的变与不变的范式。

通过类比，“氨基 酸”这个概念的关键属性“氨基与羧基连接在同一个 中心碳原子上”就会从其他无关的特征中被审辨出来，成为这一类事物的共同特征，从而概括出氨基酸的结 构通式（图略）。

直接告诉学生氨基酸的结构通式，学 生往往会记不住。

相反，先让他们观察一批氨基酸的 结构，类合出特点和规律，则比较符合他们目前的个性 化学习特征。

2.3野分离模式”利于突出重点分离指的是学习者将注意集中于事物、概念或现象的某个变易维度上。

学习者所识别的是变化的维度。

例如，观察红绿色盲 现象时，就把“是否可以辨别红绿色”这个概念与其他 属性分离开了。

从基因型概念得知，将控制生物性状 的基因组成称为基因型，而生物的基因是极其多样的，实际书写只是目前观察的这个疾病（这个维度）基因 型变化的情况。

由此在高中阶段教学中，需要说明基 因型并不是生物所有基因的组成，而是当前讨论的性 状基因组成。

“分离模式”还往往用于对于简单问题的判断，关 键是找出核心的区别。

如脂肪到底是不是大分子？如 果找错了维度，仅仅是从大小去判断则会比较困难，而 知道大分子往往是一种聚合物就比较容易了。

严格地 说，脂质不是大分子，因为它不是聚合物，它们的相对 分子质量也不如糖类、蛋白质和核酸的那么大。

它是 由一个甘油分子与三个脂肪酸结合形成的化合物，并 不是由某个单体脱水缩合而成的。

因此完全可以将 “大分子一般是聚合物”作为记忆的维度。

2.4野融合模式”利于综合判断事物往往是复杂的，学习过程中就必须把事物不同的方面有机地融合起 来，对事物进行整体认识。

例如，如何让学生理解ATP，教师先出示图3。

通过图3让学生明白它的结构 中的AMP，然后再出示如下中英文，请学生观察并思 考它们的异同：AMP腺昔一■憐酸（AdenosineMonophos-phate)、ADP腺昔二憐酸（AdenosineDiphf)sphate)、ATP 腺昔三憐酸（Adenosine Triphosphate)。

[〉〜广〔辱'■---■'I■H----------------------AM P-----------------'-------------------------ADP----------------------1h-------------ATf------------►图3ATP示意图经过上述识别，只有让学生同时注意到AMP、ADP 和ATP中变（M、D、T)与不变（A、P)的部分，学生才能 牢记这三个物质的关键特征（表1)。

如果是单独记 忆，则往往会出差错。

表1AMP、ADP、ATP非变易和变易的识别非变易内容变易内容识别的重要特征腺苷磷酸—■(M ono)、二（Di)、三（Tri)腺苷几磷酸的缩写只是中间字母不同，而且中间字母就是一个、二个和三个的含义3变易理论对未来生物学教学变革的启示3.1明确教师责任新的课程标准要求教师要把握人才培养要求，把握教学的深度和广度、提高教学设计 能力，如果能够学习变易理论并运用与实践，无论对于 教师本人还是学生都将大大提高效率，完善课堂模式。

3.2精简教学内容未来生物学课程设计和实施追求“少而精”的原则，变易理论实际上几乎可以运用于 每节课，确保不同学习经历的学生都能够理解和应用 生物学概念，发展生物学核心素养。

3.3引导高阶思维变易理论运用科学的思维方法认识事物，培养解决实际问题的思维习惯和能力。

变 易理论的应用最大的优势是从学生已有的知识出发，容易理解和逻辑推理，提高思维深度。

3.4提升研究层次变易理论高度关注学生学习过稚化视角下“细胞的生命历程”教学问题的解决策略訾玉玲（河北省石家庄市第二十七中学050031)摘要本文以教师稚化心理为前提，探讨解决“细胞的生命历程”一章中学生的生成性问题，尝试课堂适当扩容，创新教学对策。

以教师稚化视角面对学生的疑与思，将认知主体置于饱含吸引力和内驱力的问题情境之中，可提升学生的能力和主体感。

关键词稚化视角细胞的生命历程生成性问题解决策略认知心理学揭示:学习主动性的本质是认识主体的主动建构，只有当学生意识到是其自身在影响和决定学习成败时，知识建构才有可能实现[1]。

高中学段 是学生积淀对知识的喜好的重要阶段，教师要力求稚 化自身，从学生的角度出发，以学生的眼光审视问题。

稚化的教师会以与学生同样的好奇心、求知欲、认知兴 趣和学习情绪，根据学生的认知过程与认知特点开展 教学。

以人教版高中生物学教材必修一“细胞的生命 历程”一章为例，教师以稚化视角调整教学节奏、扩容 教学信息，将认知主体置于饱含吸引力和内驱力的问 题情境之中，可收到良好的课堂教学效果。

1适当扩充课堂容量，对教材知识合理化处理本章内容较多，教师根据学生面对新授知识时可 能的思维障碍，适当扩容、延展、创新，可使概念更清 晰，脉络更清楚，知识联系更明确。

1.1教材模块分析，挖掘内在联系本章的一般教学处理是以教材编排顺序为主线，按照图1所示处理。

稚化角色要求教师经常思考“如果我是学生，会有怎样 的需求？”如果我是学生，除了细胞的生命历程这一时 间轴外，并不知道这几个过程是否具有内在联系，我期 待用一条内在主线串起这几节内容。

其实“细胞周 期”就是这条主线，连续分裂的细胞始终处于细胞周期 当中，分化的细胞是脱离细胞周期的，由于基因的选择 性表达而在形态、结构和生理功能方面呈现稳定性差 异。

分化的细胞分裂能力下降，而当其被重新召回到 细胞周期中，便恢复分裂能力，发生癌变。

图2显示以 细胞周期为核心的知识串。

1.2适当扩容延展，突重破难迁移教师稚化的另一个特点是站在学生的高度来思考，关注学生的元认知 和知识迁移的可能性，力求学生收益最大，效能度最 高。