循证教学赋能高中生物学课堂的实践探究

摘 要：循证教学是一种基于科学证据的教学方法，旨在提高课堂教学的有效性。在高中生物学课堂中，遗传专题的教学是生物学科中的重点和难点，通过循证教学方法可以有效提升学生对遗传学知识的理解和应用能力。文章以遗传专题教学为例，探讨了循证教学在高中生物学课堂中的具体实践与效果，通过分析教学中的问题、实施循证策略及其效果评估，提出了循证教学赋能生物课堂的实践路径，为生物学教学改革提供了新思路。

关键词：循证教学；高中生物学；遗传专题；教学实践；教学改革

中图分类号：G633.91   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2025）10-0107-03

随着教育理念的不断更新，如何提高课堂教学的有效性，激发学生的学习兴趣，已成为教育者们普遍关注的课题。在高中生物学教学中，遗传专题作为重要的教学内容，因其概念抽象、逻辑复杂而成为学生理解的难点。

一、 遗传专题教学中的循证教学策略

（一）教学目标的科学设定

在遗传专题教学中，科学合理地设定教学目标是循证教学的第一步。教学目标的设定需要依据学生的认知水平和教学内容的难度，并结合已有的教育研究成果，确保目标的可达成性和可操作性。例如，在教授“孟德尔遗传定律”时，教师参考了过往学生在遗传学概念理解上的易错点研究，发现学生对基因分离定律和自由组合定律中配子形成过程的理解较为薄弱。于是将教学目标设定为“学生能够准确阐述孟德尔遗传定律的基本原理，包括基因分离定律和自由组合定律中配子的形成过程、遗传因子的传递规律，并能够运用这些原理解决简单的遗传计算问题，如已知亲本基因型求子代基因型和表现型的概率”。这一目标既契合学生的现有知识储备和学习能力，又明确了教学的重点方向。在课堂教学过程中，教师还会根据学生的课堂反应和作业完成情况，对教学目标进行微调。

（二）教学内容的证据支持

循证教学强调教学内容的科学性和真实性，因此，在选择和设计教学内容时，教师需要依据科学证据，确保教学内容的准确性和可理解性。在遗传专题的教学中，涉及大量的遗传学概念和规律，这些内容往往比较抽象。因此，教师需要通过循证的方式，找到最合适的教学方式来呈现这些内容。例如，在讲解“基因突变”这一抽象概念时，教师查阅了多篇关于学生概念理解困难点的研究文献，发现学生难以理解基因突变的随机性和低频性。为解决此问题，教师从基因结构的微观层面入手，制作了精美的动画演示，展示正常基因序列在受到物理、化学、生物等因素影响下，碱基对如何发生替换、增添或缺失，从而导致基因结构改变，产生新的等位基因。同时，教师还引入了真实的案例，如镰刀型细胞贫血症的发病机制，患者血红蛋白基因中的一个碱基对发生替换，导致血红蛋白结构异常，红细胞呈镰刀状，引发贫血症状。

（三）教学方法的选择与优化

在遗传专题教学中，教学方法的选择对学生理解遗传学概念至关重要。循证教学通过对已有的教学研究进行分析，帮助教师选择最适合的教学方法。在遗传专题的教学中，教师可以结合研究成果，采用多种教学方法，以满足不同学生的学习需求。例如，合作学习是一种被广泛应用于生物教学中的教学方法，通过小组合作的形式，可以促进学生之间的交流与互动，从而加深对知识的理解。在教授“孟德尔遗传定律的验证实验”时，教师将学生分成若干小组，每组4～6人。给每个小组提供实验材料，包括豌豆种子（不同性状）、种植器具等，让他们模拟豌豆杂交实验过程。小组内成员分工合作，有的负责播种和培育豌豆植株，有的负责记录亲本性状和子代性状出现的情况，有的负责计算性状分离比等数据。在实验过程中，学生需要共同讨论如何控制实验变量、如何进行数据统计和分析，预测子代的基因型和表现型。这种亲身体验式的教学方法，不仅提高了学生的参与度，还帮助他们更好地理解遗传规律的实质。

二、 循证教学在遗传专题教学中的实践效果

（一）学生学习兴趣的激发与提高

循证教学的应用不仅提升了教学的科学性，还有效激发了学生对遗传学的学习兴趣。在传统的高中生物学课堂中，遗传专题因其概念抽象、逻辑复杂而往往让学生感到乏味和困难。而循证教学通过引入科学证据和真实案例，将抽象的知识具象化，使学生对遗传学的学习产生了浓厚的兴趣。例如，在讲解“基因的表达”过程时，教师引入了基因工程中胰岛素生产的实例。教师通过播放动画，展示科学家如何将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中，使大肠杆菌能够合成胰岛素蛋白。这个实例让学生们深刻认识到基因表达的重要性以及基因工程在实际生活中的巨大应用价值。同时，教师在课堂上还展示了基因表达过程中DNA转录形成mRNA、mRNA翻译形成蛋白质的分子模型，让学生直观地看到遗传信息的传递和表达过程。通过这些直观的教学方式，学生能够更容易理解基因表达的复杂机制，从而激发他们对遗传学知识的探索欲望。

（二）学生对遗传知识的理解与掌握

通过循证教学策略的实施，学生对遗传学知识的理解和掌握显著提高。遗传学是生物学中逻辑性较强的内容，很多学生在学习过程中容易混淆基因、等位基因、基因型和表现型等概念，而循证教学通过科学的教学设计和有效的教学方法，有效地解决了这一问题。例如，在讲解这些概念时，教师采用概念图的教学手段。以“基因”为核心概念，向外延伸出等位基因（位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因）、基因型（个体基因组成）、表现型（个体表现出来的性状）等相关概念，并通过线条和箭头展示它们之间的关系。同时，教师结合具体的实例进行讲解，如豌豆的高茎基因（D）和矮茎基因（d）是一对等位基因，基因型为DD或Dd的豌豆表现为高茎，基因型为dd的豌豆表现为矮茎。通过这样的方式，帮助学生构建遗传学概念之间的联系。

在学习“遗传规律的应用”时，教师通过让学生分析实际的遗传案例，加深对知识的理解。例如，给出一个家族中某种遗传病的系谱图，要求学生判断该遗传病的遗传方式（常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、伴X显性遗传、伴X隐性遗传或伴Y遗传），并计算相关个体的基因型和后代发病的概率。学生需要运用所学的遗传规律知识，仔细分析系谱图中各个个体的性状表现，判断致病基因的显隐性以及所在染色体位置，然后根据遗传规律进行基因型推导和概率计算。在这个过程中，学生不仅巩固了遗传规律的知识，还提高了运用知识解决实际问题的能力。循证教学还强调对学生学习效果的评估和反馈。在遗传专题教学中，教师通过阶段性测试和课堂问答的方式，对学生的知识掌握情况进行评估。例如，在阶段性测试中，教师设计了一系列涵盖遗传概念、遗传规律应用、遗传实验分析等方面的题目。其中一道题目为：“已知豌豆的黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性，现有基因型为YyRr的豌豆自交，求子代中黄色圆粒豌豆的基因型有哪些，其占子代总数的比例是多少？”通过这样的题目，考查学生对基因自由组合定律的理解和应用能力。对学生在测试和问答中存在的问题，教师通过针对性的讲解和补充练习，帮助学生进一步巩固知识。这种不断反馈和调整的教学模式，确保了每一个学生都能达到教学目标，真正掌握遗传学的核心知识。

（三）学生科学探究能力的培养

循证教学不仅关注学生知识的掌握，还注重学生科学探究能力的培养。在遗传专题教学中，教师通过设置问题情境，引导学生进行科学探究，使学生在学习知识的同时，掌握科学探究的方法和技能。例如，在教学“基因频率和基因型频率的计算与变化”时，教师提出问题：“在一个自然种群中，某对等位基因A和a的频率分别为0.6和0.4，如果该种群满足哈迪—温伯格平衡定律，那么经过一代随机交配后，子代中AA、Aa和aa的基因型频率分别是多少？如果该种群不满足哈迪—温伯格平衡定律，哪些因素可能会导致基因频率和基因型频率发生变化？”这个问题引导学生思考种群基因频率和基因型频率的计算方法以及影响因素。学生们首先回顾哈迪—温伯格平衡定律的内容和适用条件，然后根据定律公式计算出子代的基因型频率。对种群不满足平衡定律时基因频率和基因型频率变化的问题，学生们通过查阅资料、小组讨论，提出了许多可能的因素，如自然选择（选择对不同基因型个体的生存和繁殖能力有影响）、基因突变（产生新的等位基因）、基因迁移（个体迁入或迁出种群）、遗传漂变（小种群中基因频率的随机波动）等。在这个过程中，学生不仅学习了相关知识，还掌握了科学探究的基本步骤，如假设的提出、实验的设计与实施（这里主要是理论分析和资料查阅）、数据的分析与解释等。

三、 循证教学赋能高中生物学课堂的启示与展望

（一）基于科学证据的教学设计

循证教学赋能高中生物课堂的重要启示之一是教学设计应基于科学证据。传统的教学设计往往依赖于教师的经验，而循证教学则强调教学设计的科学性和可验证性。教师在设计教学内容和教学方法时，应充分参考已有的教育研究成果，确保每一个教学环节都有科学依据支持。例如，在遗传专题教学中，教师在设计“减数分裂”教学内容时，参考了认知心理学中关于学生对复杂过程理解的研究成果。研究表明，学生对动态过程的理解可以通过分步拆解、逐步构建的方式得到提升。于是教师将减数分裂过程分为减数第一次分裂前期、中期、后期、末期以及减数第二次分裂的各个时期，每个时期制作详细的动画演示，展示染色体和DNA的行为变化。在教学方法上，根据教育研究中关于合作学习促进知识内化的结论，教师安排学生分组观察动画，每个小组负责描述一个时期的染色体和DNA变化特点，并与其他小组进行交流讨论。

（二）教学评估的证据化与数据化

循证教学的另一个重要启示是教学评估应实现证据化与数据化。在传统的教学中，评估往往局限于期末考试，难以及时反映学生的学习状况。而循证教学强调通过多种形式的评估，实时收集学生的学习数据，以便及时调整教学策略。在遗传专题教学中，教师可以通过课堂提问、阶段性测试、合作学习中的表现等多种方式，对学生的学习效果进行评估。例如，在课堂提问中，教师会提出一些针对性的问题，如“在减数分裂过程中，同源染色体联会发生在哪个时期？其意义是什么？”通过学生的回答情况，了解学生对该知识点的掌握程度。在阶段性测试中，教师除了考查学生对遗传知识的记忆和理解，还注重考查学生的应用能力和分析问题的能力。

四、 结论

循证教学为高中生物课堂的教学改革提供了新的路径。文章以遗传专题教学为例，探讨了循证教学在高中生物学课堂中的具体实践及其赋能作用。通过基于科学证据的教学目标设定、教学内容选择与教学方法优化，循证教学有效提升了学生的学习兴趣、知识掌握和科学探究能力。未来，随着教育理念的不断更新，循证教学将进一步推广，为高中生物学课堂的教学质量提升提供更加科学和有效的支持。

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作者简介：寿小倩（1983～），女，汉族，浙江诸暨人，浙江省诸暨市学勉中学，研究方向：高中生物。