李高梅

(廣東省深圳市鹽田高級中學(xué) 518081)

“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”是人教版高中生物學(xué)教材必修2第4章第1節(jié)“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”中的兩個核心概念，是該節(jié)學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容，是學(xué)生在了解基因結(jié)構(gòu)、基因本質(zhì)的基礎(chǔ)上，進一步了解基因功能的關(guān)鍵。同時也是理解“基因?qū)π誀畹目刂啤薄吧锏淖儺悺钡幕A(chǔ)。但由于“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”是分子水平的生理過程，微觀而抽象，學(xué)生缺乏感性認識，而且涉及的物質(zhì)種類比較多，給學(xué)生的理解帶來一定的困難，因此也是本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)的難點。為了突破這一重難點，筆者采用了以下教學(xué)策略。

1 通過情境創(chuàng)設(shè)，激發(fā)對概念的探究欲望

英國教育家洛克說過：“教育的巨大技巧在于集中學(xué)生的注意，并保持他的注意?！睘榇?， 上課伊始，筆者播放了兩段視頻：一段是米蘭時裝節(jié)，T臺上模特踏著音樂的節(jié)奏，邁著輕盈的貓步，向我們款款走來的視頻；另一段是基因突變引起的巨腿癥病人，行動不便和大得驚人的巨腿視頻。視頻播放的過程中，教師旁白:“T臺上模特曼妙的身姿、修長的美腿，給人以美的視覺享受。然而，有的人卻長出了令人驚嘆的巨腿，給生活帶來極大的不便。如此大的差異是怎么產(chǎn)生的呢？據(jù)研究是由于基因突變導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)生的蛋白質(zhì)異常引起的。那么什么是轉(zhuǎn)錄和翻譯呢？”

這樣，利用兩段視頻所產(chǎn)生的強烈視覺沖擊，迅速吸引學(xué)生的注意力。用“如此大的差異是怎么產(chǎn)生的呢？”制造懸念，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，以保持對概念學(xué)習(xí)的注意力。

2 通過列表對比，實現(xiàn)對概念的初步感知

“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”是“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”中兩個既相對獨立又密切聯(lián)系的過程，它們進行的場所、所需的原料、依據(jù)的模板、生成的產(chǎn)物、催化的酶等均不同，若不注意辨析，容易混淆。為了讓學(xué)生對比辨析，達到準確理解、快速區(qū)分、便于記憶的目的，筆者根據(jù)高中學(xué)生有一定自學(xué)能力、閱讀教材基本能把概念中涉及的上述要點一一找出的特點，設(shè)計了表1，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)、小組互助學(xué)習(xí)中完成，以實現(xiàn)對概念的初步感知。

3 通過圖形辨析，加深對概念的本質(zhì)理解

判斷學(xué)生對概念是否掌握的標準，并不是以學(xué)生能否背誦出概念、復(fù)述出概念要點為依據(jù)，而是要以學(xué)生能否運用概念去解決實際問題為標準。為了檢測、反饋學(xué)生對“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”概念是否準確理解，筆者采用圖示辨析的方法，設(shè)計了1道搶答題和2道必答題。

表1 DNA轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較

例1(搶答題)圖1①～③分別表示人體細胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。其中表示轉(zhuǎn)錄的是________，表示翻譯的是________。

圖1 人體細胞3種生物大分子合成過程

例2(必答題)圖2甲～丙中表示轉(zhuǎn)錄的是________，表示翻譯的是________。

甲 乙 丙

圖2 幾種生理過程圖解

例3(必答題)如圖3所示，在a、b試管內(nèi)加入的DNA都含有30對堿基。四支試管內(nèi)都有產(chǎn)物生成，圖a～d中表示轉(zhuǎn)錄的是________，表示翻譯的是________。

圖3 實驗過程圖解

通過三組不同場景下的運用、分析、判斷，及時反饋檢查學(xué)生對“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”概念的掌握情況，有效地加深了學(xué)生對概念本質(zhì)的認識。

4 通過過程模擬，構(gòu)建概念的動態(tài)場景

“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”是多種物質(zhì)配合下、分子水平進行的連貫的動態(tài)的生理過程。若將抽象概念直觀化、靜態(tài)描述動態(tài)化，則可有效降低理解的難度。為了幫助學(xué)生構(gòu)建“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”概念的動態(tài)場景，筆者設(shè)計了以下三個層次的過程模擬。

4.1 動畫模擬“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”的過程，形成感性認識 由于概念是現(xiàn)象、過程或規(guī)律的高度概括，倘若概念的教學(xué)是從概念到概念，純文字描述，勢必枯燥乏味，難以形成深刻的印象。教學(xué)中動畫模擬“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”的過程，學(xué)生就可以直觀、形象地感知“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”的全過程，在頭腦中形成“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”的圖像，需要時能調(diào)取再現(xiàn)。

4.2 紙筆板演“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”的結(jié)果，獲得過程體驗 不少教師都有同感：課后問學(xué)生“聽懂沒？”學(xué)生都會響亮地回答：“聽懂了！”而課后作業(yè)卻錯漏百出。因此課堂教學(xué)中，組織學(xué)生當堂練習(xí)，及時檢查反饋教學(xué)效果很有必要。進行“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”概念教學(xué)時，可分別設(shè)計以下習(xí)題，讓學(xué)生寫出“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”的結(jié)果。

例4：以圖4提供的一段已知DNA堿基序列為模板，寫出轉(zhuǎn)錄出的mRNA堿基序列。

圖4 一段DNA序列

例5：以例4轉(zhuǎn)錄出的mRNA為模板，嘗試寫出翻譯出的氨基酸序列。

上述DNA模板鏈的堿基序列并不是隨意編寫的，而是刻意設(shè)計的。目的是轉(zhuǎn)錄后既要產(chǎn)生起始密碼，又要產(chǎn)生終止密碼，還要體現(xiàn)密碼子的簡并性，而且起始密碼不是恰好位于左側(cè)起始端，終止密碼也不是恰好位于右側(cè)末端。這樣學(xué)生在練習(xí)翻譯時，就有可能出現(xiàn)兩種翻譯結(jié)果：①甲硫氨酸—谷氨酸—亮氨酸—亮氨酸；②色氨酸—酪氨酸—半胱氨酸—絲氨酸。隨后教師可順勢組織學(xué)生討論(若只出現(xiàn)其中的一種結(jié)果，教師亦可反問，啟發(fā)學(xué)生思考)，然后借助圖5引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出以下內(nèi)容：①轉(zhuǎn)錄的模板是DNA的一條鏈，場所主要是細胞核，產(chǎn)物是信使RNA；②翻譯的模板是信使RNA，場所是細胞質(zhì)中的核糖體，產(chǎn)物是多肽鏈；③翻譯的起點：從決定甲硫氨酸或纈氨酸的起始密碼開始；④翻譯的終點：識別到終止密碼(不決定氨基酸)翻譯停止；⑤翻譯的進程：核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子，但mRNA不移動；⑥基因(DNA)的堿基數(shù)目∶mRNA的堿基數(shù)目∶蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目=6∶3∶1；⑦mRNA、tRNA、rRNA三種RNA均參與了蛋白質(zhì)合成的翻譯過程；⑧遺傳信息在DNA上、密碼子在mRNA上，反密碼子在tRNA上。這樣讓學(xué)生在尋求答案的過程中感悟、理解“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”過程的相關(guān)知識，加深對概念的理解與記憶。

圖5 轉(zhuǎn)錄和翻譯知識規(guī)納

4.3 角色演繹“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”的配合，構(gòu)建動態(tài)場景 課前準備好特定堿基序列的mRNA、核糖體、酶、氨基酸、tRNA、肽鍵等小教具若干套，分發(fā)給每個學(xué)習(xí)小組(6人一組)各一套，模擬時讓小組成員各扮演其中的一個“角色”，共同演繹“翻譯”的過程。然后教師挑選一個小組，利用教師提供的mRNA、核糖體、酶、氨基酸、tRNA、肽鍵等大教具，表演給全班同學(xué)看。 表演學(xué)生先說出你所扮演的角色的名稱與作用,再合作表演翻譯過程。觀看學(xué)生認真聆聽角色名稱與作用是否相符并注意觀察表演同學(xué)的演繹是否合理。這樣的“角色演繹”，一方面極大激發(fā)了學(xué)生的好奇心和興趣；另一方面可以變抽象為具體，讓“靜”的概念“動”起來，不僅豐富了學(xué)生的感性認識，而且體現(xiàn)了新課標中要注重過程與方法的理念。另外，從概念建模的角度看，著實讓學(xué)生經(jīng)歷了一次概念的探索和發(fā)現(xiàn)過程，有利于概念動態(tài)場景的建構(gòu)，學(xué)生印象深刻。

5 通過易錯點撥，掃除概念建模的盲區(qū)

“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”概念教學(xué)涉及的物質(zhì)種類多，相應(yīng)的考點也多，有些細節(jié)問題不經(jīng)提醒往往成為思維的盲區(qū)。例如，不少學(xué)生誤以為RNA聚合酶的結(jié)合位點是RNA，tRNA就只含有三個堿基，只有雙鏈DNA分子中堿基對間才有氫鍵；不知道tRNA折疊部位堿基對間也形成氫鍵；不清楚一個mRNA分子上結(jié)合多個核糖體，同時合成的多條肽鏈氨基酸排列順序是否相同；不明白多聚核糖體形成的意義，不知道如何判斷核糖體在mRNA上移動的方向……針對這些易錯問題，教師可運用圖示設(shè)置問題串，利用問題思考的做法引起學(xué)生的注意和思考，必要時進行適當點撥，從而掃除思維的盲區(qū)，提高教學(xué)的有效性。