肖玉梅
摘 要:在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)有趣的情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過多媒體展示,化解教學(xué)重難點(diǎn),讓學(xué)生重走探索之路,通過介紹和分析,讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的思路和方法,學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和合作精神,潛移默化地用科學(xué)家的思維過程來感染學(xué)生的思維過程,最終得出科學(xué)的結(jié)論。
關(guān)鍵詞:DNA 主要 遺傳物質(zhì) 創(chuàng)設(shè)情境 多媒體
中圖分類號(hào):G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-9082(2019)10-0177-01
“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”,主要呈現(xiàn)出DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)——“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、艾弗里及其同事的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn))”和赫爾希和蔡斯的“T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)”,最后列舉少數(shù)生物(如煙草花葉病毒)只有RNA而沒有DNA的事實(shí),得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。教材首先是以“問題探討”的形式呈現(xiàn)出:“DNA和蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)?”這是曾經(jīng)在科學(xué)界爭議了很長時(shí)間的問題。從問題中引導(dǎo)學(xué)生思考如何對(duì)其進(jìn)行分析研究,激發(fā)學(xué)生的探索欲望;然后介紹了20世紀(jì)早期人們對(duì)于遺傳物質(zhì)的推測,在此基礎(chǔ)上教材詳細(xì)講述了DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)——“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、艾弗里及其同事的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn))”和赫爾希和蔡斯的“T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)”,讓學(xué)生重走探索之路,通過介紹和分析,讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的思路和方法,學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和合作精神,最終得出科學(xué)的結(jié)論。在本節(jié)課的教學(xué)中教師如何實(shí)施教學(xué)才能很好的達(dá)到我們的教學(xué)目標(biāo)呢?結(jié)合本人和學(xué)生實(shí)際我認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)的有效設(shè)計(jì):
一、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
在我們的學(xué)生中有些人對(duì)體壇名將、影視明星、歌壇新秀、青春偶像等常常滔滔不絕。我們可以利用學(xué)生的這一特點(diǎn)來創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課。在課件的開篇,給學(xué)生展示幾幅明星的家庭圖片,如“姚明一家三口”“趙薇和她的女兒小四月”“成龍和他的兒子房祖名”等,以明星的身高、顏值來引發(fā)學(xué)生的興趣,緊接著提出疑問“親子代遺傳中起作用的到底是誰呢?”,由此導(dǎo)入我們的新課教學(xué)。再如在“格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”教學(xué)時(shí),第4組實(shí)驗(yàn)在向小鼠體內(nèi)注射了R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型細(xì)菌的混合物后,小鼠患病死亡。那致使小鼠死亡的S型活細(xì)菌從哪兒來呢?對(duì)于這一問,我們可以設(shè)置這樣的情境教學(xué):導(dǎo)致小鼠死亡的S型活細(xì)菌難道是加熱殺死的S型細(xì)菌“起死回生”呢?“回光返照”?亦或是“靈魂附體”呢?用這樣的學(xué)生感興趣的詞語引起學(xué)生探究的欲望,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
二、“重走探索之路”,領(lǐng)悟科學(xué)研究方法
以人類早期對(duì)遺傳物質(zhì)的推測為問題源頭,通過復(fù)習(xí)減數(shù)分裂和受精作用過程中染色體的變化,讓學(xué)生明確染色體在生物遺傳中的作用。生物必修一已經(jīng)學(xué)習(xí)染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì),那么究竟誰在遺傳中起著決定性作用?設(shè)疑,激發(fā)學(xué)生求知欲。然后組織學(xué)生回憶蛋白質(zhì)的組成和功能,并且補(bǔ)充背景知識(shí):當(dāng)時(shí)科學(xué)家還沒有弄清楚DNA的具體結(jié)構(gòu)。再通過對(duì)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的介紹和分析,讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)研究的思路和方法,學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和合作精神。對(duì)學(xué)生在分析過程中提出的疑問,及時(shí)給予解答。例如,學(xué)生可能會(huì)問:“在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,為什么加熱殺死的S型菌能夠使R型活細(xì)轉(zhuǎn)化成S型活菌呢?”此時(shí)要及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)知識(shí),告訴學(xué)生核酸和蛋白質(zhì)對(duì)于高溫的耐受力是不一樣的。在80℃以上,100℃以下的溫度范圍內(nèi),蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞從而失去活性,DNA雙鏈間氫鍵會(huì)斷裂,雙鏈解開,當(dāng)溫度降低到55℃左右時(shí)DNA雙鏈會(huì)恢復(fù),而蛋白質(zhì)卻無法恢復(fù)其活性。
實(shí)驗(yàn)材料的選擇是成功的關(guān)鍵,首先提出問題:生物體中都含有核酸和蛋白質(zhì),我們的實(shí)驗(yàn)材料選擇什么樣的生物比較合適?讓學(xué)生討論思考,并引導(dǎo)學(xué)生從原核生物、真核生物、病毒等生物類群組成結(jié)構(gòu)來進(jìn)行分析、比較、篩選,探究最佳材料。學(xué)生通過對(duì)這些生物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,明白既然生物體中都有蛋白質(zhì)和核酸,那么選病毒等較簡單的材料分析起來簡便,干擾因素少。同時(shí)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的探究,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路也進(jìn)行初步的預(yù)測。
三、多媒體呈現(xiàn)經(jīng)典實(shí)驗(yàn),化解教學(xué)重難點(diǎn)
肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是本節(jié)的重點(diǎn),本實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,學(xué)生不能動(dòng)手操作,缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),所以在教學(xué)中,我們教師可利用多媒體課件,介紹實(shí)驗(yàn)操作步驟,分步演示實(shí)驗(yàn)過程,讓學(xué)生的思維過程與科學(xué)家的思維過程進(jìn)行碰撞與比較,更加形象直觀。讓他們?cè)诳茖W(xué)家的思維比較中發(fā)現(xiàn)自己的不足。也有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)原來自己的思維與科學(xué)家如此的相似,樹立自信心,自己也能成為科學(xué)家!通過“過程式”教學(xué),學(xué)生自己主動(dòng)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)思路——將蛋白質(zhì)和DNA分離開來,單獨(dú)地觀察它們的作用。
T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)也是本節(jié)的重點(diǎn),先向?qū)W生介紹有關(guān)T2噬菌體的背景知識(shí),然后讓學(xué)生通過閱讀課本相關(guān)內(nèi)容來學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)。用多媒體向?qū)W生展示T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程,適時(shí)介紹離心的原理,是依據(jù)密度的不同。學(xué)生通過自己的主動(dòng)質(zhì)疑和討論釋疑,復(fù)習(xí)蛋白質(zhì)、核酸的組成元素和同位素示蹤法,使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)的發(fā)展離不開技術(shù)的支持。
四、結(jié)合學(xué)生實(shí)際,合理安排課時(shí)
本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容較豐富,可用兩課時(shí)來完成教學(xué),第一課時(shí)內(nèi)容安排到艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。用視頻展示格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可提前給學(xué)生分發(fā)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo),再以多媒體演示實(shí)驗(yàn)報(bào)告,請(qǐng)學(xué)生回答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及過程和結(jié)論。這部分教學(xué)重在實(shí)驗(yàn)探究。第二課時(shí)主要教學(xué)T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn),多媒體展示T2噬菌體侵染大腸桿菌的動(dòng)態(tài)變化,學(xué)生觀察課件的演示過程,明確在T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中,DNA進(jìn)入了大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),而蛋白質(zhì)外殼停留在細(xì)胞外,DNA是遺傳物質(zhì)。最后課件展示幾種常見的RNA病毒,進(jìn)一步明確某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,總結(jié)得出結(jié)論:DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
通過以上幾點(diǎn),充分發(fā)揮教材中蘊(yùn)含的探究、創(chuàng)新的素材,學(xué)生通過體驗(yàn)科學(xué)研究的思路和方法,來學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和合作精神。較大程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,學(xué)生把學(xué)習(xí)過程真正演繹成一個(gè)主動(dòng)探究、自動(dòng)求知的過程,課堂一直處在一種積極思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的良好氛圍中,課堂教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度很高,對(duì)教師的教學(xué)也起到了很大的促進(jìn)作用。