高中《生物技術(shù)實(shí)踐》教學(xué)“做與導(dǎo)”的實(shí)踐

孔勇

摘 要 以“DNA的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)”為教學(xué)案例，就如何現(xiàn)新課改理念，將“做與導(dǎo)”有機(jī)結(jié)合，徹底轉(zhuǎn)變“照方抓藥”式做實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)教學(xué)模式，做了一定的探索。

關(guān)鍵詞 生物技術(shù)實(shí)踐 做與導(dǎo) 探究能力

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B

1 提出實(shí)驗(yàn)背景，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情

“選修1生物技術(shù)實(shí)踐”是與生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)的一部分內(nèi)容，基本都需要實(shí)驗(yàn)操作，且每個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作都有難度，此外還關(guān)聯(lián)著一些其他方面的知識(shí)。因此這部分內(nèi)容教學(xué)難度大，學(xué)生的學(xué)習(xí)難度也很大。美國(guó)心理學(xué)家布魯納說(shuō)：“學(xué)習(xí)的最好動(dòng)機(jī)，乃是對(duì)所學(xué)教材本身的興趣。”為了更好地組織這部分內(nèi)容的教學(xué)，筆者結(jié)合書(shū)本的“課題背景”，恰當(dāng)?shù)匾雽?duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性起著非常重要的作用。

筆者在“DNA的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)中，采用如下方式引入：1953年，美國(guó)科學(xué)家沃森和英國(guó)克里克創(chuàng)造性地構(gòu)建出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型?？茖W(xué)發(fā)展到今天，DNA作為絕大生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)，已經(jīng)是眾所周知，科學(xué)家從各種生物體內(nèi)成功地提取到了DNA。那么同學(xué)們有沒(méi)有興趣知道DNA到底是怎樣的物質(zhì)呢？通過(guò)這節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，我們將走近DNA，揭開(kāi)DNA神秘的面紗，真切地感受DNA的存在。

學(xué)生只有產(chǎn)生了強(qiáng)烈需要和濃厚興趣的學(xué)習(xí)活動(dòng)，才能有效地增進(jìn)發(fā)展，這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程才是高效的、智慧的、靈動(dòng)的。

2 構(gòu)建互動(dòng)課堂，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

2.1 “做中學(xué)”

《選修1·生物技術(shù)實(shí)踐》是一門(mén)實(shí)踐課程，要求教師組織學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作實(shí)踐，進(jìn)行科學(xué)的探究活動(dòng)，但并不意味著動(dòng)手的同時(shí)不動(dòng)腦，強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”，期望通過(guò)學(xué)生自己積極思考，不斷提升學(xué)生的思維品質(zhì)。與所有其他生物課程的區(qū)別在于，每個(gè)課題都要求制作產(chǎn)品，且產(chǎn)品基本均為物質(zhì)實(shí)體（如葡萄酒、果醋、DNA、提純的血紅蛋白等），每個(gè)課題應(yīng)圍繞怎樣做、怎樣做得更好進(jìn)行。即使是科學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的學(xué)習(xí)（如微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)）也應(yīng)圍繞著“做”進(jìn)行，即“學(xué)”圍繞著“做”。教師在教學(xué)中要擺脫傳統(tǒng)教學(xué)習(xí)慣的影響，將“做”擺在核心位置，讓學(xué)生在“做”中體會(huì)科學(xué)探究的魅力。

2.2 “做與導(dǎo)”

教師的“導(dǎo)”在教學(xué)過(guò)程中擔(dān)當(dāng)了重要的角色，如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中將“做”與“導(dǎo)”有機(jī)結(jié)合，這其中很重要的是設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)問(wèn)題。設(shè)計(jì)問(wèn)題非常重要，問(wèn)題設(shè)計(jì)得好，有利于學(xué)生深入思考和討論，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的有效進(jìn)行；設(shè)計(jì)得不好，就有可能會(huì)使學(xué)習(xí)活動(dòng)流于形式。

對(duì)于學(xué)生而言，選修1的教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)習(xí)方式是全新而陌生的，而且在學(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中，遇到的問(wèn)題肯定比較多而且棘手，因此本節(jié)課適于采用小組合作探究的方式教學(xué)。合作學(xué)習(xí)使學(xué)生在小組或團(tuán)隊(duì)中為了完成共同的任務(wù)，而進(jìn)行明確的責(zé)任分工，從而進(jìn)行互助性學(xué)習(xí)。

具體實(shí)施過(guò)程如下：

（1） 前期準(zhǔn)備。

① 分組準(zhǔn)備：前期的準(zhǔn)備工作主要是進(jìn)行分組。常見(jiàn)的分組方式是按照座位地點(diǎn)劃分，這樣的分組方式有利于學(xué)生相互交流，且操作簡(jiǎn)便。弊端是各個(gè)組的學(xué)習(xí)情況、學(xué)生討論水平、能力不同，可能會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。首先，有可能出現(xiàn)有的小組討論很激烈，而另一組很沉悶，致使合作學(xué)習(xí)不均衡現(xiàn)象；其次，不利于對(duì)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行考核。因此，筆者即按照學(xué)生學(xué)習(xí)情況、討論水平、能力不同進(jìn)行平衡劃分組。為了便于學(xué)生討論交流，在生物課堂上按照新組就座，形成學(xué)習(xí)小組。一般以4～6組為宜（每組的人數(shù)不宜太少，否則不容易分工，也不宜太多，否則討論比較困難）。

② 教學(xué)準(zhǔn)備：教學(xué)準(zhǔn)備主要是指教師在上課前所需要完成的準(zhǔn)備工作，尤其是課堂上教師準(zhǔn)備讓學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的前期準(zhǔn)備工作。主要包括教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)材料、器具的準(zhǔn)備，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要教師考慮周全。

（2） 學(xué)習(xí)過(guò)程。

① 實(shí)驗(yàn)原理是一個(gè)實(shí)驗(yàn)的指揮棒，可以讓學(xué)生自主閱讀書(shū)本，在組內(nèi)加以匯總、歸納分析，為后面的自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。同時(shí)教師也要鼓勵(lì)學(xué)生提出一些小問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑意識(shí)。

設(shè)計(jì)基本思路是：利用DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異（如不同物質(zhì)在溶解性，對(duì)酶、溫度、洗滌劑等的耐受性等方面的差異），提取DNA，去除其他成分。

② 實(shí)驗(yàn)過(guò)程的引導(dǎo)是重頭戲。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，是以學(xué)生為主體完成的，各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)主要都是在教學(xué)小組內(nèi)完成。但是在教學(xué)過(guò)程中，教師顯然不能是旁觀者，而要融入其中，否則就無(wú)法對(duì)課堂進(jìn)行指導(dǎo)。教師的主要作用是通過(guò)設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題的方式引導(dǎo)學(xué)生去探索、閱讀、討論，并且負(fù)責(zé)答疑和引導(dǎo)。教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，不僅掌握某項(xiàng)具體生物技術(shù)，而且通過(guò)實(shí)踐領(lǐng)悟科學(xué)研究的一般過(guò)程，將學(xué)生的自主性與教師的引導(dǎo)有機(jī)地融合，同時(shí)滲透科學(xué)方法的訓(xùn)練，體現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的全面培養(yǎng)。

具體引導(dǎo)過(guò)程如下：

① 實(shí)驗(yàn)材料的選擇。

提供幾組實(shí)驗(yàn)材料：菜花、豬肝、雞血、精子、豌豆、香蕉、菠菜、洋蔥、獼猴桃、魚(yú)卵、豬血。

什么樣的實(shí)驗(yàn)材料適合提取DNA？你打算選用什么實(shí)驗(yàn)材料，理由是什么？你也可以同時(shí)用2～3種實(shí)驗(yàn)材料，最后比較哪種材料中DNA的含量更高。

學(xué)生討論：凡是有DNA的生物都可以作為本實(shí)驗(yàn)提取DNA的材料，即（菜花、豬肝、雞血、精子、卵子）都可以。精子、卵子等中雖然有DNA，但精子、卵子的DNA含量和體細(xì)胞相比減半，提取到DNA含量相對(duì)減少，因此，可以選擇菜花、豬肝、雞血。雞血是最佳選擇。理由是菜花是植物，要得到DNA需要經(jīng)過(guò)研磨這道程序，豬肝組織塊也需要研磨。而雞血有以下優(yōu)點(diǎn)：核DNA含量豐富；吸水易脹破。

② 血細(xì)胞液的制備。

提供從市場(chǎng)上買(mǎi)來(lái)的雞血，讓學(xué)生思考：

取血過(guò)程如何解決凝血問(wèn)題？選用雞血好嗎，為什么？用什么方法得到血細(xì)胞液呢？endprint