設置問題串，以時事提高生物學習興趣

廣東省韶關市第一中學 許馨月

“教育的藝術是使學生喜歡你教的東西?！北R梭的這句名言啟示我們將生物課堂營造成充滿時代感的“樂園”將有利于提高學生的學習興趣，從而更加積極地開展自主學習。課堂提問是啟發(fā)學生思維的重要手段，精心設置問題串，緊密聯(lián)系知識點，注重層次性，有利于每位學生都能積極投入思考并將知識與生活相聯(lián)系。筆者在課堂教學中常利用課前預備的三分鐘與學生分享新聞時事，以下內容是去年運用科技時事材料設置生物問題串啟發(fā)學生思維的探索，供大家參考。

案例一：安德的游戲

科幻大片《安德的游戲》于2014年1月7日登陸中國大陸。故事講述了為了抵抗外星蟲族的攻擊，一名叫安德的小男孩被訓練成指揮官領導國際艦隊為地球的生存而戰(zhàn)。安德最終戰(zhàn)勝蟲族的關鍵在于消滅了其種族女王。設置問題串如下。

第一，蟲族類似地球上的螞蟻，蟻后是有受精和生殖能力的雌性，負責產(chǎn)卵、繁殖后代和統(tǒng)管群體大家庭。蟻后產(chǎn)的卵不經(jīng)受精可發(fā)育為雄蟻，這種現(xiàn)象稱為孤雌生殖。雄蟻專門負責交配，交尾后不久死亡。蟻后屬于二倍體生物，請問雄蟻也屬于二倍體生物嗎？

第二，蟻后的卵經(jīng)過受精可以發(fā)育為雌蟻，包括常見的工蟻和保衛(wèi)蟻群的兵蟻。請問一個螞蟻種群中性別比例是否雌雄相當？種群的特征除了性別比例還有哪些？

第三，螞蟻之間依靠氣味和信息素交流，請問這屬于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞里的哪一類信息？信息傳遞有哪些作用？生態(tài)系統(tǒng)的功能除了信息傳遞還有哪些？

案例二：中國人榮獲愛明諾夫獎

3月31日，瑞典皇家科學院年會的頒獎典禮上，清華大學施一公教授榮獲2014年愛明諾夫獎，因為他用X-射線晶體學在細胞凋亡研究領域做出了杰出貢獻，包括揭示了老年癡呆癥致病蛋白結構。設置問題串如下。

第一，X射線衍射測量分子結構堪稱經(jīng)典，曾有科學家運用此技術為某種大分子物質的結構模型建構做出了重要貢獻，請問是哪種大分子物質？該物質有哪些結構特點？

第二，細胞凋亡是什么含義？和細胞壞死有什么不同？

第三，蛋白質結構的多樣性有哪些原因？蛋白質在細胞內是怎樣合成的？

第四，施一公放棄普林斯頓大學終身講席教授的優(yōu)厚待遇回到祖國，他身上有哪些精神值得我們學習？

案例三：人工合成酵母染色體

《科學》雜志3月刊文，人類首次成功合成酵母染色體，而且被成功整合進活體酵母細胞之中并能正常工作。這是通往構建一個完整的真核細胞生物基因組的關鍵一步。雖然該研究尚處于初期階段，創(chuàng)造的人造酵母菌株可用于醫(yī)學、疫苗，甚至是生物燃料。設置問題串如下。

第一，基因與染色體有什么關系？基因的本質是什么？染色體可以正常工作意味著其中的DNA可以進行哪些生理活動？這些活動遵循什么法則？

第二，傳統(tǒng)的基因工程是指什么？需要哪些工具？其關鍵步驟是哪一步？

第三，為什么說人造酵母菌株可用于生物燃料？

案例四：“國際女神”老干媽

《國際先驅導報》5月發(fā)文《老干媽：從“國民女神”到“國際女神”》在海外的中國留學生中流傳著這樣一句順口溜：“左手一只雞，右手一只鴨，身后還背著十瓶老干媽?！币幻芟矚g吃老干媽的日本人告訴記者，老干媽里面的發(fā)酵大豆——豆豉與日本人喜歡的納豆有些相似，而且豆豉稍微減輕了辣味，制作干拌擔擔面很方便。設置問題串如下。

第一，豆豉以黑豆或黃豆為主要原料，利用毛霉、曲霉或者細菌蛋白酶的作用，分解大豆蛋白質，達到一定程度時，加鹽、加酒、干燥等方法，抑制酶的活力，延緩發(fā)酵過程而制成。請問毛霉是真核生物還是原核生物？其代謝類型和生殖方式如何？制作過程中為什么要加鹽？

第二，老干媽的原料之一是大豆，請問大豆內有機物的來源是什么？所涉及的生理生化反應包括哪些階段？大豆內能量的來源是什么，去向有哪些？

第三，蛋白酶的本質是什么？酶有哪些特點？

案例五：意念控制癱瘓肢體

6月14日，天津大學研制的人工神經(jīng)康復機器人系統(tǒng)“神工一號”亮相，標志著我國在康復醫(yī)學上的重大突破。

體驗者把裝有電極的腦電探測器戴在頭部，并在患病肢體的肌肉上安裝電極，借助“神工一號”的連接，就可以用“意念”來“控制”自己本來無法行動的肢體。設置問題串如下：

第一，意念控制癱瘓肢體，涉及的是人體生命活動的哪種調節(jié)方式？該調節(jié)方式的結構基礎是什么？控制肢體運動的中樞是什么？

第二，“神工一號”執(zhí)行使命需要電，信號在神經(jīng)元上以什么形式傳導？在神經(jīng)元之間以什么形式傳導？

第三，肌肉細胞中哪種細胞器含量較高？人在突然劇烈運動后容易腿酸，請問是體內哪種反應增多？請寫出反應式。

案例六：炭疽泄露

2014年6月，美國疾病控制和預防中心位于亞特蘭大的一間高級別生物安全實驗室，對活炭疽菌進行滅活的過程中出現(xiàn)疏漏，隨后實驗室人員將可能帶有活炭疽桿菌的樣本轉移到三個并不具備處理活炭疽的設施低級別實驗室。由于確信樣本已經(jīng)滅活，低級別實驗室的工作人員沒有使用適當?shù)姆雷o設備，炭疽桿菌擴散，接觸到高致死率炭疽桿菌的工作人員接近90人。事發(fā)后，工作人員立即使用抗生素進行治療，同時接受疫苗注射防止感染。所幸細菌暴露程度不高，并應對得當，此次炭疽泄露無人身亡。設置問題串如下。

第一，炭疽桿菌是原核生物還是真核生物？它與酵母菌共有的細胞結構有哪些？

第二，若病菌進入人體要穿過幾層屏障？會引起哪些免疫反應？

第三，為什么接受疫苗注射可以防止感染？

在去年的教學實踐中，這些案例取得了良好的效果，學生反應熱烈，積極思考討論問題，有些學生還會根據(jù)材料提出新的問題，這也促進了教師對問題串的設置更加完善。德國教育家普斯普朗格說過：“教育的最終目的不是傳授已有的東西，而是要把人的創(chuàng)造力量誘導出來，將生命感、價值感喚醒?！惫P者借助生物時事材料，設置與教材密切相關的問題串，嘗試培養(yǎng)學生在生活中看待問題多一份生物視角，多一份對生命的理解與崇敬，希望激發(fā)學生積極奮發(fā)、實現(xiàn)自我價值的人生追求。筆者的探索只是滄海一粟，擷之以期拋磚引玉，希望引起學術界的重視和教育同仁的指正。