基于生物科學(xué)史的探究復(fù)習(xí)課堂構(gòu)建

顏如規(guī)

摘 要： 作者以DNA是主要的遺傳物質(zhì)的探索歷程為主線，引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)發(fā)展的腳步，體驗(yàn)科學(xué)家大膽質(zhì)疑和勤奮實(shí)踐的科學(xué)精神。

關(guān)鍵詞： 生物科學(xué)史 《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》 復(fù)習(xí)課堂

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：“注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)，知道生物科學(xué)發(fā)展史上的重要事件，養(yǎng)成質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度?！薄禗NA是主要的遺傳物質(zhì)》是人教版高中生物教材必修2《遺傳與進(jìn)化》第三章《基因的本質(zhì)》第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是“總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程”的一部分，教學(xué)難點(diǎn)較多。在復(fù)習(xí)教學(xué)中，讓學(xué)生“重走探索之路”，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。充分展示科學(xué)發(fā)展史多方面的教育價值，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和思維能力的絕好素材。因此，筆者對本節(jié)課進(jìn)行了基于科學(xué)發(fā)展史的探究教學(xué)嘗試。

一、創(chuàng)設(shè)情境，引入課題

有一批小鼠離奇死亡案例導(dǎo)入，請學(xué)生破案，找出罪魁禍?zhǔn)资钦l？作案工具又是什么？

幻燈片展示：小鼠離奇死亡之謎——探究生物的遺傳物質(zhì)是什么？

在A、B兩瓶錐形瓶中有一瓶裝的是肺炎雙球菌S型，另一瓶裝的是R型。請學(xué)生根據(jù)提供的材料用三種方案鑒別它們。實(shí)驗(yàn)材料用具：小鼠、顯微鏡、錐形瓶、培養(yǎng)皿、注射器、載玻片、蓋玻片、接種環(huán)等若干。

二、引導(dǎo)探究，合作交流

學(xué)生分組合作、思考、討論。教師引導(dǎo)學(xué)生思考、歸納肺炎雙球菌S型與R型的不同點(diǎn)。

設(shè)問：肺炎雙球菌S型與R型性狀不同的根本原因是什么？

設(shè)計意圖：通過讓學(xué)生破案，導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，迅速集中學(xué)生注意力，使學(xué)生帶著問題復(fù)習(xí)。學(xué)生回顧肺炎雙球菌S型與R型不同點(diǎn)，自主學(xué)習(xí)，合作探究，完成肺炎雙球菌S型與R型的鑒別方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

幻燈片展示：還原事故現(xiàn)場：格里菲斯肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。

探究一：為什么第四組實(shí)驗(yàn)將R型活細(xì)菌和加熱殺死后的S型細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)，小鼠會死亡呢？死鼠體內(nèi)的S型細(xì)菌哪里來的？

教師引導(dǎo)學(xué)生做出假設(shè)：假設(shè)①：認(rèn)為第四組加熱殺死后的S型細(xì)菌，死而復(fù)活，在小鼠體內(nèi)繁殖子代；假設(shè)②：加熱殺死后的S型細(xì)菌中的某種物質(zhì)使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌；假設(shè)③：R型活細(xì)菌基因突變成S型。你如何排除第一種可能性？第二、三哪種可能性大？

設(shè)疑：該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？犯罪嫌疑人肺炎雙球菌S型使用了什么“作案工具”致小鼠死亡呢？

設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生提出問題，做出假設(shè)的能力和處理信息和歸納總結(jié)能力，以及合作能力。

探究二：S型細(xì)菌中什么物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子呢？

教師設(shè)疑：艾弗里及其同事最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？他們的研究結(jié)果說明了什么？實(shí)驗(yàn)過程中①②③④⑤中實(shí)驗(yàn)組、對照組分別是什么？自變量、因變量分別是什么？觀察指標(biāo)是什么？

設(shè)計意圖：期望學(xué)生能夠以精煉、規(guī)范的專業(yè)術(shù)語總結(jié)、表達(dá)出自己的認(rèn)識和理解。

探究三：遺傳物質(zhì)一定是DNA嗎？

艾弗里轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)所使用的DNA中仍然含有極少量的蛋白質(zhì)。因此有人認(rèn)為有可能是蛋白質(zhì)的作用。

幻燈片展示：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過程。

設(shè)疑：加熱殺死的S型細(xì)菌中DNA是怎樣完成轉(zhuǎn)化的？

教師歸納：加熱滅活的S型細(xì)菌保存了完整的控制莢膜形成的基因，即S基因，和R型活細(xì)菌混合重組到R型活細(xì)菌內(nèi)，使R型活細(xì)菌具有S基因。

設(shè)計意圖：通過板圖等有效突破教學(xué)難點(diǎn)；讓學(xué)生認(rèn)識科技的進(jìn)步在探索遺傳物質(zhì)歷程中的重要作用。

探究四：所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？

幻燈片展示：請學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)，探究煙草花葉病毒（TMV）的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA？

學(xué)生分組討論，合作學(xué)習(xí)，師生共同完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計。

設(shè)計意圖：將上述經(jīng)典實(shí)驗(yàn)思路、方法遷移至新情景，培養(yǎng)學(xué)生處理信息能力、分析問題能力及解決問題能力，同時提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

探究五：為什么說DNA是主要的遺傳物質(zhì)？

細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物如真核生物、原核生物遺傳物質(zhì)是什么？病毒遺傳物質(zhì)又是什么？請舉例說明。

設(shè)計意圖：通過比較，提高學(xué)生分析問題能力及解決問題能力。

本節(jié)教學(xué)，采用“引導(dǎo)探究”教學(xué)模式，學(xué)生多多參與，教師巧妙點(diǎn)撥、指導(dǎo)。以探究生物遺傳物質(zhì)是什么為主線，通過設(shè)計探究五個大問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)與探究，并在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中恰當(dāng)運(yùn)用多媒體、板畫，提高復(fù)習(xí)課的教學(xué)效率。