摘 要 “一個課程標準多種教材版本”是新課程、新課改的一個特色。江蘇省各中學大多選擇了人民教育出版社或江蘇教育出版社出版的2種版本的教科書,這2個版本的選修模塊中所選擇的素材各具特色,教學中教師可根據具體情況,區別對待。
關鍵詞 生物學教材 生物教學 教材比較
分別由人民教育出版社和江蘇教育出版社出版2個版本的教材(以下分別簡稱人教版、蘇教版),都是根據《普通高中生物課程標準(實驗)》所編寫的,且各有特色。人教版教材的編寫體系與原先人教版教材編寫體系相近,許多教師可能比較熟悉。教材每個章節后的習題由淺入深,難度適中,尤其是人教社有多年的教材編寫經驗,積累了豐富的教學素材,從其教學網頁可方便下載各種教學資料,大大方便了教師的備課。蘇教版教材圖文并茂,課本中教學素材非常豐富,編排新穎,選編的教學素材總是與最新的生物學發展聯系密切,讓學生最快地了解生物學的最新發展。如選修中介紹的RNA干擾成果獲2006年諾貝爾化學獎,可見選材的時代性!在教學.中許多教師喜歡將人教版和蘇教版2種教材對比,筆者也仔細研讀了2個版本的“基因工程專題”等章節,頗有感受。
1.緊扣課程標準。各顯編寫特色
生物選修三包括基因工程、克隆技術、胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題、生態工程五部分。《普通高中生物課程標準(實驗)》對基因工程專題的要求。
從上述具體內容標準的表述所用的動詞可知,所有知識性學習目標、情感性學習目標均是了解水平或經歷(感受)水平,為最低層次要求。
人教版以專題序言的形式“科技探索之路——基礎理論和技術的發展催生了基因工程”,詳細介紹了基因工程的發展歷程。蘇教版則簡明扼要,用一段文字準確明了地概述了艾弗里證明DNA是遺傳物質、沃森和克里克發現DNA的雙螺旋結構、尼倫貝格等破譯遺傳密碼、限制性核算內切酶和DNA連接酶等工具酶、質粒等載體和逆轉錄酶催生了基因工程等內容。學生可以很容易地從基礎理論研究和理化生技術的發展兩方面了解了基因工程誕生的過程。
對于基因工程的原理及技術,人教版教材介紹的內容頗多,僅基因工程的工具內容,就用了3頁多的文字敘述。其中不僅介紹了2種限制性核酸內切酶、2種DNA連接酶,介紹了2種黏性末端,還介紹了基因工程運載體的特點,可謂內容詳盡。蘇教版教材則用1頁多的篇幅,對該內容作了簡要介紹。對于教師來說,2個版本選編的內容難度差異較大,有些無所適從。
筆者認為,由于本塊內容是了解層次的要求,教師只要讓學生了解限制性核酸內切酶的作用和特點、DNA連接酶的功能和作用位點就可以了。人教版中的一個教學素材“模擬制作”,模擬了重組DNA分子的操作過程,可以在課堂上讓學生邊學邊做,這對于理解轉基因的原理是非常有幫助的。至于運載體的特點,可以在邊學邊做的活動中讓學生討論:如果運載體上沒有與目的基因相同的限制酶切割位點怎么辦?受體細胞分裂后其子細胞都還有目的基因嗎?如何篩選出含有目的基因的受體細胞等,讓學生對運載體的特點有所了解。
“基因工程的一般過程與技術”這一部分,蘇教版用一幅“基因工程的一般過程”圖解,描述了基因工程的基本步驟。另以“積極思維”的形式,讓學生以抗軟化番茄的培育為例,說明基因工程的一般過程。人教版則用7頁多的篇幅,詳細敘述了基應工程的各個操作細節,內容較多。如將目的基因導入受體細胞,就分別敘述了目的基因如何導人雙子葉植物細胞、單子葉植物細胞、動物細胞、微生物細胞等,對學生而言難度很大。編寫者可能希望讓學生多了解一些基因工程的具體操作技術,但教學難度的把握應該是讓學生了解基因工程的幾個步驟即可。對于農桿菌傳化法這種最常見的目的基因導入法,可呈現資料,讓學生根據材料,分析為何農桿菌傳化法不能用于單子葉植物的轉基因,這樣可以培養學生的思維能力及分析推理能力。對使用蘇教版的學校來說,這不失為一道資料分析題,既可達到介紹操作技術的目的,又培養了學生對材料的分析及思維能力。
2.學會讀圖、解圖、想圖,培養思維能力
如果說人教版的教材可供選擇的教學素材豐富,蘇教版的圖文并茂、積極思維則為教師提供了創新、發揮和彰顯教師教學魅力的空間。蘇教版的教材“積極思維”中有這樣一段教學素材:“抗軟化番茄是如何培育出來的?”教材用圖解的呈現方式,介紹了轉基因番茄的培育過程。學生通過仔細讀圖,可以知道普通番茄易軟化的原因是多聚半乳糖醛酸酶破壞細胞壁從而使番茄軟化。同時根據圖示,學生還可以了解抗軟化的機理是向番茄細胞轉入抗多聚半乳糖醛酸酶基因,轉錄出的mRNA和多聚半乳糖醛酸酶轉錄產生的mRNA互補,從而使番茄的多聚半乳糖醛酸酶基因只能轉錄而無法翻譯,從而實現番茄的抗軟化目的。
這段教學素材給了教師極大的再創造空間,教師可以充分利用本節素材,教學生如何讀圖、如何通過讀圖理解圖中的信息,看圖說話,講解基因工程的一般過程,從而實現復習基因工程的操作過程的教學目的。同時,教師還可以讓學生讀教材中所出示的圖1—7,根據圖中的信息,思考多聚半乳糖醛酸酶是番茄細胞軟化的原因,讓學生據圖回答出基因表達的過程即轉錄、翻譯,并推斷番茄細胞壁的成分,這樣,既可培養了學生的思維能力,還復習了蛋白質合成的主要步驟。
教師還可以利用該圖啟發學生思考為何轉基因番茄抗軟化易保存,讓學生思考理論上還有哪些途徑能夠實現番茄的抗軟化。也許學生會想到利用基因突變,或者利用基因調控機理,關閉多聚半乳糖醛酸酶基因,或者用一些方法讓多聚半乳糖醛酸酶的結構或性別發生改變,失去原有的催化作用等。
總之,只要學生的思考有一定道理,教師都應該給予鼓勵,激發學生的探究欲望,培養學生的思維能力。
3.學會收集處理信息。培養終身學習能力
人教版教材用長達8頁的篇幅,列舉大量的事例,說明基因工程的應用,細分為植物基因工程碩果累累、動物基因工程前景廣闊、基因治療曙光初照等。如果教師在教學過程中僅僅只是將教材中提供的豐富素材加以介紹,學生獲得的只是信息,而且是過去的信息,就顯得思維力度不足。為此,建議教師加強指導學生收集和處理信息這一環節,讓學生們了解基因工程的應用實例時,也學會如何從眾多信息中獲取有用的信息。教師可將本節課處理成為一個專題報告會,題目是《基因工程的應用》,介紹基因工程的最新進展,讓學生在課上為專題報告收集相關資料,并對收集的資料進行分類、整合、加工、處理,讓學生了解收集資料途徑、從收集資料中快速提取有效信息的一般方法,并學會如何判斷資料的科學性、信度等。教師可用設問的方式提出問題,如抗蟲棉的目的基因供體來源等?由于課堂上網絡的條件限制,可將物種素材當作網頁呈現,學生要能從目錄中查找植物基因工程碩果累累一抗蟲轉基因植物→抗蟲棉→蘇云金桿菌,直接得到答案。當然有的則需要對資料再加工思考,必要時還需推理判斷方可得出,如抗鹽堿、干旱轉基因農作物的目的基因供體,就需要根據資料作出判斷方可得出。
現在,人們可以從各種渠道收集到各種信息,但對收集到的信息的科學性、可靠性則需要進行科學的判斷。教師可在課堂上呈現相關的資料,讓學生分析網上調查的數據是否可靠、是否合理、具有代表性等,讓學生充分發表自己的看法,同時教師也可以講解抽樣調查的一般方法。
培養學生終身學習能力是本次課改的目標之一。改革后的普通高中教育的培養目標特別強調培養學生終身學習的愿望和能力,側重于提高學生自主學習、合作交流以及分析和解決問題的能力,促使學生全面且個性的發展。雖然一個標準多版本教材,每個版本的教材所選擇的教學素材各不相同,教師應該認真研讀《普通高中生物課程標準》,以《普通高中生物課程標準》為備課指南,掌握適當的教學層次,根據各個教師教學的不同風格,實現對教材的再次創造。“用盡教材,彰顯個性”,筆者相信無論是使用人教版還是使用蘇教版,都可很好地實現教學目標!