高中《生物技術實踐》教學“做與導”的實踐

孔勇

摘 要 以“DNA的粗提取和鑒定實驗”為教學案例，就如何現新課改理念，將“做與導”有機結合，徹底轉變“照方抓藥”式做實驗的傳統教學模式，做了一定的探索。

關鍵詞 生物技術實踐 做與導 探究能力

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

1 提出實驗背景，激發學生實驗熱情

“選修1生物技術實踐”是與生產實踐密切相關的一部分內容，基本都需要實驗操作，且每個實驗的操作都有難度，此外還關聯著一些其他方面的知識。因此這部分內容教學難度大，學生的學習難度也很大。美國心理學家布魯納說：“學習的最好動機，乃是對所學教材本身的興趣。”為了更好地組織這部分內容的教學，筆者結合書本的“課題背景”，恰當地引入對調動學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”實驗中，采用如下方式引入：1953年，美國科學家沃森和英國克里克創造性地構建出DNA的雙螺旋結構模型。科學發展到今天，DNA作為絕大生物體內的遺傳物質，已經是眾所周知，科學家從各種生物體內成功地提取到了DNA。那么同學們有沒有興趣知道DNA到底是怎樣的物質呢？通過這節課的實驗，我們將走近DNA，揭開DNA神秘的面紗，真切地感受DNA的存在。

學生只有產生了強烈需要和濃厚興趣的學習活動，才能有效地增進發展，這樣的學習過程才是高效的、智慧的、靈動的。

2 構建互動課堂，培養學生探究能力

2.1 “做中學”

《選修1·生物技術實踐》是一門實踐課程，要求教師組織學生通過實驗設計和操作實踐，進行科學的探究活動，但并不意味著動手的同時不動腦，強調“做中學”，期望通過學生自己積極思考，不斷提升學生的思維品質。與所有其他生物課程的區別在于，每個課題都要求制作產品，且產品基本均為物質實體（如葡萄酒、果醋、DNA、提純的血紅蛋白等），每個課題應圍繞怎樣做、怎樣做得更好進行。即使是科學原理和實驗技術的學習（如微生物的實驗室培養）也應圍繞著“做”進行，即“學”圍繞著“做”。教師在教學中要擺脫傳統教學習慣的影響，將“做”擺在核心位置，讓學生在“做”中體會科學探究的魅力。

2.2 “做與導”

教師的“導”在教學過程中擔當了重要的角色，如何在實驗教學中將“做”與“導”有機結合，這其中很重要的是設計相關的教學問題。設計問題非常重要，問題設計得好，有利于學生深入思考和討論，促進學生學習活動的有效進行；設計得不好，就有可能會使學習活動流于形式。

對于學生而言，選修1的教學內容以及學習方式是全新而陌生的，而且在學習的過程當中，遇到的問題肯定比較多而且棘手，因此本節課適于采用小組合作探究的方式教學。合作學習使學生在小組或團隊中為了完成共同的任務，而進行明確的責任分工，從而進行互助性學習。

具體實施過程如下：

（1） 前期準備。

① 分組準備：前期的準備工作主要是進行分組。常見的分組方式是按照座位地點劃分，這樣的分組方式有利于學生相互交流，且操作簡便。弊端是各個組的學習情況、學生討論水平、能力不同，可能會出現各種問題。首先，有可能出現有的小組討論很激烈，而另一組很沉悶，致使合作學習不均衡現象；其次，不利于對學習小組進行考核。因此，筆者即按照學生學習情況、討論水平、能力不同進行平衡劃分組。為了便于學生討論交流，在生物課堂上按照新組就座，形成學習小組。一般以4～6組為宜（每組的人數不宜太少，否則不容易分工，也不宜太多，否則討論比較困難）。

② 教學準備：教學準備主要是指教師在上課前所需要完成的準備工作，尤其是課堂上教師準備讓學生完成學習任務的前期準備工作。主要包括教學設計，實驗材料、器具的準備，每個環節都需要教師考慮周全。

（2） 學習過程。

① 實驗原理是一個實驗的指揮棒，可以讓學生自主閱讀書本，在組內加以匯總、歸納分析，為后面的自主進行實驗設計打下基礎。同時教師也要鼓勵學生提出一些小問題，培養學生的質疑意識。

設計基本思路是：利用DNA與RNA、蛋白質和脂質等在物理和化學性質方面的差異（如不同物質在溶解性，對酶、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 實驗過程的引導是重頭戲。在整個實驗教學過程中，是以學生為主體完成的，各項教學活動主要都是在教學小組內完成。但是在教學過程中，教師顯然不能是旁觀者，而要融入其中，否則就無法對課堂進行指導。教師的主要作用是通過設計一系列問題的方式引導學生去探索、閱讀、討論，并且負責答疑和引導。教師要引導學生通過實驗，不僅掌握某項具體生物技術，而且通過實踐領悟科學研究的一般過程，將學生的自主性與教師的引導有機地融合，同時滲透科學方法的訓練，體現對學生科學探究能力的全面培養。

具體引導過程如下：

① 實驗材料的選擇。

提供幾組實驗材料：菜花、豬肝、雞血、精子、豌豆、香蕉、菠菜、洋蔥、獼猴桃、魚卵、豬血。

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

學生討論：凡是有DNA的生物都可以作為本實驗提取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含量和體細胞相比減半，提取到DNA含量相對減少，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需要經過研磨這道程序，豬肝組織塊也需要研磨。而雞血有以下優點：核DNA含量豐富；吸水易脹破。

② 血細胞液的制備。

提供從市場上買來的雞血，讓學生思考：

取血過程如何解決凝血問題？選用雞血好嗎，為什么？用什么方法得到血細胞液呢？endprint