“三位一體學(xué)習(xí)”在“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”教學(xué)中的應(yīng)用

王 君 胡景瑞 施望敏

(浙江省縉云中學(xué) 麗水 321400)

高中生物學(xué)經(jīng)典實驗是具科學(xué)代表性的實驗，是學(xué)生獲得生物學(xué)實驗方法、培養(yǎng)科學(xué)思維的重要途徑。在高中生物學(xué)實驗教學(xué)中，只有采用適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法，才能有效發(fā)揮經(jīng)典實驗的科學(xué)教育價值。筆者在“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”教學(xué)中，嘗試用“三位一體學(xué)習(xí)”的方法處理教學(xué)，收到較好的效果。“三位一體學(xué)習(xí)”指學(xué)生的學(xué)習(xí)是由三種對話實踐——“同客觀世界的對話、同伙伴的對話、同自己的對話”構(gòu)成的，是作為一種“活動-合作-反思”所構(gòu)成的“活動性-合作性-反思性”實踐而實現(xiàn)的[1]。將“三位一體學(xué)習(xí)”作為該經(jīng)典實驗學(xué)習(xí)的主要手段，以提升學(xué)生理解和設(shè)計實驗的能力，培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新的精神，建立科學(xué)實驗的思維方法。

1學(xué)生同教科書的對話，進行自主學(xué)習(xí)

上課伊始，教師將“遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)”的科學(xué)史導(dǎo)入新課，創(chuàng)設(shè)情境，引起學(xué)生對“遺傳物質(zhì)”進一步探究的興趣和欲望。展示教材中的“肺炎雙球菌活體實驗”，引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗步驟，了解實驗流程，根據(jù)教材完成自主學(xué)習(xí)的過程。此后，設(shè)置問題深入完善教材實驗，讓學(xué)生把教材中的實驗轉(zhuǎn)化成具體的實驗報告形式，用文字書寫出來，同時思考：格里菲斯為什么選擇細菌做實驗材料，實驗組之間都有哪些組可以對照，各組的變量又是什么？學(xué)生自主學(xué)習(xí)教材實驗，得出實驗結(jié)果，分析、討論實驗結(jié)論，從而加深對實驗的理解。最后，展示實驗報告，師生共同完善，得出結(jié)論。

在此環(huán)節(jié)，學(xué)生閱讀教材，基于教材展開思考，發(fā)現(xiàn)并解決問題；分析實驗變量，體會生物學(xué)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性；完成實驗報告，初步形成科學(xué)的實驗思想。教師通過“肺炎雙球菌活體轉(zhuǎn)化實驗”的流程和問題引導(dǎo)，合理處理教材，促進討論、交流，落實教學(xué)重難點。實現(xiàn)“教教材”向“學(xué)教材”的轉(zhuǎn)變。在教學(xué)過程中，學(xué)生的觀察能力和語言表達、圖文轉(zhuǎn)換的能力得到培養(yǎng)，又深化了實驗思想；教師注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，又為下一環(huán)節(jié)做好知識鋪墊，將教材與學(xué)生串聯(lián)起來，將舊知識和新問題串聯(lián)起來，將教材實驗和生物學(xué)實驗思想串聯(lián)起來，達成教學(xué)目標(biāo)。

2學(xué)生同同伴的對話，進行合作探究

教師通過過渡，引入“肺炎雙球菌離體實驗”的合作探究學(xué)習(xí)：經(jīng)過剛才的討論,可以得出格里菲斯實驗的結(jié)論，即加熱殺死的S型菌含有“轉(zhuǎn)化因子”，能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。但加熱殺死的S型菌中應(yīng)該含有多種物質(zhì)，哪種物質(zhì)才是“轉(zhuǎn)化因子”呢？請分組嘗試設(shè)計實驗，尋找誰是S型菌的“轉(zhuǎn)化因子”？學(xué)生分小組討論并整理實驗方法，制定方案，由組長匯報展示小組研究成果。小組展示后，教師及時追問：此實驗有什么限制因素嗎？其他小組還有更好的方法嗎？以此充分調(diào)動學(xué)生的積極性，各小組展示不同的設(shè)計方案。

在此環(huán)節(jié)，教師作為引導(dǎo)者、觀察者和幫助者，引導(dǎo)和幫助學(xué)生進行有效的互動，支撐學(xué)生的學(xué)習(xí)，落實學(xué)習(xí)目標(biāo)，完成教學(xué)重點。讓學(xué)生充分表達自己的感悟，教師的工作是重視學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗和認(rèn)知規(guī)律，傾聽學(xué)生的話語，把學(xué)生的見解連接起來，并進一步優(yōu)化小組合作學(xué)習(xí)的質(zhì)量，幫助學(xué)生有效地建構(gòu)知識。學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，通過體驗科學(xué)探究的過程和方法，將“過程”與“結(jié)論”有機地結(jié)合起來，在運用知識經(jīng)驗解決問題的同時，打破思維的限制，努力尋找新的研究方法。學(xué)生合作學(xué)習(xí)的過程不是由教師單一方向引導(dǎo)，完成同樣的加工活動，而是在教師和他人的協(xié)助下，通過自身的信息加工，建構(gòu)自己的意義的過程[2]。學(xué)生在學(xué)習(xí)中提出了酶解法、同位素示蹤法和分離法三種方案，是教師意料之外的。所以，當(dāng)教師把時間還給學(xué)生，打開他們的思維大門之時，他們也會帶給教師意想不到的驚喜。

3學(xué)生同自己的對話，反思舊知識，發(fā)現(xiàn)新問題

教師引導(dǎo)學(xué)生反思：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，你學(xué)到了哪些實驗方法？了解了實驗的基本流程嗎？學(xué)生反思教學(xué)內(nèi)容，整合相關(guān)知識點，并在教師的指導(dǎo)下，總結(jié)所涉及的實驗方法、實驗思想及設(shè)計實驗的流程。最后，教師以新問題結(jié)課：“肺炎雙球菌離體實驗”受到分離技術(shù)的限制，DNA純度越大則轉(zhuǎn)化率越高，有什么實驗材料可以單獨觀察蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)嗎？請課后思考并閱讀教材的另外兩個實驗，嘗試用對照實驗的思想分析實驗步驟，得出實驗結(jié)論。學(xué)生課后圍繞教師的問題，自主學(xué)習(xí)“噬菌體侵染細菌的實驗”和“煙草花葉病毒的感染和重建實驗”。

反思是高效學(xué)習(xí)的生長點。教師通過引發(fā)學(xué)生反思，進行知識的回顧，幫助學(xué)生構(gòu)建本節(jié)知識框架。此時，教師有意識地進行學(xué)法指導(dǎo)，梳理本節(jié)的重點知識，讓學(xué)生學(xué)有所獲，掌握科學(xué)的實驗方法和流程, 建立科學(xué)實驗的思維方法；再提出新問題，形成課堂小結(jié)。新問題的提出，不僅有益于調(diào)動學(xué)生創(chuàng)新思維，形成認(rèn)知沖突和問題意識，還有利于對本節(jié)實驗知識和方法的學(xué)以致用，及時鞏固。