基于生物科學史的探究復習課堂構建

顏如規(guī)

摘 要： 作者以DNA是主要的遺傳物質的探索歷程為主線，引導學生沿著科學發(fā)展的腳步，體驗科學家大膽質疑和勤奮實踐的科學精神。

關鍵詞： 生物科學史 《DNA是主要的遺傳物質》 復習課堂

《普通高中生物課程標準》提出：“注重生物科學史的學習，知道生物科學發(fā)展史上的重要事件，養(yǎng)成質疑、求實、創(chuàng)新及勇于實踐的科學精神和科學態(tài)度。”《DNA是主要的遺傳物質》是人教版高中生物教材必修2《遺傳與進化》第三章《基因的本質》第一節(jié)的內容。本節(jié)內容是“總結人類對遺傳物質的探索過程”的一部分，教學難點較多。在復習教學中，讓學生“重走探索之路”，親身體驗科學研究的思路和方法，學習科學家的嚴謹態(tài)度和合作精神。充分展示科學發(fā)展史多方面的教育價值，是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)和思維能力的絕好素材。因此，筆者對本節(jié)課進行了基于科學發(fā)展史的探究教學嘗試。

一、創(chuàng)設情境，引入課題

有一批小鼠離奇死亡案例導入，請學生破案，找出罪魁禍首是誰？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。請學生根據(jù)提供的材料用三種方案鑒別它們。實驗材料用具：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、引導探究，合作交流

學生分組合作、思考、討論。教師引導學生思考、歸納肺炎雙球菌S型與R型的不同點。

設問：肺炎雙球菌S型與R型性狀不同的根本原因是什么？

設計意圖：通過讓學生破案，導入新課，激發(fā)學生學習興趣，迅速集中學生注意力，使學生帶著問題復習。學生回顧肺炎雙球菌S型與R型不同點，自主學習，合作探究，完成肺炎雙球菌S型與R型的鑒別方法，培養(yǎng)學生的科學探究能力。

幻燈片展示：還原事故現(xiàn)場：格里菲斯肺炎雙球菌的體內轉化實驗。

探究一：為什么第四組實驗將R型活細菌和加熱殺死后的S型細菌混合注射到小鼠體內，小鼠會死亡呢？死鼠體內的S型細菌哪里來的？

教師引導學生做出假設：假設①：認為第四組加熱殺死后的S型細菌，死而復活，在小鼠體內繁殖子代；假設②：加熱殺死后的S型細菌中的某種物質使R型活細菌轉化為S型活細菌；假設③：R型活細菌基因突變成S型。你如何排除第一種可能性？第二、三哪種可能性大？

設疑：該實驗的結論是什么？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？

設計意圖：培養(yǎng)學生提出問題，做出假設的能力和處理信息和歸納總結能力，以及合作能力。

探究二：S型細菌中什么物質是轉化因子呢？

教師設疑：艾弗里及其同事最關鍵的設計思路是什么？他們的研究結果說明了什么？實驗過程中①②③④⑤中實驗組、對照組分別是什么？自變量、因變量分別是什么？觀察指標是什么？

設計意圖：期望學生能夠以精煉、規(guī)范的專業(yè)術語總結、表達出自己的認識和理解。

探究三：遺傳物質一定是DNA嗎？

艾弗里轉化實驗所使用的DNA中仍然含有極少量的蛋白質。因此有人認為有可能是蛋白質的作用。

幻燈片展示：噬菌體侵染細菌實驗過程。

設疑：加熱殺死的S型細菌中DNA是怎樣完成轉化的？

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

設計意圖：通過板圖等有效突破教學難點；讓學生認識科技的進步在探索遺傳物質歷程中的重要作用。

探究四：所有生物的遺傳物質都是DNA嗎？

幻燈片展示：請學生設計實驗，探究煙草花葉病毒（TMV）的遺傳物質是DNA還是RNA？

學生分組討論，合作學習，師生共同完成實驗設計。

設計意圖：將上述經(jīng)典實驗思路、方法遷移至新情景，培養(yǎng)學生處理信息能力、分析問題能力及解決問題能力，同時提升學生的科學探究能力。

探究五：為什么說DNA是主要的遺傳物質？

細胞結構的生物如真核生物、原核生物遺傳物質是什么？病毒遺傳物質又是什么？請舉例說明。

設計意圖：通過比較，提高學生分析問題能力及解決問題能力。

本節(jié)教學，采用“引導探究”教學模式，學生多多參與，教師巧妙點撥、指導。以探究生物遺傳物質是什么為主線，通過設計探究五個大問題，引導學生進行小組合作學習與探究，并在整個教學環(huán)節(jié)中恰當運用多媒體、板畫，提高復習課的教學效率。