“轉錄”與“翻譯”核心概念的教學策略

李高梅

(廣東省深圳市鹽田高級中學 518081)

“轉錄”與“翻譯”是人教版高中生物學教材必修2第4章第1節“基因指導蛋白質的合成”中的兩個核心概念，是該節學習的重點內容，是學生在了解基因結構、基因本質的基礎上，進一步了解基因功能的關鍵。同時也是理解“基因對性狀的控制”“生物的變異”的基礎。但由于“轉錄”與“翻譯”是分子水平的生理過程，微觀而抽象，學生缺乏感性認識，而且涉及的物質種類比較多，給學生的理解帶來一定的困難，因此也是本節內容學習的難點。為了突破這一重難點，筆者采用了以下教學策略。

1 通過情境創設，激發對概念的探究欲望

英國教育家洛克說過：“教育的巨大技巧在于集中學生的注意，并保持他的注意。”為此， 上課伊始，筆者播放了兩段視頻：一段是米蘭時裝節，T臺上模特踏著音樂的節奏，邁著輕盈的貓步，向我們款款走來的視頻；另一段是基因突變引起的巨腿癥病人，行動不便和大得驚人的巨腿視頻。視頻播放的過程中，教師旁白:“T臺上模特曼妙的身姿、修長的美腿，給人以美的視覺享受。然而，有的人卻長出了令人驚嘆的巨腿，給生活帶來極大的不便。如此大的差異是怎么產生的呢？據研究是由于基因突變導致轉錄和翻譯產生的蛋白質異常引起的。那么什么是轉錄和翻譯呢？”

這樣，利用兩段視頻所產生的強烈視覺沖擊，迅速吸引學生的注意力。用“如此大的差異是怎么產生的呢？”制造懸念，充分激發學生的學習興趣和探究欲望，以保持對概念學習的注意力。

2 通過列表對比，實現對概念的初步感知

“轉錄”與“翻譯”是“基因指導蛋白質的合成”中兩個既相對獨立又密切聯系的過程，它們進行的場所、所需的原料、依據的模板、生成的產物、催化的酶等均不同，若不注意辨析，容易混淆。為了讓學生對比辨析，達到準確理解、快速區分、便于記憶的目的，筆者根據高中學生有一定自學能力、閱讀教材基本能把概念中涉及的上述要點一一找出的特點，設計了表1，讓學生在預習、小組互助學習中完成，以實現對概念的初步感知。

3 通過圖形辨析，加深對概念的本質理解

判斷學生對概念是否掌握的標準，并不是以學生能否背誦出概念、復述出概念要點為依據，而是要以學生能否運用概念去解決實際問題為標準。為了檢測、反饋學生對“轉錄”與“翻譯”概念是否準確理解，筆者采用圖示辨析的方法，設計了1道搶答題和2道必答題。

表1 DNA轉錄與翻譯的比較

例1(搶答題)圖1①～③分別表示人體細胞中發生的3種生物大分子的合成過程。其中表示轉錄的是________，表示翻譯的是________。

圖1 人體細胞3種生物大分子合成過程

例2(必答題)圖2甲～丙中表示轉錄的是________，表示翻譯的是________。

甲 乙 丙

圖2 幾種生理過程圖解

例3(必答題)如圖3所示，在a、b試管內加入的DNA都含有30對堿基。四支試管內都有產物生成，圖a～d中表示轉錄的是________，表示翻譯的是________。

圖3 實驗過程圖解

通過三組不同場景下的運用、分析、判斷，及時反饋檢查學生對“轉錄”與“翻譯”概念的掌握情況，有效地加深了學生對概念本質的認識。

4 通過過程模擬，構建概念的動態場景

“轉錄”與“翻譯”是多種物質配合下、分子水平進行的連貫的動態的生理過程。若將抽象概念直觀化、靜態描述動態化，則可有效降低理解的難度。為了幫助學生構建“轉錄”與“翻譯”概念的動態場景，筆者設計了以下三個層次的過程模擬。

4.1 動畫模擬“轉錄”與“翻譯”的過程，形成感性認識 由于概念是現象、過程或規律的高度概括，倘若概念的教學是從概念到概念，純文字描述，勢必枯燥乏味，難以形成深刻的印象。教學中動畫模擬“轉錄”與“翻譯”的過程，學生就可以直觀、形象地感知“轉錄”與“翻譯”的全過程，在頭腦中形成“轉錄”與“翻譯”的圖像，需要時能調取再現。

4.2 紙筆板演“轉錄”與“翻譯”的結果，獲得過程體驗 不少教師都有同感：課后問學生“聽懂沒？”學生都會響亮地回答：“聽懂了！”而課后作業卻錯漏百出。因此課堂教學中，組織學生當堂練習，及時檢查反饋教學效果很有必要。進行“轉錄”與“翻譯”概念教學時，可分別設計以下習題，讓學生寫出“轉錄”與“翻譯”的結果。

例4：以圖4提供的一段已知DNA堿基序列為模板，寫出轉錄出的mRNA堿基序列。

圖4 一段DNA序列

例5：以例4轉錄出的mRNA為模板，嘗試寫出翻譯出的氨基酸序列。

上述DNA模板鏈的堿基序列并不是隨意編寫的，而是刻意設計的。目的是轉錄后既要產生起始密碼，又要產生終止密碼，還要體現密碼子的簡并性，而且起始密碼不是恰好位于左側起始端，終止密碼也不是恰好位于右側末端。這樣學生在練習翻譯時，就有可能出現兩種翻譯結果：①甲硫氨酸—谷氨酸—亮氨酸—亮氨酸；②色氨酸—酪氨酸—半胱氨酸—絲氨酸。隨后教師可順勢組織學生討論(若只出現其中的一種結果，教師亦可反問，啟發學生思考)，然后借助圖5引導學生歸納總結出以下內容：①轉錄的模板是DNA的一條鏈，場所主要是細胞核，產物是信使RNA；②翻譯的模板是信使RNA，場所是細胞質中的核糖體，產物是多肽鏈；③翻譯的起點：從決定甲硫氨酸或纈氨酸的起始密碼開始；④翻譯的終點：識別到終止密碼(不決定氨基酸)翻譯停止；⑤翻譯的進程：核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子，但mRNA不移動；⑥基因(DNA)的堿基數目∶mRNA的堿基數目∶蛋白質的氨基酸數目=6∶3∶1；⑦mRNA、tRNA、rRNA三種RNA均參與了蛋白質合成的翻譯過程；⑧遺傳信息在DNA上、密碼子在mRNA上，反密碼子在tRNA上。這樣讓學生在尋求答案的過程中感悟、理解“轉錄”與“翻譯”過程的相關知識，加深對概念的理解與記憶。

圖5 轉錄和翻譯知識規納

4.3 角色演繹“轉錄”與“翻譯”的配合，構建動態場景 課前準備好特定堿基序列的mRNA、核糖體、酶、氨基酸、tRNA、肽鍵等小教具若干套，分發給每個學習小組(6人一組)各一套，模擬時讓小組成員各扮演其中的一個“角色”，共同演繹“翻譯”的過程。然后教師挑選一個小組，利用教師提供的mRNA、核糖體、酶、氨基酸、tRNA、肽鍵等大教具，表演給全班同學看。 表演學生先說出你所扮演的角色的名稱與作用,再合作表演翻譯過程。觀看學生認真聆聽角色名稱與作用是否相符并注意觀察表演同學的演繹是否合理。這樣的“角色演繹”，一方面極大激發了學生的好奇心和興趣；另一方面可以變抽象為具體，讓“靜”的概念“動”起來，不僅豐富了學生的感性認識，而且體現了新課標中要注重過程與方法的理念。另外，從概念建模的角度看，著實讓學生經歷了一次概念的探索和發現過程，有利于概念動態場景的建構，學生印象深刻。

5 通過易錯點撥，掃除概念建模的盲區

“轉錄”與“翻譯”概念教學涉及的物質種類多，相應的考點也多，有些細節問題不經提醒往往成為思維的盲區。例如，不少學生誤以為RNA聚合酶的結合位點是RNA，tRNA就只含有三個堿基，只有雙鏈DNA分子中堿基對間才有氫鍵；不知道tRNA折疊部位堿基對間也形成氫鍵；不清楚一個mRNA分子上結合多個核糖體，同時合成的多條肽鏈氨基酸排列順序是否相同；不明白多聚核糖體形成的意義，不知道如何判斷核糖體在mRNA上移動的方向……針對這些易錯問題，教師可運用圖示設置問題串，利用問題思考的做法引起學生的注意和思考，必要時進行適當點撥，從而掃除思維的盲區，提高教學的有效性。