高三二輪專題復習課“病毒”的教學設計

張旭輝

(山西省太原成成中學 太原 030002)

1 學情分析和設計思路

在高三的二輪復習階段，課堂教學目的是幫助學生進一步有效地串聯(lián)核心概念，并應用所學知識解釋、解決生產(chǎn)及生活中的實際問題。學生通過學習必修教材，已對病毒的結構、增殖及防治有了初步的了解，但對病毒的認識相對比較混亂。教師結合近年來各種病毒在世界各地肆虐的背景，設計了一節(jié)以RNA病毒為主要內(nèi)容的專題復習課，將高考試題、現(xiàn)代生物學研究成果與現(xiàn)實生活相結合，讓學生在實驗探究、實例分析中明確病毒的增殖過程及防治機理等相關內(nèi)容，從而進一步提升學生獲取信息、實驗探究和綜合運用知識的能力。

2 教學目標

基于課程標準的內(nèi)容要求、學業(yè)要求和學業(yè)質(zhì)量標準，并圍繞培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的要求，制訂了如下教學目標：

(1) 通過實例分析，說出有關病毒增殖的過程及相關防治措施。

(2) 通過實驗探究，能熟練寫出實驗思路并預期結果及結論，培養(yǎng)對病毒的類型進行分辨等科學實驗探究的能力。

(3) 通過觀看視頻、閱讀資料，關愛人體健康，關注病毒防治的最近進展，增強社會責任感。

3 教學過程

3.1 情境引入 首先播放近幾年病毒在世界各地肆虐的一段視頻剪輯，然后創(chuàng)設虛擬情境： 2038年，一種新型病毒在某地大面積爆發(fā)，造成多人死亡。如果你是病毒學家，針對這種新型病毒將展開哪些研究？

設計意圖： 創(chuàng)設情境，激發(fā)學生學習興趣，并引導學生成為課堂的主角及問題的提出者、解決者。

3.2 原題再現(xiàn)，探究病毒的類型 2017年新課標Ⅰ卷理綜生物29題： 根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉換，請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出： (1)實驗思路，(2)預期實驗結果及結論即可。(要求： 實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)

學生小組討論并由代表匯報討論結果，教師點評糾錯并出示參考答案。

設計意圖： 這道試題是一道考查學生綜合利用所學知識能力、科學探究能力和科學思維能力的開放性試題。據(jù)統(tǒng)計，該題在某省有56.19%的考生為零分，平均分僅1.88分。本文通過再現(xiàn)原題，不僅可以引導學生走出死記硬背知識的誤區(qū)，而且還可以鍛煉學生的綜合能力。

3.3 實例分析，歸納病毒的增殖方式 本文以RNA病毒為例，展開對病毒增殖方式多樣性的學習。

案例1(2013天津)： 腸道病毒EV71為單股正鏈(+RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。圖1為該病毒在宿主細胞內(nèi)增殖的示意圖。

圖1 EV71病毒在宿主細胞內(nèi)增殖

案例2： 埃博拉病毒為單股負鏈(-RNA)病毒，圖2為該病毒在宿主細胞內(nèi)增殖的示意圖。

圖2 埃博拉病毒在宿主細胞內(nèi)增殖

案例3： 圖3表示艾滋病病毒(HIV)侵染人體淋巴細胞并增殖的過程示意圖。

圖3 HIV侵染人體淋巴細胞及其增殖

教師請學生結合圖示思考問題： ①腸道病毒EV71增殖時蛋白質(zhì)的翻譯與RNA的復制是否同步進行？②埃博拉病毒的增殖過程與腸道病毒EV71有何不同？③請學生分別用文字和箭頭整理： +RNA病毒的增殖過程簡圖、-RNA病毒的增殖過程簡圖以及HIV在宿主細胞內(nèi)進行遺傳信息的傳遞和表達過程簡圖，學生比較三種RNA病毒的增殖過程的異同，并回答： 如果虛擬情境中(2038年)這種新型病毒是RNA病毒，你如何通過其增殖過程鑒定它。

學生通過討論并完成上述問題的回答之后，教師展示DNA病毒增殖過程簡圖，并組織學生對RNA和DNA病毒進行比較。

設計意圖： 通過對比不同RNA病毒增殖過程示意圖，促使學生認識到RNA病毒增殖類型的多樣性，進而理解病毒類型(包括RNA病毒和DNA病毒)的多樣性。

3.4 學以致用，解決病毒的防治問題 教師追問： 治療艾滋病的藥物“拉夫米定”有抑制逆轉錄酶的作用，該藥物能否治療埃博拉病毒的感染？為什么？請?zhí)岢瞿愕闹委煼桨浮W生根據(jù)本節(jié)課所歸納的不同RNA病毒的增殖特點進行分析回答。

教師進而以RNA病毒為例設問引思： 當辨別出這種RNA病毒的類別后，針對健康人群，你能想到哪些預防病毒的措施？針對已經(jīng)感染某種病毒的人群，你能想到哪些治療措施？你的依據(jù)是什么？

設計意圖： 通過與實際生活相聯(lián)系，更加深刻地理解病毒防治是與其增殖方式密切相關的生物學知識。同時對實際問題的解決，激發(fā)了學生學習的成就感。

3.5 前沿展示，促進學生關注學科發(fā)展 教師展示RNA病毒防治的新成果資料。

資料1： 2014年中國軍科院針對埃博拉病毒研制了藥物“JK-05”，它是一種小分子化學藥物，能夠選擇性抑制病毒的RNA復制酶，從而達到抑制病毒復制的目的。

資料2： 2016年，德國研究人員開發(fā)出一種重組酶，該酶可以準確定位識別90%以上臨床常見的HIV病毒株，并能安全準確地在受感染細胞的染色體組中完全“剪除”整合的前病毒。動物實驗顯示，這種方法并沒有破壞宿主細胞和正常基因的功能。前病毒被清除后，受HIV遺傳物質(zhì)干擾而失靈的免疫系統(tǒng)有望恢復正常。

此后，請學生思考學科發(fā)展與我們?nèi)祟惤】甸g的關系。并布置學生課后查閱資料，了解病毒防治的最新成果。

設計意圖： 將課堂學習拓展到課外，注重引導學生對信息進行選擇和利用，激勵學生努力學習，為未來解決疑難問題做準備。我國科學家在病毒防治方面成果的展示，可增強學生的民族自豪感、責任感。

4 教學反思

近年來高考試題在考查學生基礎知識的基礎上，更多以能力考查為導向。注重理論聯(lián)系實際，將生物學問題與現(xiàn)實生活和生產(chǎn)實踐相聯(lián)系，加強對學生獲取信息、實驗探究和綜合運用能力的考查。因此，在高三二輪復習階段，教師要思考如何有效提高學生的能力。本節(jié)課選擇合適的材料，以高考試題、社會熱點、科技前沿為依托，在資料中獲取信息，在分析中深入理解，在現(xiàn)實問題中靈活應用，不僅借助RNA病毒梳理了有關病毒的生物學基礎知識，更鍛煉了學生的實驗探究能力、新知識的獲取和信息處理能力及分析解決問題能力。