立足學生核心素養的生物高效課堂教學模式研究

程秀紅

摘要：經典實驗在生物科學史上地位是無可質疑的實驗，對生物學發展有著重要價值，其中蘊藏著很重要的科學實驗思想，巧妙的實驗設計方法。本節課以培養學生核心素養為基點，以角色扮演的方式，充分發揮學生的主體精神，進行導→分→展→疑→評→感的教學過程。

關鍵詞：核心素養;高校課堂;評價

一、教學目標

1.總結“DNA是主要的遺傳物質”的探索過程。

2.分析證明DNA是主要的遺傳物質的實驗設計思路。

3.探討實驗技術在證明DNA是主要的遺傳物質中的作用。

二、教學重點和難點

1.教學重點

（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程

（2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程

2.教學難點

肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程

三、教學過程

1.引導學生預習。為了讓學生有目的性的預習，生成的問題又不至于太脫離重點，同時又不影響學生的發散思維，我根據教材內容自己設計的預習指導問答題。

2.教師導入和分角色

根據課的內容把班內同學分為格里菲思組，艾弗里組，赫爾希和蔡斯組，RNA病毒研究組四組。在各組進行陳述之前我作為導演，對本節的一些知識背景進行闡述，把學生帶入戲中。

師：作為遺傳物質應該具備什么特征呢？因為之前在此方面有基礎，所以經過討論之后，不難回答出來：

2.1.能復制

2.2.能從上一代傳給下一代

2.3.能攜帶遺傳信息

2.4.能控制生物體性狀

那么，尋找遺傳物質就要以此為導向。下面請各位研究小組就自己組的試驗及結果進行闡述看看如果我們生活在那個年代，有沒有同學也能夠像當時的科學家那樣，做出大膽而聰明的設想，哪怕是與諾貝爾獎擦肩而過一回。

3.展示和相互質疑答疑及老師的即時評價

3.1各組的展示過程實際是對課本上的基礎知識進行重現，當然在這個過程盡量讓學生不依賴課本，這樣才能真正的做到讓學生熟悉課本。

3.1.1各組敘述之前老師都會有適當的旁白，以使課堂更有整體性，如在艾弗里組發言之前，老師可以出示以下知識背景：

艾弗里將他的肺炎雙球菌轉化實驗整理成論文發表后在當時是引起了轟動的。雖然直到他去世也沒獲得諾貝爾獎這一至高榮譽，但許多科學家都認為世界欠他一個諾貝爾獎。再加上后來赫爾希和蔡斯的獲獎。這足以說明這一實驗成果的重要性和重大意義。

并顯示人們對艾弗里的評價：20世紀科學史上的一大憾事，諾貝爾獎評選委員會惋惜的承認：“Avery于1944年關于DNA攜帶遺傳信息的發現代表了遺傳學領域中一個重大的成就，他沒能得到諾貝爾獎是很遺憾的”。使學生產生情感和認識上的強烈沖擊和巨大反差，刺激學生的探知欲望。形成良好的人生觀，世界觀和價值觀。同時告知學生：當時已經有了物質提純和鑒定技術。

3.1.2在赫爾希和蔡斯組發言之前老師可以旁白：

知識背景：當時已經知道DNA和蛋白質的元素組成。T2噬菌體的結構特點為：只有DNA和蛋白質。

新技術：放射性同位素標記法

電子顯微鏡下看到噬菌體侵染細菌的過程，但不知道進入細菌的是蛋白質還是DNA。

3.2等各組進行完展示后，給各組的表現給予評價打分。大家對課本的層次，基礎內容也基本記住。本步驟雖然不難但不能缺少，很多理科學生不愛看書只愛做題，課本上的很多基礎知識吃不透。這種方法讓他們充分記住課本上的基礎知識，分角色表演具有趣味性。接下來就進入本節課的高潮階段相互質疑，答疑及評價階段。這是本節課的核心，很多考點就主要在這里集中。由于學生要針對課本內容設計出高知識含量的問題，所以他們在課下已經作過相關本節課的題。能總結出有水平的問題如下：

3.2.1艾弗里組給格里菲斯組提出以下問題：

你們試驗中的第四組小鼠為什么會死亡，而第三組同樣是注射加熱殺死的S型細菌，為什么小鼠不死？

3.2.2赫爾希和蔡斯組給艾弗里組提出了以下問題：

你們試驗的最后一組為什么要加入DNA酶？

你們對提取出的DNA純度不高作何解釋？

3.2.3 RNA病毒研究組對赫爾希和蔡斯組提出的問題更是全面而正中要害：

如何把親代的噬菌體帶上標記？用含放射性的培養基去直接培養行嗎？

不用P，S標記，用N，H標記噬菌體行嗎？

攪拌，離心的目的分別是什么？時間過長會出現什么現象？

試驗最終結論是什么？這個結論是不是有待研究？

這些問題都是各組提前準備好，能很快寫到黑板上的。以上這些問題是學生通過作相關題深挖出來的問題，是考點。所以對于提出的高質量的問題我會給予高度贊揚，也在評價積分中加上較高分數的。

3.3各組針對以上提出的問題進行答疑，當然，對于答得不太完善的地方其他組可以補充。老師給予及時的評價和打分。在適當的時候老師會給予解圍性質的發言。

3.4老師補充問題階段（本階段是在各組的問題都解決后，根據本節課內容需要設計的）

有一種專門寄生在煙草體內的病毒——煙草花葉病毒，也只含有兩種成分，但這兩種成分是蛋白質和RNA，居然不含DNA！那么煙草花葉病毒的遺傳物質是什么呢？請同學們根據今天所學的方法設計實驗，請分組討論。

客觀講，我在設計這個問題時也沒指望同學們能回答出方法二，所以我事先在課件上準備好答案了。

方法一：像艾弗里那樣把蛋白質和RNA分開，分別感染煙草，看結果如何。

方法二：像赫爾希和蔡斯那樣，是用放射性同位素標記的方法，跟蹤觀察，看前后代保持連續性的是蛋白質還是RNA。

4.分享感悟，使課堂升華。學生分享：通過本課的學習，我體驗到了科學探索是不斷深入，不斷完善的過程，在進行過程中會受當時技術發展的限制。體驗到了科學探究的艱辛。

四、核心素養在課堂中的體現

1. 激發興趣融入生命觀念。在教學中老師運用艾弗里沒有獲得諾貝爾獎的原因？以及后人對艾弗里的評價。高度贊揚了艾弗里不為名利，只為科學發展的超脫精神。“看看如果我們生活在那個年代，有沒有同學也能夠像當時的科學家那樣，做出大膽而聰明的設想，哪怕是與諾貝爾獎擦肩而過一回?！边@句話會極大地影響學生，讓學生樹立起良好的人生觀，價值觀，科學觀。分享感悟步驟操作得當，也會進一步培養學生的人生觀，價值觀。

2.問題引導，培養理性思維。為了引導學生探知實驗設計思路，充分理解實驗，本節課學生設疑，以問題串的形式引導學生理性思維，使學生的思考水平得到提升。

3.科學探究 追求嚴謹。在對設計的一系列問題的解答中，都能體現對學生科學探究的鍛煉。在問題的引導下，同學們各組討論總結，有些是通過充分閱讀教材或課外知識對問題展開的討論。

4.提升社會責任。給予學生高度評價時，讓他們知道他們也是可以為中國爭光，讓中國獲得諾貝爾獎的未來的希望，因為說得真誠，所以會起到不錯的效果。

參考文獻：

[1]趙戀君.初中生物課堂融入生物核心素養——以“人類應用遺傳和變異原理培育新品種”為例中學生物教學2017 ， 1-2：143-144

課題名稱及編號：河南省教育科學“十三五”規劃2019年度一般課題立足學生核心素養的生物高校課堂模式研究 [2019]-JKGHYB-1141。