君子生非異也,善假于物也。——荀子《勸學》
這句話的意思是君子的資質與一般人沒有什么區別,君子之所以高于一般人,是因為他能善于利用外物。善于利用已有的條件,是君子成功的一條重要途徑。在這里可不是要和大家談古文,而是要說說生物課堂中如何利用手頭所擁有的工具、道具來攻克知識難點的教學!
生物必修二《遺傳與進化》的內容是高中微觀領域知識的大本營。很多學生在第一學期較為順利地完成了必修一之后,一接觸必修二的內容就開始犯了難,每節生物課的學習都充滿了恐懼感。總覺得那些看不見、摸不到的東西是那么不可捉摸,并且還變化多端。擺在老師面前的大問題就是——如何讓微觀的知識“宏觀”起來,讓書上的“死”圖片“動”起來,讓抽象的過程形象起來。這個問題著實讓我費了好一番腦筋。經過漫長的摸索和課堂操作之后,我發現好好利用“外物”,能起到事半功倍的效果!
課堂情境一:DNA是主要遺傳物質
背景介紹:通過格里菲斯和艾弗里的實驗已經基本證明了DNA是遺傳物質,但是有人對艾弗里的實驗中DNA的純度問題提出了質疑,在這種要求下,噬菌體的實驗更好地證明了DNA是遺傳物質的結論。下面這段對話就發生在探討放射性同位素標記的噬菌體該用何種方法得到的實驗中。
師:實驗中我們選擇的是35S和32P分別標記蛋白質和DNA。接下來,誰能告訴我怎么讓噬菌體帶上標記元素?
生:(起哄)貼上去、打上去。
師:(笑,搖頭)顯然這些都是不靠譜的方法。
生1:(認真地說)可以用培養的方法。
師:怎么培養,你來具體說說。
生1:就把普通的噬菌體放在含有放射性同位素的環境中培養就行。
師:這倒是個好方法,但是大家有沒有考慮噬菌體的繁殖特性?
生2:噬菌體是病毒,不能獨立生活的,要提供活細胞才行。
生1:那就再往培養液中放點兒細菌,然后再放噬菌體。
生3:如果這樣噬菌體就沒有放射性了!
師:好,其實大家已經非常接近答案了,既然不能直接標記,我們采取迂回措施,間接標記總可以吧。
生4:先培養含有放射性元素的細菌,然后讓噬菌體再去“吃”這個細菌,噬菌體就帶上標記啦!
師:不錯,就是這么操作。大家聽明白了嗎?
(除了部分學生點頭之外,眾學生的眼睛里充滿了疑惑)
正在我不知該怎么解釋清楚這個過程的時候,突然發現了講桌上有一個破乒乓球,靈機一動,我進行了下面的創造性教學過程:
(1)拿起一個粉筆盒,說:“這就是培養微生物的培養皿”。
(2)往粉筆盒里撒了一大把粉筆灰,說:“這就是放入培養皿中的放射性元素”。
(3)我將破乒乓球扔進粉筆盒里,讓乒乓球的里里外外都沾上了粉筆灰。再將它取出來說:“如果乒乓球代表的是大腸桿菌。”再問道:“這個操作代表什么意思?”生齊答:“使大腸桿菌帶上放射性標記。”
(4)我說:“非常好!”然后將一個小紙團放入乒乓球中,問道:“小紙團代表什么?”生:“應該是噬菌體!”“不錯!”接著我將小紙團取出,紙團的表面都沾上了粉筆灰,再問:“這個時候說明什么問題呢?”生:“噬菌體侵染被標記的大腸桿菌,本身也獲得了放射性元素!”
這個時候我真是開心了,沒想到用了一個破乒乓球就將難點攻破。接下來的教學內容順理成章,非常流暢。
課堂情境二:基因工程的原理及其應用
背景介紹:課堂上已經學習了基因工程的三大工具和四大步驟,但是在做題的時候卻出現了這樣一個問題:若用同種限制酶切割外源基因和質粒,再用DNA連接酶進行連接的時候會出現三種連接方式。分別是目的基因和目的基因連接,質粒和質粒連接,目的基因和質粒連接,大多學生只能想到第三種連接方式。
師:我們要解決這個問題先要思考:被同種限制酶切割的粘性末端具有什么特征?
生:相同的,可以互補配對。
師:不錯,那如果目的基因的兩端我使用的是同一種限制酶,那這兩個末端不就剛好可以連接起來了嘛。
(生沉默,顯然沒明白)
怎么辦?我趕忙在黑板上畫了個圖,重新解釋了一番。不錯,又從10個左右的同學眼中看出他們也理解了。那剩下還有那么多學生沒有明白,我又該怎么辦呢?
眼睛一掃,我突然看到黑板旁的暖氣上面放了一張報紙。抓起報紙,我什么也沒說,迅速撕成紙條后,從第一排女生的桌子上拿了一支彩色水筆,在報紙的兩端畫出EcoRⅠ的兩個酶切位點,向學生開始展示我的作品。第一步:識別;第二步:切割;第三步:……我拿著紙條的兩端首尾相接,形成環狀之后,許多學生頓時恍然大悟。我知道,這個難點他們是徹底明白了。
經過和其他老師的交流我才知道,在基因工程教學中,很多老師都想到了類似的方法,并且他們在上課之前就做好了精美的教具,讓學生在第一遍學習的時候就能動手來做相似的實驗。如果備課再充分一些,面對這個問題的時候我也不會手忙腳亂,臨時用報紙來應急了。
兩次的經歷讓我看到了“善假于物”的重要作用。相信在教學工作中做個有心人、用心人,多花些心思去思考重點的突破方法,難點的攻克手段,并且動動手去做一些對教學大有裨益的“小玩意兒”,我們的教學工作定會有所提高!
(作者單位 陜西省西安中學)