問題—引導—發現法在生物教學中的應用

戴烊燁

【內容摘要】本文以科學家發現DNA是遺傳物質的兩個經典實驗為例，巧妙利用問題—引導—發現法貫穿整個教學過程，以一系列問題串引導啟發學生，帶領學生重走科學家探究之路。

【關鍵詞】問題 ?生物 ?應用

記得曾經有一位教育學家提到過：教學方法一定要涉及學生的精神需求，只有這樣教學效果才能突出。新課標重點指出對于知識的學習應該主動構建、自主提升，教學過程中鼓勵學生自主、合作、探究，樂于動腦，勤于動手。問題—引導—發現法是順應時代發展，符合教育教學規律和學生身心發展特點的一種教學方法。教學過程中教師要依據學生的學情在新課標的指引下對教材進行梳理取舍，創設問題情境，以提問的方法進行引導，學生自主學習后，通過師生、生生討論后解決問題，這樣既提升了學生的問題分析和解決能力，也活躍了課堂氛圍，提高了課堂教學效率。

優秀老師的共性就是在課堂上能充分調動學生的興趣，活躍學生的思維。問題—引導—發現法首要的就是“引”，這就需要教師精心創設學生感興趣的問題情境，讓學生在興趣的引領下主動學習，得出結論。這個過程中教師設置的問題要圍繞教學目標精挑細選、力求新穎有趣，重、難點突出;更要適應學生身心發展特點，難易適中。接下來我就以科學家發現DNA是遺傳物質的兩個經典實驗為例，談談我的教學設計：

一、肺炎雙球菌轉化實驗

英國科學家格里菲思所做的實驗：首先帶領學生認識兩種類型的肺炎雙球菌，通過動畫向學生展示該實驗的做法及觀察到的現象：（1）將R型活細菌注入小鼠體內，小鼠正常生活;（2）將S型活菌注入小鼠體內，過一陣子以后小鼠死亡;（3）將已經被加熱殺死而失去活性的S型細菌注入到小鼠體內，小鼠正常活著;

提問：對比這三組實驗現象，分別說明了什么？（第1組：R型活細菌無毒;第2組：S型活細菌有毒;第3組：S型死細菌沒有毒性）

展示第4組實驗：將沒有毒性的R型活細菌和加熱殺死的無毒性的S型死細菌一起混合后注射到小鼠體內，出人意料的事情發生了，小鼠竟然死亡了。格里菲斯非常困惑，進一步對實驗鼠進行了尸檢，從它體內分離出了有毒性的S型活細菌。

提問：此實驗現象說明了什么？格里菲思從第4組小鼠體內分離出有毒性的S型活菌這又說明了什么？（適當提示：S型活細菌是S型死菌死而復生還是由R型活菌轉化得來的？）

該實驗能否證明DNA是遺傳物質？（不能）本實驗的結論又是什么呢？（失去活性的S型細菌中，一定含有某種促成這一轉化的活性物質——轉化因子，能使R型活細菌轉化為S型活細菌）

思考：這種轉化因子是什么？

設疑：你認為在確定“轉化因子”的實驗中，關鍵的設計思路是什么？

艾弗里體外轉化實驗：

1.學生自主閱讀思考：艾弗里的實驗與格里菲斯比較，在思路和技術上有哪些改進和突破？（思路：將各物質分離開，分別做實驗。技術：體外轉化）

2.實驗過程：（1）A組實驗的結論是什么？（DNA是轉化因子）（2）B組如果加入脂類，結果怎樣？B組實驗結論是什么？（3）C組實驗目的是什么？（為了驗證R型菌轉化成S型菌的原因是DNA的存在而不是脫氧核苷酸導致的）（4）上述實驗的結論是什么？

設疑：美國科學家艾弗里的實驗中提取出的DNA分子，由于技術水平有限，純度最高時也還會有0.02%的蛋白質雜質，據此原因仍有一部分人對他的實驗結論表示高度不信任，若要將DNA和蛋白質徹底區分開來，如何解決這個問題呢？有沒有比細菌更為簡單的實驗材料？（病毒）

二、噬菌體侵染細菌的實驗

PPT展示T2噬菌體的結構模式圖及其寄生方式，并用動畫展示赫爾希和蔡斯的兩組實驗：

1.該實驗用了什么方法？在什么探究中還用過此方法？（如光合作用中魯賓和卡門研究氧氣來自于水的實驗）

2.用35S、32P標記相關物質有什么理論基礎呢？可不可以用14C和18O進行標記呢？

3.如何獲得被35S標記的噬菌體？（先用被35S標記的培養基培養大腸桿菌，再用此大腸桿菌培養噬菌體）;為什么要分兩步培養？（噬菌體是病毒，只能寄生）

4.用被35S標記的噬菌體侵染細菌，沉淀物中無放射性，產生的新的噬菌體都不帶標記，表明了什么？（噬菌體的蛋白質外殼沒有進入細菌體內）

5.用被32P標記的噬菌體侵染細菌，沉淀物中放射性較強，且新產生的噬菌體也被32P標記，這又是為什么？（噬菌體中的物質DNA進入了細菌體內）

6.噬菌體在細菌體內如何增殖？合成子代噬菌體蛋白質的模板與原料分別是由哪種生物提供的？子代噬菌體DNA 又是怎樣形成的呢？

7.赫爾希和蔡斯的實驗設計思路是什么？（將DNA與蛋白質徹底分離開來，分別去侵染細菌，單獨、直接地去觀察它們各自的作用）

8.此實驗表明了DNA作為遺傳物質具備什么特性？（此實驗證明了DNA能指導蛋白質的合成且能自我復制，具有連續性）該實驗結論又是什么？（實驗結論：DNA是遺傳物質，而蛋白質不是）

在問題—引導—發現法中，教者通過問題串，層層深入，環環相扣，讓學生展開討論交流，提升了學生的注意力，促進學生對重、難點的掌握和邏輯思維與推理能力的提高。因此，我們今后的教學中要重視教學情境中的問題設置，問題設置的水平高低，直接影響到學生學習興趣的產生，更影響到學生對問題的分析解決。當然教無定法，每一種教學方法都有各自的優缺點，我們應該深入研究課堂教學，綜合靈活運用多種教學方法，掌握教學藝術，使學生樂學，讓我們的生物課堂大放異彩，更加高效，更有魅力！

（作者單位：江蘇省靖江市第一高級中學）