“三位一體學習”在“肺炎雙球菌轉化實驗”教學中的應用

王 君 胡景瑞 施望敏

(浙江省縉云中學 麗水 321400)

高中生物學經典實驗是具科學代表性的實驗，是學生獲得生物學實驗方法、培養(yǎng)科學思維的重要途徑。在高中生物學實驗教學中，只有采用適當的學習方法，才能有效發(fā)揮經典實驗的科學教育價值。筆者在“肺炎雙球菌轉化實驗”教學中，嘗試用“三位一體學習”的方法處理教學，收到較好的效果?！叭灰惑w學習”指學生的學習是由三種對話實踐——“同客觀世界的對話、同伙伴的對話、同自己的對話”構成的，是作為一種“活動-合作-反思”所構成的“活動性-合作性-反思性”實踐而實現的[1]。將“三位一體學習”作為該經典實驗學習的主要手段，以提升學生理解和設計實驗的能力，培養(yǎng)科學創(chuàng)新的精神，建立科學實驗的思維方法。

1學生同教科書的對話，進行自主學習

上課伊始，教師將“遺傳物質的發(fā)現”的科學史導入新課，創(chuàng)設情境，引起學生對“遺傳物質”進一步探究的興趣和欲望。展示教材中的“肺炎雙球菌活體實驗”，引導學生觀察實驗步驟，了解實驗流程，根據教材完成自主學習的過程。此后，設置問題深入完善教材實驗，讓學生把教材中的實驗轉化成具體的實驗報告形式，用文字書寫出來，同時思考：格里菲斯為什么選擇細菌做實驗材料，實驗組之間都有哪些組可以對照，各組的變量又是什么？學生自主學習教材實驗，得出實驗結果，分析、討論實驗結論，從而加深對實驗的理解。最后，展示實驗報告，師生共同完善，得出結論。

在此環(huán)節(jié)，學生閱讀教材，基于教材展開思考，發(fā)現并解決問題；分析實驗變量，體會生物學實驗的嚴謹性；完成實驗報告，初步形成科學的實驗思想。教師通過“肺炎雙球菌活體轉化實驗”的流程和問題引導，合理處理教材，促進討論、交流，落實教學重難點。實現“教教材”向“學教材”的轉變。在教學過程中，學生的觀察能力和語言表達、圖文轉換的能力得到培養(yǎng)，又深化了實驗思想；教師注重學生能力的培養(yǎng)，又為下一環(huán)節(jié)做好知識鋪墊，將教材與學生串聯(lián)起來，將舊知識和新問題串聯(lián)起來，將教材實驗和生物學實驗思想串聯(lián)起來，達成教學目標。

2學生同同伴的對話，進行合作探究

教師通過過渡，引入“肺炎雙球菌離體實驗”的合作探究學習：經過剛才的討論,可以得出格里菲斯實驗的結論，即加熱殺死的S型菌含有“轉化因子”，能使R型菌發(fā)生轉化。但加熱殺死的S型菌中應該含有多種物質，哪種物質才是“轉化因子”呢？請分組嘗試設計實驗，尋找誰是S型菌的“轉化因子”？學生分小組討論并整理實驗方法，制定方案，由組長匯報展示小組研究成果。小組展示后，教師及時追問：此實驗有什么限制因素嗎？其他小組還有更好的方法嗎？以此充分調動學生的積極性，各小組展示不同的設計方案。

在此環(huán)節(jié)，教師作為引導者、觀察者和幫助者，引導和幫助學生進行有效的互動，支撐學生的學習，落實學習目標，完成教學重點。讓學生充分表達自己的感悟，教師的工作是重視學生學習經驗和認知規(guī)律，傾聽學生的話語，把學生的見解連接起來，并進一步優(yōu)化小組合作學習的質量，幫助學生有效地建構知識。學生成為學習的主體，通過體驗科學探究的過程和方法，將“過程”與“結論”有機地結合起來，在運用知識經驗解決問題的同時，打破思維的限制，努力尋找新的研究方法。學生合作學習的過程不是由教師單一方向引導，完成同樣的加工活動，而是在教師和他人的協(xié)助下，通過自身的信息加工，建構自己的意義的過程[2]。學生在學習中提出了酶解法、同位素示蹤法和分離法三種方案，是教師意料之外的。所以，當教師把時間還給學生，打開他們的思維大門之時，他們也會帶給教師意想不到的驚喜。

3學生同自己的對話，反思舊知識，發(fā)現新問題

教師引導學生反思：通過本節(jié)的學習，你學到了哪些實驗方法？了解了實驗的基本流程嗎？學生反思教學內容，整合相關知識點，并在教師的指導下，總結所涉及的實驗方法、實驗思想及設計實驗的流程。最后，教師以新問題結課：“肺炎雙球菌離體實驗”受到分離技術的限制，DNA純度越大則轉化率越高，有什么實驗材料可以單獨觀察蛋白質和核酸等物質嗎？請課后思考并閱讀教材的另外兩個實驗，嘗試用對照實驗的思想分析實驗步驟，得出實驗結論。學生課后圍繞教師的問題，自主學習“噬菌體侵染細菌的實驗”和“煙草花葉病毒的感染和重建實驗”。

反思是高效學習的生長點。教師通過引發(fā)學生反思，進行知識的回顧，幫助學生構建本節(jié)知識框架。此時，教師有意識地進行學法指導，梳理本節(jié)的重點知識，讓學生學有所獲，掌握科學的實驗方法和流程, 建立科學實驗的思維方法；再提出新問題，形成課堂小結。新問題的提出，不僅有益于調動學生創(chuàng)新思維，形成認知沖突和問題意識，還有利于對本節(jié)實驗知識和方法的學以致用，及時鞏固。