情境——問題——趣味

李鵬鴿

摘 要：探究式教學模式，在以問題的發現、探究和解決來激發學生的求知欲、創造欲，培養學生創新能力的同時，還可以有效地彌補高中生在認知結構上好奇心強，盲目性大的不足。以“動物細胞融合和單克隆抗體”一節為例，探究該教學模式在高中生物教學中的應用。

關鍵詞：情境；探究式；動物細胞融合；單克隆抗體

一、教學分析

“動物細胞融合和單克隆抗體”是人教版高中生物選修3《現代生物科技專題》的內容。傳統課堂教學中一般以講述的形式先對動物細胞融合部分進行授課，再學習單克隆抗體的制備。經過多年教學實踐，筆者發現以上述形式開展教學，學生往往印象不深刻且很難深入理解和實際運用，其根源在于學生是知識的被動接受者。本課采用自主合作的啟發式探究式的學習方式，將兩個內容歸結為一個探究單元：單克隆抗體的制備，讓學生充當科學家，不斷調整和完善，在自主構建單克隆抗體的制備過程中，理解動物細胞融合的概念、原理、方法和意義。

二、教學目標

1.知識目標

簡述動物細胞融合和單克隆抗體制備的過程；了解單克隆抗體在醫學實踐中的應用。

2.能力目標

通過討論學習，培養學生自主學習、建構模型的能力及協作精神。

3.情感與價值觀目標

認同細胞學基礎理論研究與技術開發之間的關系，并關注細胞工程研究的發展和應用前景。

三、教學過程

1.創設情境，導入新課

體檢中，醫院一般怎樣檢測人體內是否存在乙肝病毒呢？（出示抗乙肝病毒表面抗原檢測試劑盒），它的核心成分是針對乙肝病毒的抗體。毒蛇咬傷怎么辦？（出示抗蛇毒血清圖片），它的主要成分也是抗體。那么如何制備抗體？

設計意圖：結合實際生活經歷分析，吸引學生眼球，激發學生的好奇心和求知欲。

2.回顧舊知，設問質疑

設疑：抗體由什么細胞產生？在什么情況下產生？抗體產生后，主要在哪里分布？

設計意圖：通過以上三個問題，自然引出傳統的抗體生產方法并理解其缺點，并找到與單克隆抗體制備的關聯，將難點分解，促進單克隆抗體制備的學習。

3.自主學習，分享提高

設置“問題串”，引導學生自主學習。如何獲得純度高、特異性強、產量又高的抗體呢？（1）抗體由漿細胞產生，且一個漿細胞只能產生一種特異性抗體，這就滿足了純度高和特異性強的要求，如何達到高產量呢？（2）我們知道可以通過體外培養動物細胞獲得細胞產物，那么我們能否通過培養漿細胞，進而獲得大量抗體呢？為什么？（3）哪種細胞具有無限增殖的能力？（4）如何才能將兩種細胞的特點結合起來？

設計意圖：利用問題驅動學生閱讀教材，可以有效避免學生學習的盲目性，提高自主獲取知識的效率。

分享提高：學生毛遂自薦，鼓勵學生在他人面前分享自己的成果。通過教師的引導，總結出單克隆抗體制備的基本原理：B淋巴細胞與能在體外大量增殖的骨髓瘤細胞進行融合，得到雜交瘤細胞，通過培養，就可以得到一個雜交瘤細胞群，這就是一個雜交瘤細胞的克隆，由其分泌的抗體，即單克隆抗體。使學生對單克隆抗體的認識從感性上升到理性，將抽象概念具體化。

4.合作探究，繪流程圖

手足口病嚴重威脅嬰幼兒健康，其主要是由腸道病毒71型（EV 71）引起的傳染病。請大家來扮演生物學專家，共同模擬制備針對EV 71的單克隆抗體。請同學們首先閱讀教材相關內容，獲取知識，然后小組進行討論，設計并畫出流程圖解決實際生活

問題。

設計意圖：將課堂交給學生，自主獲取知識并運用。

引導學生分組展示，并分析自己小組討論最終達成共識的流程圖。組間交流，分析，互相評價，達成共識。

5.拓展升華，突破難點

教師：制備單克隆抗體，首先要做的就是誘導B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合。這就涉及動物細胞融合技術。簡介動物細胞融合的概念、原理、特點、意義及方法。啟發學生回顧舊知（植物體細胞雜交技術），提問：（1）誘導動物細胞融合的特有方法是什么？學生：滅火的病毒。（2）融合后的雜交瘤細胞具有什么特點？出現這種特點的根本原因是什么？從遺傳物質角度突破重點。

小組合作學習：誘導B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合后，培養液中會有哪幾種細胞？為什么要進行兩次篩選？小組質疑，師生互動解惑。通過小組討論和教師播放動畫啟發（單克隆抗體制備動畫中的免疫小鼠和誘導細胞融合兩步驟）。學生最終明白：從小鼠脾臟中提取的B淋巴細胞有多種，誘導細胞融合后，出現了三種結果：未融合的細胞、融合的具有同種核的細胞及雜交瘤細胞，故而首先需要篩選出雜交瘤細胞。又由于雜交瘤細胞不止一種，故還需繼續篩選。篩選出能產生特異性抗體的雜交瘤細胞后，就可以擴大培養了。這樣一來，學生不但對兩次篩選的目的有了深刻的理解，而且為后期探究篩選的方法也做了一定鋪墊。

質疑問難：（1）如何從中篩選出雜交瘤細胞呢？教師提供資料：B淋巴細胞本身不能大量增殖而逐漸死亡；當培養基中加入氨基嘌呤后阻斷D途徑，骨髓瘤細胞無法增殖而死亡，存活下來的只有雜交瘤細胞。歸納總結：利用選擇性培養基阻斷骨髓瘤細胞的增殖。（2）如何篩選出產生特異性抗體的雜交瘤細胞？引導學生回顧免疫調節知識，得出結論：用相應抗原檢測。并利用生動形象的視頻（播放兩次篩選視頻）促進學生深入理解。

6.前景展望，情感升華

學生自主閱讀教材和課外搜集、了解單克隆抗體的應用前景。談談你對試管動物技術應用的展望：可用于診斷試劑、治療疾病和運載藥物（生物導彈）等。

設計意圖：挖掘情感，促進興趣遷移。

7.課堂小結，回歸課題

對動物細胞融合和單克隆抗體的內容進行整理和分析，構建知識體系，回歸教學目標。

四、教學反思

“動物細胞融合”和“單克隆抗體”都是本節課的教學重點，“單克隆抗體”是本節課的難點，概念生澀難懂，過程復雜抽象。若在這兩個點上平均使力，勢必使得難點剖析不深刻。而動物細胞融合又是單克隆抗體制備的基礎，因此，筆者在教材素材和文本設計上大膽創新，通過學生模擬生物學專家構建流程圖，將動物細胞融合內容貫穿于單克隆抗體制備過程，打破傳統的由教師先講解知識再畫流程圖的學習方式，從而為學生提供了足夠的空間和思考交流時間，使學生真正成為課堂的主體。學案引導、小組合作、模擬探究、小組質疑、教師解惑的教學策略，成功地突破了重難點，形成了完整的知識體系并獲得學習的愉悅感和成就感。

參考文獻：

朱正威，趙占良.普通高中課程標準實驗教科書：生物：選修3現代生物科技專題[M].北京：人民教育出版社，2007.