張 偉
(江蘇省如東高級中學 226400)
“互動-生成”教學強調生生、師生之間的互動,關注課堂的動態生成,重視問題的生成與解決。筆者以“DNA重組技術的基本工具”一節新授課為例,總結了“互動-生成”教學在高中生物學教學中的運用與思考。
學習是情境性的,情境創設的基礎是學生的最近發展區,通過情境激發學生的情感和求知欲望,產生積極的內心體驗,課堂情境可以是一些物質的環境氛圍,可以是一些電影、動畫,可以是一些現實情境的模擬,也可以設計一些高質量的問題情境,情境的創設需注意開放性、層次性、探究性和激勵性,通過情境要激發學生的思考,與學生已有知識發生碰撞,引發認知沖突,甚至動態生成“奇思妙想”,從而使課堂效率得以顯著提高。
在教學中,首先營造3個問題情境,能否讓水稻也能夠固定空氣中的氮?能否讓細菌“吐出”蠶絲?能否讓奶牛產生人的胰島素來治療糖尿???激發了學生的學習熱情,學生進行討論,教師進行引導,學生自主發言。通過引導,打開學生的思維,調動學習積極性,為后面的學習奠定情感基礎。最后,通過展示幾種基因工程成果(熒光豬、藍色妖姬玫瑰花、香蕉-辣椒、西瓜-番茄等),展示抗蟲棉的簡要培育過程,并提出“你認為培育過程中的關鍵步驟或難點是什么”的問題,制造懸念引入新課。
該環節是教學核心,是學生知識生成的主要陣地,可將知識以活動單的形式進行組織,以問題的形式激發學生思考,在學生獨立思考的基礎之上進行小組合作討論探究,討論允許學生提出不同的想法和意見,在討論后進行小組自主展示,其余小組成員進行補充,鼓勵提出新的問題和想法,甚至提出不同的見解,使學生“互動-生成”新知,教師在該環節也是合作者的角色,而不應是主導者,但要對學生“互動-生成”的問題的價值進行判斷,從而引導探究的方向。
在教學中,課前編制導學案,將教學內容分為3個活動:
活動1:①嘗試說出限制性核酸內切酶的來源、作用和特性。②限制性EcoRI的識別序列和切點為-G↓AATTC-,請畫出切割形成的黏性末端圖。
活動2:①嘗試比較不同DNA連接酶在作用方面的區別。②學會比較限制酶、DNA連接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶和DNA酶在作用底物、作用部位和作用結果上的區別。
活動3:①說出分子運輸車必須具備的條件。②討論兩種不同限制酶(酶切位點分別為-G↓GATCC-和-G↓GATC-)切割后形成的黏性末端能否連接。
以上3個活動均遵循“學生自主完成 小組合作討論 學生自主展示”的步驟,活動中讓學生充分討論,各抒己見,教師參與學生討論,讓學生在合作中“互動-生成”新知。針對該環節中學生提出的問題,教師適時進行引導,對問題進行篩選后一一予以討論解決,有的問題還可作為課后作業,布置學生課后查閱資料,師生共同完成,下一節課自主展示。通過該環節,使學生對教學內容有深刻的理解,為下一節課內容的學習做很好的鋪墊,達到教學相長的效果。
通過以上兩個環節,學生已經掌握大部分的重點和難點知識,但是有時知識的理解還是片面的,甚至是零碎的,這時總結提升就顯得很重要,可以讓學生先自主總結,其他學生嘗試補充,教師及時進行點撥和引導,使學生在總結提升中知識得以升華,在該環節學生也有很多珍貴的“互動-生成”問題。
在教學中,學生從課堂所學知識和對DNA重組技術的基本工具的理解兩個角度進行自主小結,教師從限制酶的特性、多種酶的比較以及重組質粒的構建等角度對重點知識進行總結,從限制酶識別序列的特征、酶切過程的細節和粘性末端的定義等多個方面進行歸納,并對多種與DNA相關的酶進行深入的比較,在反思中生成知識,使學生的能力得以提升。該環節在學生自主小結構建網絡的過程中,可同樣生成很多知識,如學生從不同角度談到一種酶和兩種酶切的區別、不同限制酶切位點包含問題等等,并在教師的補充下得以全面理解。
習題是對課堂學習效果的檢驗,是學生能力提升的有效手段。習題,至少是改編題,最好是原創題,要注重針對性和典型性,注意命題的角度和習題的梯度。讓學生先自主完成后進行討論,部分學生上黑板進行板演和點評,教師參與討論。
在的教學中,命制了5道原創試題用于課堂鞏固練習和20道課后訓練題。例如其中的3道課堂鞏固練習如下:
(1)BamHⅠ限制酶能特異性地識別DNA分子上的GGATCC核苷酸序列(如圖所示),切割后露出含四個核苷酸的黏性末端。則此酶的切點可能位于 (B)

A. T與C之間 B. G與G之間
C. G與A之間 D. A與T之間
(2)如圖所示,EcoRI和SmaⅠ限制酶識別的序列均由6個核苷酸組成,但切割后產生的結果不同,其識別序列和切割點(圖中箭頭處)下列敘述正確的是(D)

A.所有限制酶的識別位點均由6個核苷酸序列組成
B.SmaⅠ限制酶切割后產生的是黏性末端
C.用連接酶連接平末端和黏性末端的連接效率一樣
D.細菌細胞內限制酶可以切割外源DNA,防止外源DNA入侵
(3)圖為DNA分子在不同酶的作用下所發生的變化,圖中依次表示限制性內切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是(C)

A.①②③④ B.①②④③
C.①④②③ D.①④③②
課堂鞏固題應留給學生充足的時間進行討論,要注意歸類,讓學生動態生成知識,形成能力。教師可通過分析這些問題使學生能力得以升華。通過本環節學生對不同限制酶切割的類型有了比較和理解,對不同數量的酶切也有了一定的認識,教學效果顯著。