生物技術處處有

虞桂琴

生物技術與生活息息相關。如何把生物技術融入生活化的生物課堂呢？

一、作為導課部分激趣增疑

導入是一節課的開始，雖然用時不多，但它可以揭示課題，體現教學目的，可以激趣增疑，帶領學生進入情境。因此，它在整個教學過程中起著舉足輕重的作用。

日新月異、高速發展的生物技術往往能勾起學生對某節課乃至生物學科本身的興趣。教學中，教師選取適當的切入點向學生介紹這些前沿技術，能激發學生興趣，開闊學生視野，發散學生思維。如：“人教版”普通高中課程標準實驗教科書《生物1（必修）》《分子與細胞》第3章第3節《細胞核——系統的控制中心》的細胞核結構部分，教材展示的細胞核結構模式圖雖然結構清晰，但染色質給學生的映象則是一團無規則的細絲。染色質不是抽象模糊的，它在光學顯微鏡下清晰可見。因此，教學本節時，教師可以借染色質構象捕獲（3C）及其衍生技術導入新課。3C技術是2016年度最值得關注的八大技術之一。這項技術可以在高分辨率水平上成像，并結合軟件分析技術繪制染色質在核內的三維分布圖。借此導入，既緊跟技術前沿，迅速吸引學生的注意力，又能幫助學生在腦海中映射出更清晰的細胞核結構圖。

二、作為實例拓展課堂教學

生物學是一門與現實生活密切相關的學科。教師巧妙地把生物技術與生活實例聯系起來，不但能讓看似高深的理論知識變得淺顯易懂，而且能激發學生的學習熱情。

《生物3（必修）》《穩態與環境》第2章第4節《免疫調節》中，在學習了非特異性免疫和特異性免疫后，教材對“免疫學的應用”（如疫苗、對抗原的檢測、器官移植過程中的免疫排斥）作了介紹。疫苗應用部分，教材上只簡略地提到了傳統的天花疫苗。不料，教師在課堂上一提起疫苗，學生立即提出了很多疑問：為什么疫苗能預防疾病？小時候吃的糖丸也是疫苗嗎，為什么可以口服呢？為什么進口疫苗要貴一些？為什么注射疫苗后可能會發燒？乙肝疫苗為什么還需要注射加強針？從這些問題可以看出，關于疫苗預防疫病的原理、疫苗的制備、疫苗的種類等，學生非常好奇，希望更多地了解這方面的知識。

于是，教師以近年來的研究熱點——毒品疫苗的研究和制備技術為例，強化學生對疫苗的認識。這個實例既涉及神經系統對毒品產生依賴的原因，又涉及疫苗的特征和疫苗的制備等免疫學知識，是一個既整合了“神經調節”和“免疫調節”知識，又切入了免疫學應用的好素材。實際教學中，教師介紹了毒品疫苗的實例后，學生對疫苗如何免疫、毒品如何干擾神統系統以及人體為什么對毒品產生依賴等有了一定程度的認識。這樣的認識，對于他們未來的生活方式及生活態度會產生積極的影響。

三、作為探究問題啟發學生思維

愛因斯坦曾說過，“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”。生物學科作為一門不斷發展中的學科，需要學生以探究的方式獲取知識。

教學《生物2（必修）》《遺傳與進化》第3章第2節《DNA分子的結構》時，教師結合刑偵案例設計了一系列探究活動：

從上述教學流程可以看出，教師根據教材內容，從生物技術與生活聯系的角度出發創設問題情境，引導學生進行探究性學習，可以形成一條學習鏈：問題情境——激發興趣——提出問題——探究活動——獲取知識——提升能力。這樣的學習鏈不但能讓課堂氛圍輕松愉快并充滿吸引力，而且能啟迪學生的思維。

四、作為背景資料融入課堂練習

課堂練習既有助于學生深入理解教材中的核心概念，又能培養學生靈活運用知識的能力。教師將生物技術作為背景資料融入課堂練習之中，無疑會放大這種作用。

教學《生物2（必修）》《遺傳與進化》第4章《基因的表達》時，將基因表達的過程清晰地告訴學生并不困難，但這樣教學枯燥無味，難以激發學生的興趣，也難以讓學生牢固地記住這個知識點。教師若能在課堂練習中融入具體、生動的情境，則不但能使學生對這個知識點的理解不再抽象，而且能讓他們較好地鞏固所學知識。

2015年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者之一、中國科學家屠呦呦的相關研究就是一則很好的素材。屠呦呦及其研究團隊通過研究弄清了青蒿細胞中青蒿素的合成途徑（如圖中實線方框內所示），并且發現酵母細胞也能產生合成青蒿酸的中間產物FPP（如圖中虛線方框內所示）。

教師根據這個情境，設計了兩道練習題：1.在FPP合成酶基因表達過程中，①步驟的產物需要經過 才能成為成熟的mRNA，此mRNA的作用是作為 的模板。2.實驗發現，給酵母細胞導入相關基因后，這些基因能正常表達，該育種方式的遺傳學原理是 ；同時，跨物種間的轉基因過程能正常表達體現了生物間共用 ；隨后，科研人員發現酵母合成的青蒿素仍很少，請根據圖解，為提高酵母菌合成的青蒿素的產量提出一個合理的思路 。青蒿素的合成途徑就是一個基因通過控制酶的合成影響代謝的例子。教師以屠呦呦獲獎作為練習題的背景，考核基因的表達過程，不僅能考查學生對核心概念的理解情況，而且能感染學生，鼓勵他們在未來的學習中勇于攀登科學高峰。

五、作為課外實踐延伸課堂教學

這里的課外實踐主要指學生在教師指導下，自主選擇課題并開展實踐調查研究的教學活動。學生選擇的課題來源于學生的學習活動和社會生活，立足于研究解決學生關注的某一生命科學問題。

《生物3（必修）》第6章《生態環境的保護》，著眼于引導學生正確處理人與資源和環境的關系，走可持續發展之路。圍繞這個話題的焦點、熱點問題很多，如能源轉型、氣候變暖、環境保護等，也有很多與之相關的生物技術，如針對能源短缺的人工光合作用、針對溫室效應的碳捕捉和封存技術等。教學時，教師僅僅把視角停留在這些方面，學生的學習興趣不會太高，因為這些知識對學生而言比較陌生；如果教師換一種視角，引導學生調查當地的環境保護問題，情況就會大不一樣。筆者在教學中正是選擇了后一種教學思路。學生通過調查漢江水的污染情況以及污水處理過程中的相關生物技術，認識到漢江對襄陽人民的重要性以及漢江的水質狀況不容樂觀，從而樹立了保護環境的意識；通過參觀余家湖污水處理廠和魚梁洲污水處理廠，了解到相關生物技術（如活性污泥技術、生物膜技術、生物強化處理技術、生物反應器技術等）在污水處理中的重要作用，從而深刻地體會到了生物技術在環境科學應用中的廣泛性。