對(duì)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”教學(xué)的幾點(diǎn)思考

肖玉梅

摘 要：在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)有趣的情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)多媒體展示，化解教學(xué)重難點(diǎn)，讓學(xué)生重走探索之路，通過(guò)介紹和分析，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的思路和方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和合作精神，潛移默化地用科學(xué)家的思維過(guò)程來(lái)感染學(xué)生的思維過(guò)程，最終得出科學(xué)的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：DNA 主要 遺傳物質(zhì) 創(chuàng)設(shè)情境 多媒體

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-9082（2019）10-0177-01

“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”，主要呈現(xiàn)出DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)——“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、艾弗里及其同事的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)）”和赫爾希和蔡斯的“T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)”，最后列舉少數(shù)生物（如煙草花葉病毒）只有RNA而沒(méi)有DNA的事實(shí)，得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。教材首先是以“問(wèn)題探討”的形式呈現(xiàn)出：“DNA和蛋白質(zhì)究竟誰(shuí)是遺傳物質(zhì)？”這是曾經(jīng)在科學(xué)界爭(zhēng)議了很長(zhǎng)時(shí)間的問(wèn)題。從問(wèn)題中引導(dǎo)學(xué)生思考如何對(duì)其進(jìn)行分析研究，激發(fā)學(xué)生的探索欲望;然后介紹了20世紀(jì)早期人們對(duì)于遺傳物質(zhì)的推測(cè)，在此基礎(chǔ)上教材詳細(xì)講述了DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)——“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、艾弗里及其同事的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)）”和赫爾希和蔡斯的“T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)”，讓學(xué)生重走探索之路，通過(guò)介紹和分析，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的思路和方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和合作精神，最終得出科學(xué)的結(jié)論。在本節(jié)課的教學(xué)中教師如何實(shí)施教學(xué)才能很好的達(dá)到我們的教學(xué)目標(biāo)呢？結(jié)合本人和學(xué)生實(shí)際我認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)的有效設(shè)計(jì)：

一、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在我們的學(xué)生中有些人對(duì)體壇名將、影視明星、歌壇新秀、青春偶像等常常滔滔不絕。我們可以利用學(xué)生的這一特點(diǎn)來(lái)創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課。在課件的開(kāi)篇，給學(xué)生展示幾幅明星的家庭圖片，如“姚明一家三口”“趙薇和她的女兒小四月”“成龍和他的兒子房祖名”等，以明星的身高、顏值來(lái)引發(fā)學(xué)生的興趣，緊接著提出疑問(wèn)“親子代遺傳中起作用的到底是誰(shuí)呢？”，由此導(dǎo)入我們的新課教學(xué)。再如在“格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”教學(xué)時(shí)，第4組實(shí)驗(yàn)在向小鼠體內(nèi)注射了R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型細(xì)菌的混合物后，小鼠患病死亡。那致使小鼠死亡的S型活細(xì)菌從哪兒來(lái)呢？對(duì)于這一問(wèn)，我們可以設(shè)置這樣的情境教學(xué)：導(dǎo)致小鼠死亡的S型活細(xì)菌難道是加熱殺死的S型細(xì)菌“起死回生”呢？“回光返照”？亦或是“靈魂附體”呢？用這樣的學(xué)生感興趣的詞語(yǔ)引起學(xué)生探究的欲望，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

二、“重走探索之路”，領(lǐng)悟科學(xué)研究方法

以人類(lèi)早期對(duì)遺傳物質(zhì)的推測(cè)為問(wèn)題源頭，通過(guò)復(fù)習(xí)減數(shù)分裂和受精作用過(guò)程中染色體的變化，讓學(xué)生明確染色體在生物遺傳中的作用。生物必修一已經(jīng)學(xué)習(xí)染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，那么究竟誰(shuí)在遺傳中起著決定性作用？設(shè)疑，激發(fā)學(xué)生求知欲。然后組織學(xué)生回憶蛋白質(zhì)的組成和功能，并且補(bǔ)充背景知識(shí)：當(dāng)時(shí)科學(xué)家還沒(méi)有弄清楚DNA的具體結(jié)構(gòu)。再通過(guò)對(duì)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的介紹和分析，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)研究的思路和方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和合作精神。對(duì)學(xué)生在分析過(guò)程中提出的疑問(wèn)，及時(shí)給予解答。例如，學(xué)生可能會(huì)問(wèn)：“在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，為什么加熱殺死的S型菌能夠使R型活細(xì)轉(zhuǎn)化成S型活菌呢？”此時(shí)要及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)，告訴學(xué)生核酸和蛋白質(zhì)對(duì)于高溫的耐受力是不一樣的。在80℃以上，100℃以下的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞從而失去活性，DNA雙鏈間氫鍵會(huì)斷裂，雙鏈解開(kāi)，當(dāng)溫度降低到55℃左右時(shí)DNA雙鏈會(huì)恢復(fù)，而蛋白質(zhì)卻無(wú)法恢復(fù)其活性。

實(shí)驗(yàn)材料的選擇是成功的關(guān)鍵，首先提出問(wèn)題：生物體中都含有核酸和蛋白質(zhì)，我們的實(shí)驗(yàn)材料選擇什么樣的生物比較合適？讓學(xué)生討論思考，并引導(dǎo)學(xué)生從原核生物、真核生物、病毒等生物類(lèi)群組成結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行分析、比較、篩選，探究最佳材料。學(xué)生通過(guò)對(duì)這些生物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，明白既然生物體中都有蛋白質(zhì)和核酸，那么選病毒等較簡(jiǎn)單的材料分析起來(lái)簡(jiǎn)便，干擾因素少。同時(shí)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的探究，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路也進(jìn)行初步的預(yù)測(cè)。

三、多媒體呈現(xiàn)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，化解教學(xué)重難點(diǎn)

肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是本節(jié)的重點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，學(xué)生不能動(dòng)手操作，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以在教學(xué)中，我們教師可利用多媒體課件，介紹實(shí)驗(yàn)操作步驟，分步演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生的思維過(guò)程與科學(xué)家的思維過(guò)程進(jìn)行碰撞與比較，更加形象直觀。讓他們?cè)诳茖W(xué)家的思維比較中發(fā)現(xiàn)自己的不足。也有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)原來(lái)自己的思維與科學(xué)家如此的相似，樹(shù)立自信心，自己也能成為科學(xué)家！通過(guò)“過(guò)程式”教學(xué)，學(xué)生自己主動(dòng)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)思路——將蛋白質(zhì)和DNA分離開(kāi)來(lái)，單獨(dú)地觀察它們的作用。

T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)也是本節(jié)的重點(diǎn)，先向?qū)W生介紹有關(guān)T2噬菌體的背景知識(shí)，然后讓學(xué)生通過(guò)閱讀課本相關(guān)內(nèi)容來(lái)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)。用多媒體向?qū)W生展示T2噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程，適時(shí)介紹離心的原理，是依據(jù)密度的不同。學(xué)生通過(guò)自己的主動(dòng)質(zhì)疑和討論釋疑，復(fù)習(xí)蛋白質(zhì)、核酸的組成元素和同位素示蹤法，使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)技術(shù)的支持。

四、結(jié)合學(xué)生實(shí)際，合理安排課時(shí)

本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容較豐富，可用兩課時(shí)來(lái)完成教學(xué)，第一課時(shí)內(nèi)容安排到艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。用視頻展示格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可提前給學(xué)生分發(fā)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)，再以多媒體演示實(shí)驗(yàn)報(bào)告，請(qǐng)學(xué)生回答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及過(guò)程和結(jié)論。這部分教學(xué)重在實(shí)驗(yàn)探究。第二課時(shí)主要教學(xué)T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，多媒體展示T2噬菌體侵染大腸桿菌的動(dòng)態(tài)變化，學(xué)生觀察課件的演示過(guò)程，明確在T2噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程中，DNA進(jìn)入了大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼停留在細(xì)胞外，DNA是遺傳物質(zhì)。最后課件展示幾種常見(jiàn)的RNA病毒，進(jìn)一步明確某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，總結(jié)得出結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

通過(guò)以上幾點(diǎn)，充分發(fā)揮教材中蘊(yùn)含的探究、創(chuàng)新的素材，學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)科學(xué)研究的思路和方法，來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和合作精神。較大程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，學(xué)生把學(xué)習(xí)過(guò)程真正演繹成一個(gè)主動(dòng)探究、自動(dòng)求知的過(guò)程，課堂一直處在一種積極思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的良好氛圍中，課堂教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度很高，對(duì)教師的教學(xué)也起到了很大的促進(jìn)作用。