“核酸是遺傳物質的證據”的“大驗證小探究”教學案例分析

李江肅 盛國躍

摘要：本文分析了“核酸是遺傳物質的證據”由傳統的“探究實驗”教學思路重構為“大驗證小探究”教學思路的教學實踐，并對整個教學過程進行了反思。

關鍵詞：噬菌體;肺炎雙球菌;轉化因子;遺傳物質

1 教材分析

“核酸是遺傳物質的證據”是浙科版必修2第3章第1節的內容，主要講述了科學家通過4個實驗證明了核酸是遺傳物質。這4個實驗展示了人們在科學知識探索過程中選材的巧妙、思維的嚴謹和實驗方法的科學，是開展實驗教學的優選素材。但考慮到絕大多數學生在初中就已經知道核酸是遺傳物質這一事實，所以在備課過程中需摒棄原有教學思路而另辟蹊徑，即嘗試著把原有的“探究實驗”思路重構為“大驗證小探究”思路，并引導學生按邏輯順序去重排4個實驗的先后順序。本節課通過教學思路的重構可切實落實主體性教學，滲透科學方法教育，提高學生的科學探究能力，訓練學生的科學思維，進一步提升學生的生物學學科核心素養。

2 教學目標

（1）從“肺炎雙球菌轉化實驗”和“噬菌體侵染實驗”中學習科學家崇尚嚴謹和務實的求知態度，學會運用科學的思維方法認識事物、解決問題的思維習慣和能力，逐步發展形成科學思維。

（2）通過“肺炎雙球菌體外轉化實驗”的自主設計，學習科學探究的基本思路和方法，提升對實驗設計、方案實施以及對結果的交流與討論能力;通過對“噬菌體侵染實驗”整體實驗設計思路的分析和侵染過程的模擬，提高邏輯思維能力和創新能力，增強團隊合作意識，從合作實踐中體驗科學研究的過程與方法。

（3）感悟在對遺傳物質不斷深化和完善的探索過程中的艱辛;深化對生物科學史本質的認識，形成可對某些現象進行解釋的意識、觀念或思想方法，并以此生命觀念指導后續生命活動規律的探究。

3 教學重難點

（1）教學重點 肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。

（2）教學難點 肺炎雙球菌體外轉化實驗;噬菌體侵染細菌實驗的過程。

4 教學設計流程

本節課以培養學生的核心素養為宗旨，以“自主性、探究性、合作性”為學生學習的三個基本維度，采用“大驗證小探究”的教學策略，引導學生模擬科學發現過程，圍繞DNA與蛋白質等物質分開研究這一主線，再現實驗設計及分析推理等一系列探究活動。具體教學設計如下：創設導入→得出結論→設計實驗→驗證推導。

5 教學過程

6 教學反思

客觀地講，這節課有可取之處，但也還有許多需要改進或欠缺之處。首先，把肺炎雙球菌體內轉化實驗歸為“大驗證”或“小探究”都不合適，畢竟這個是實驗的作用只是發現轉化因子而非探究或驗證遺傳物質;其次，盡管課前已讓學生預習過本節內容，但無奈教學內容信息量大，學生需要思考和參與互動環節耗時較多，這不可避免導致在一些知識點的詳解上有所取舍;再次，DNA復制方式作為知識補充簡單告之學生，且又為了便于學生理解，在模擬32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌時僅展示其產生2個子代噬菌體的過程，這就會導致學生誤認為所有的子代噬菌體DNA雙鏈均是一條鏈含32P一條不含32P，該錯誤認識只能在后面的練習中通過建模加以糾正;第四，課堂上一些突發情況預計不足，例如一些學生的回答嚴重偏離主干知識，導致自己不知所措，應對不力，這就要求在今后教學中多積累一些類似的應對策略與技巧，以避免不必要的尷尬。