淺論現(xiàn)代生物科技專題的教與學(xué)

摘 要： 高中生物選修3是實現(xiàn)新課改目標(biāo)后以《現(xiàn)代生物科技專題》為主的一本教材，主要由基因工程，細(xì)胞工程，胚胎工程，生態(tài)工程四大塊組成。分別以專題的形式介紹了現(xiàn)代生物科學(xué)和技術(shù)中一些重要領(lǐng)域的研究熱點，發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景。其目的是為了讓學(xué)生進一步學(xué)習(xí)生物科學(xué)知識奠定基礎(chǔ)。但是在高考中內(nèi)容較多，考分較少也不知道哪里是重點，而且部分內(nèi)容較深，技術(shù)細(xì)節(jié)較多不好把握深淺。因此作者利用教學(xué)之余總結(jié)了一些關(guān)于選修模塊的學(xué)習(xí)和教學(xué)建議。

關(guān)鍵詞： 現(xiàn)代生物科技專題 基因工程 細(xì)胞工程 胚胎工程 生態(tài)工程

新課程標(biāo)本中的必修模塊是生物科學(xué)的核心，對于提高學(xué)生的生物知識必不可少，選修模塊能夠滿足學(xué)生的多樣化學(xué)習(xí)，為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)生物科學(xué)知識奠定基礎(chǔ)。因此這就要求高中生物教師具備一定的專業(yè)知識技能和素養(yǎng)才能在教學(xué)中起到引領(lǐng)的作用。尤其是選修教材，可能對于部分教師來說自己都是摸著石頭過河，仍處于摸索之中。

選修課注重的是理解和應(yīng)用，理論結(jié)合實際，所以教師在講解的時候不需要過于深和專，只要學(xué)生能理解即可。每個工程的重點在于基本概念和原理的講解，比如生態(tài)工程的原理就是一個重點知識，要求學(xué)生在記住這幾個原理的同時學(xué)會應(yīng)用。在教學(xué)中還要注意知識點之間的銜接，比如基因工程和蛋白質(zhì)工程就是緊密聯(lián)系在一起的，動物細(xì)胞培養(yǎng)和動物組織培養(yǎng)的區(qū)別，等等。有些知識點是比較難理解的，比如胚胎工程——《受精階段》，所以教師要想辦法把這部分內(nèi)容以通俗易懂的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。最重要的是要結(jié)合高考的要求，要求學(xué)生多做題，進行不定時的檢測等有針對性的強化訓(xùn)練，以不變應(yīng)萬變。以下是我總結(jié)的每個專題的學(xué)習(xí)和教學(xué)建議，不足之處還請各位同仁批評指正。

1.基因工程

由于基因工程在必修教材的學(xué)習(xí)中已經(jīng)打下了一定的基礎(chǔ)，因此學(xué)生比較熟悉這部分內(nèi)容，學(xué)習(xí)起來也容易得多。本章教學(xué)既要使學(xué)生應(yīng)用已有的遺傳學(xué)知識解決新問題，又要啟發(fā)學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實踐，懂得無論是獲得目的基因，還是進行蛋白質(zhì)改造，基因工程的最終目的都是造福人類。

本章的重點是基因工程的概念，工具和操作過程。在導(dǎo)入新課的時候可以從現(xiàn)實生活入手，例如：抗蟲棉在當(dāng)今社會生活中的應(yīng)用，我們?nèi)粘Ｉ钪谐缘拇竺住⒅参镉偷群枚喽际寝D(zhuǎn)基因食品，引發(fā)學(xué)生的思考，從而得出基因工程的概念?；蚬こ躺婕氨匦藿滩闹蠨NA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、表達酶等基礎(chǔ)知識。所以在教學(xué)中教師有可以向?qū)W生提問：DNA是靠什么把一個個脫氧核苷酸連接起來的？要使DNA分子斷裂需要用什么處理？等有關(guān)的問題，既復(fù)習(xí)原來的知識，又可以引出基因工程的工具酶等。由于基因工程的操作過程比較抽象，學(xué)生難以理解，教師可以借助多媒體輔助教學(xué)，使學(xué)生加深對基因工程的理解。

2.細(xì)胞工程

細(xì)胞工程包含了植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程兩大塊。突出了細(xì)胞工程的發(fā)展和基本技術(shù)在實際中的應(yīng)用等方面的知識。重點在于微生物的細(xì)胞融合技術(shù)，植物體細(xì)胞培養(yǎng)，單克隆抗體的制備技術(shù)。本專題看似抽象神奇，但是也有很多我們熟悉的內(nèi)容。

在教學(xué)中教師要注意不同知識之間的銜接，例如：植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交的區(qū)別和聯(lián)系，動物細(xì)胞培養(yǎng)和動物體細(xì)胞克隆的區(qū)別于聯(lián)系，動物細(xì)胞融合和單克隆抗體的制備的區(qū)別和聯(lián)系，等等。高考中不可避免會考查到相關(guān)知識。單克隆抗體的應(yīng)用是個熱點問題，與當(dāng)今社會的生物科學(xué)發(fā)展聯(lián)系緊密。學(xué)生要熟練掌握該項技術(shù)的原理和制備過程，因為這也是高考選修題的一個考點。

細(xì)胞工程是在學(xué)生學(xué)習(xí)必修一細(xì)胞與分子的基礎(chǔ)上進行的，教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生先回憶細(xì)胞有關(guān)的知識，從而引出細(xì)胞工程的內(nèi)容，對于比較抽象的部分盡量做到借助多媒體輔助教學(xué)，以動態(tài)直觀的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，使其便于理解。不要采用“滿堂灌”的形式，給學(xué)生留出一部分的時間讓他們理解。同時對學(xué)生提出一些問題如：（1）植物組織培養(yǎng)的過程中影響脫分化和再分化的條件有什么異同點？（2）動物細(xì)胞融合和植物細(xì)胞融合常用的促融合因子是什么？（3）雜交瘤細(xì)胞的特點是什么？單克隆抗體的優(yōu)點是什么？（4）常用什么方法去除細(xì)胞壁？原生質(zhì)體和原生質(zhì)層有什么區(qū)別，等等。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題和交流與表達的能力，也加深了他們對知識的記憶能力。

3.胚胎工程

本專題是在動物生殖與發(fā)育的基礎(chǔ)上，了解動物早期胚胎發(fā)育的規(guī)律，即哺乳動物胚胎發(fā)育的基本過程和胚胎工程的主要原理，技術(shù)，以及在生產(chǎn)上的應(yīng)用。同時結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)中的最新熱點，闡述了胚胎干細(xì)胞及其研究進展。本節(jié)的重點是胚胎發(fā)育的基本過程，胚胎工程的原理和技術(shù)。該專題對于學(xué)生和老師來說都比較陌生，所以教學(xué)中要從日常生活中學(xué)生已有的理論知識出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

受精過程的兩個階段是個難點，學(xué)生不容易理解，可以提出：必修教材中的受精過程，胚胎移植的基本程序，以及生理學(xué)基礎(chǔ)，要求學(xué)生掌握，教學(xué)中應(yīng)注意多舉例子來說明問題。關(guān)于胚胎分割應(yīng)強調(diào)分割的時期（桑葚胚或者囊胚）和注意的問題（胚胎分割時應(yīng)注意對內(nèi)細(xì)胞團均等分割且分割的分?jǐn)?shù)不宜過多）。對于體外受精這部分知識，教師可以通過試管嬰兒的介紹很自然地引入，教授過程最好圖文結(jié)合，讓學(xué)生明確這是有性生殖過程。

胚胎干細(xì)胞的技術(shù)及應(yīng)用可以借助多媒體教學(xué)，同時讓學(xué)生通過閱讀教材總結(jié)交流三類干細(xì)胞的特點和功能。

4.生態(tài)工程

本專題的目的是要求學(xué)生在理解生態(tài)工程的概念，原理的基礎(chǔ)上，對生態(tài)工程的基本原理靈活運用，舉一反三。所以教學(xué)中應(yīng)注意通過開展相關(guān)活動，盡量讓學(xué)生參與實踐活動，讓學(xué)生自己動手調(diào)查一些當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程的實力，明確生態(tài)工程和我們的生活息息相關(guān)，同時也可激發(fā)起學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣。通過介紹一些當(dāng)前生態(tài)工程的技術(shù)中的熱點問題，去解決教學(xué)中的重點和難點。

在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，生物科技既為造福于人類開辟了廣闊的前景，又反映了科學(xué)與價值的矛盾。無論是轉(zhuǎn)基因技術(shù)還是克隆技術(shù)都存在安全性問題，同時也會帶來一系列倫理道德的問題。因此讓學(xué)生初步了解現(xiàn)代生物科技研究的進展及對現(xiàn)代社會和生活的影響，對他們直面人生，以適應(yīng)現(xiàn)代社會和生活尤為有益。