問題討論式復(fù)習(xí)教學(xué)探討

李慶波

摘 要： 復(fù)習(xí)課與新課相比區(qū)別很大，其主要側(cè)重知識的連貫性和系統(tǒng)性，知識面更寬，難度更大，綜合性更強(qiáng)，容量更大，因此上好一節(jié)復(fù)習(xí)課并非易事。復(fù)習(xí)課課前的精心準(zhǔn)備是必要條件，高效的教學(xué)過程是中心環(huán)節(jié)，讓學(xué)生想學(xué)、樂學(xué)，課堂上既輕松又把握重點和難點是教學(xué)的最高境界，同時要有針對性地練習(xí)，進(jìn)行必要的鞏固。

關(guān)鍵詞： 生物復(fù)習(xí)教學(xué) 問題討論式教學(xué)法 專題復(fù)習(xí) 主要遺傳物質(zhì)

DNA是主要遺傳物質(zhì)這一節(jié)，重點內(nèi)容是實驗部分，并且實驗內(nèi)容較復(fù)雜，考查學(xué)生對生物遺傳物質(zhì)的認(rèn)識水平，對幾個經(jīng)典實驗的實驗方法、原理、設(shè)計思路及實驗結(jié)果的分析等問題的掌握水平。下面我結(jié)合自己的實際教學(xué)經(jīng)驗談?wù)剰?fù)習(xí)方法。

一、有效復(fù)習(xí)的前提

（一）自習(xí)研讀考綱

縱觀歷年高考，DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)的經(jīng)典實驗是熱門考點之一，是制約中等水平考生再上臺階的重要因素，2013年江蘇高考考試說明：人類對遺傳物質(zhì)的探索過程，等級要求C（在理解所列知識的基礎(chǔ)上，能在較復(fù)雜的情境中綜合運用其進(jìn)行分析、判斷、推理和評價）。

（二）深入鉆研教材

“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是教材中的一個經(jīng)典實驗，而經(jīng)典實驗是科學(xué)家精心思考、巧妙設(shè)計、反復(fù)實踐，經(jīng)后人多次重復(fù)證明是正確的最具代表性的實驗，經(jīng)典實驗常常與生物學(xué)發(fā)展史密切聯(lián)系，是學(xué)生掌握生物實驗方法的重要途徑。如果老師只用多媒體課件演示實驗過程，那么學(xué)生聽課的興趣就不會高，復(fù)習(xí)效果就會很差。如果將這些經(jīng)典問題化，則不但可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，還可以提高綜合能力。

（三）理性分析重難點

肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗是證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗，此兩個經(jīng)典實驗是本節(jié)課的重點。

由于課文中噬菌體侵染細(xì)菌的實驗是將一組實驗的結(jié)果合并在一起介紹的，并沒有側(cè)重于介紹實驗過程、原理及科學(xué)結(jié)論是如何得出的詳細(xì)過程，因此很容易造成學(xué)生只知其然而不知其所以然，不利于學(xué)生掌握有關(guān)知識，也不利于對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)。

（四）認(rèn)真考察學(xué)情

盡管學(xué)生已學(xué)過這部分內(nèi)容，但學(xué)生對于科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中，科學(xué)方法的選擇，科學(xué)思維的形成，以及科學(xué)實驗的設(shè)計等方面的能力仍需訓(xùn)練和提高。同位素標(biāo)記法在必修一的光合作用實驗中已有涉及，但在本節(jié)教學(xué)中，同樣要用到同位素標(biāo)記法，但用什么標(biāo)記，怎樣標(biāo)記，學(xué)生仍然不是很清楚。由于時間跨度很大，學(xué)生對其中的內(nèi)容早已記不清楚甚至已忘記。

二、問題討論式教學(xué)法

（一）精心準(zhǔn)備教學(xué)案

教學(xué)案能把教師的教案，學(xué)生的預(yù)習(xí)、練習(xí)、筆記、評價等通過一種載體進(jìn)行優(yōu)化組合，使教師從單兵作戰(zhàn)和重復(fù)勞動中解放出來。加強(qiáng)師生互動，活躍課堂氣氛，在整個教學(xué)過程中凸顯學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位。

學(xué)案設(shè)計的原則，我認(rèn)為，一是不要太簡單、太詳細(xì)，這樣不能給學(xué)生很大的思考空間和余地；二是不要太深奧、太復(fù)雜，讓學(xué)生摸不著頭腦，看不明白老師要表達(dá)的意思，無法發(fā)揮教學(xué)案提前預(yù)習(xí)的作用。

（二）高效組織教學(xué)

復(fù)習(xí)課的主要目的是把本節(jié)內(nèi)容的重點和難點講清楚，掃除盲點，使學(xué)生形成知識網(wǎng)絡(luò)，設(shè)法讓學(xué)生動起來，主動學(xué)習(xí)，有目的地學(xué)習(xí)。復(fù)習(xí)模式如下：高考真題演練—考點總結(jié)—問題構(gòu)建—突破重點和難點（典型例題檢測）—形成知識網(wǎng)絡(luò)—課后檢測與落實。

1.真題演練

在正式復(fù)習(xí)之前的幾分鐘（建議5分鐘左右），讓學(xué)生做最近幾年的高考真題，目的是讓學(xué)生了解高考考點內(nèi)容，正確把握高考的方向，出題的特點、難度。

2.考點總結(jié)

最近5年江蘇高考連續(xù)考了《DNA是主要遺傳物質(zhì)》這一節(jié)的內(nèi)容，2013、2012、2011年高考側(cè)重實驗的過程理解和掌握，2010、2009年高考側(cè)重于遺傳物質(zhì)特點和分布的分析。通過分析，學(xué)生能夠理解高考的動態(tài)、考點的分布，明確復(fù)習(xí)的目的，增強(qiáng)復(fù)習(xí)動力。

3.問題構(gòu)建

本節(jié)課，如果教師運用這些經(jīng)典實驗素材設(shè)計一系列問題，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究或合作探究，在總結(jié)歸納過程中對一些難解問題集中進(jìn)行講解，就會收到事半功倍的復(fù)習(xí)效果。

（1）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗

體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：格里菲思

實驗過程：多媒體重溫格里菲思實驗，提出問題，學(xué)生分組討論：

①為什么S型肺炎雙球菌可以老鼠患病死亡而R型細(xì)菌則不能？

②R活菌+加熱殺死的S型球菌混合培養(yǎng)后，注射到小鼠體內(nèi)，在死亡的小鼠體內(nèi)能找到哪幾種球菌？

③為什么加熱殺死的S型球菌還能使R型球菌轉(zhuǎn)化為S型球菌？

④S型球菌能轉(zhuǎn)化成R型球菌嗎？

⑤轉(zhuǎn)化的本質(zhì)是什么？屬于可遺傳變異的哪種來源？

⑥本實驗的轉(zhuǎn)化因子究竟是什么？格里菲斯有沒有得出來什么是轉(zhuǎn)化因子？你應(yīng)如何設(shè)計實驗？

分組討論，每小組選派一名學(xué)生總結(jié)，老師進(jìn)行補充歸納總結(jié)：

①R型和S型肺炎雙球菌的區(qū)別是前者沒有莢膜，后者有。莢膜具有保護(hù)作用，能抵抗吞噬作用和體液中殺菌物質(zhì)，不易被殺死而在小鼠易存活或繁殖，所以S型細(xì)菌能使小鼠染病死亡而R型細(xì)菌不能。

②R型和S型。

③高溫對DNA來說只是其氫鍵斷裂，雙鍵解開，當(dāng)溫度降至65℃以下，氫鍵又會重新生成，DNA雙鏈重新恢復(fù)，這個過程是可逆的，所以此DNA仍具有遺傳功能（學(xué)生可回憶PCR技術(shù)），這與蛋白質(zhì)在高溫下變性失活不同，蛋白質(zhì)變性是不可逆的。

④可以，在培養(yǎng)時莢膜丟失。

⑤加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA其控制莢膜形成的基因在后繼的培養(yǎng)過程中，被一些R型細(xì)菌攝取，通過同源重組的方式整合進(jìn)入R型的DNA中，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，這種轉(zhuǎn)化的原理屬于可遺傳變異中的基因重組。

⑥由以上分析，轉(zhuǎn)化因子應(yīng)該是DNA，但由于當(dāng)時科學(xué)水平的限制，格里菲斯只知道加熱殺死的S型細(xì)菌中存在某些轉(zhuǎn)化因子，具體是什么并不清楚，把S型細(xì)菌進(jìn)行離心分離出DNA、RNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)，分別與R型活菌混合培養(yǎng)，觀察結(jié)果。

體外轉(zhuǎn)化實驗：艾弗里

①艾弗里等人實驗成功的關(guān)鍵是什么？整個實驗設(shè)計遵循什么原則？

②實驗過程中為什么再增加一個用DNA酶處理的對照實驗？

③通過此實驗得到什么結(jié)論？

④艾弗里等人實驗的不足之處是什么？（做鋪墊：以此引出噬菌體侵染細(xì)菌的實驗）

學(xué)生看書討論后，每小組選派一名學(xué)生總結(jié)，老師進(jìn)行補充歸納總結(jié)：

①艾弗里等人成功的關(guān)鍵是，設(shè)法把蛋白質(zhì)和DNA分開，單獨分析，這遵循了設(shè)計實驗的控制單一變量的原則。

②在加入加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA同時加入了DNA酶，其結(jié)果沒有出現(xiàn)S型，這不僅說明了促使細(xì)菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)確實是DNA，而且起到了條件對照作用，使實驗更嚴(yán)密，更有說服力。

③本實驗得出：DNA是轉(zhuǎn)化因子，蛋白質(zhì)不是。

④艾弗里等人，雖然設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開來了，但實驗中提取出來的DNA，純度最高時還有0.02%的蛋白質(zhì)，這也可能是轉(zhuǎn)化因子，因此，仍有人對實驗結(jié)論表示懷疑。要想實驗更具有說服力，必須將DNA和蛋白質(zhì)完全分開。

（2）噬菌體侵染細(xì)菌的實驗

提出問題，學(xué)生分組討論：

①什么是噬菌體？什么是T2噬菌體？它有什么特點？

②采用什么方法把DNA和蛋白質(zhì)分開來，依據(jù)的原理是什么？

③如何標(biāo)記T2噬菌體？能否把T2噬菌體直接放在含有同位素的培養(yǎng)液中培養(yǎng)進(jìn)行標(biāo)記？

④用攪拌器攪拌、離心的目的分別是什么？

⑤噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制自身的DNA時需要的模板、原料分別是什么？合成自己的蛋白質(zhì)外殼時需要哪些材料？所需酶、能量、原料、場所由誰提供？

⑥以■S標(biāo)記噬菌體侵染細(xì)菌時，沉淀物具有很低放射性的原因是什么？以■P標(biāo)記噬菌體侵染染細(xì)菌時，上清液具有很低放射性的原因是什么？

⑦本實驗得出什么結(jié)論？有何不足之處？

⑧如何設(shè)計實驗，才能使實驗更有說服力？

歸納總結(jié)：

①專門寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒叫噬菌體，而專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒叫T2噬菌體，它只能寄生在活細(xì)胞內(nèi)，離開活細(xì)胞不能生活。

②同位素標(biāo)記法，S是蛋白質(zhì)特有的元素，P幾乎都存在于噬菌體DNA分子中，用放射性同位素■P和■S分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，直接單獨觀察它們的作用。

③噬菌體+含■S的細(xì)菌→含■S的噬菌體（標(biāo)記蛋白質(zhì)）

噬菌體+含■P的細(xì)菌→含■P的噬菌體（標(biāo)記DNA）

④攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，離心的目的：讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。

⑤噬菌體進(jìn)入細(xì)菌后進(jìn)行DNA的復(fù)制、蛋白質(zhì)的合成及組裝，其復(fù)制的模板是其自己DNA的兩條鏈，蛋白質(zhì)合成的原料氨基酸、所需要的酶、能量都是由宿主細(xì)胞提供的。

⑥可能由于攪拌不充分，有少量■S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼由于沒有和大腸桿菌分離，離心后隨細(xì)菌一起到沉淀物中，使沉淀物存在少量的放射性；■P標(biāo)記噬菌體去侵染大腸桿菌，上清液有放射性的原因是：一是保溫時間過短，有一部噬菌體沒有侵染到細(xì)菌體內(nèi)，離心后到上清液；二是保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)大量增殖，細(xì)菌裂解，帶有放射性的子代噬菌體，經(jīng)離心分布于上清液，從而使上清液分布放射性。

⑦本實驗只能證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因為蛋白質(zhì)只在細(xì)菌外面。

⑧要證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，應(yīng)在加一組實驗，把噬菌體的蛋白質(zhì)分離出來后，注射到細(xì)菌體內(nèi)，觀察是否有子代產(chǎn)生。如果沒有，就能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

（3）DNA是主要遺傳物質(zhì)

提出問題，學(xué)生分組討論：

①肺炎雙球菌實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗都能說明DNA是遺傳物質(zhì)，能不能說明它是主要的遺傳物質(zhì)？

②如何證明RNA是遺傳物質(zhì)？

③為什么說DNA是主要遺傳物質(zhì)？

歸納總結(jié)：

①不能，上述兩個經(jīng)典實驗不能證明除DNA是遺傳物質(zhì)外，還有其他物質(zhì)是遺傳物質(zhì)。

②過程及結(jié)果：

結(jié)論：RNA是遺傳物質(zhì)。

③現(xiàn)代生物學(xué)已經(jīng)用大量的實驗證明：DNA存在于絕大多數(shù)生物的體內(nèi)，是這些生物的遺傳物質(zhì)，而且和RNA相比，在遺傳中起決定性作用。因此，我們才能得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的結(jié)論。

④所有有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)是DNA，病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或是RNA。

三、形成知識網(wǎng)絡(luò)

四、課后反思

（一）教師創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生都能參與到學(xué)習(xí)中，主動學(xué)習(xí)，這是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。

（二）每年高考生物試卷中，實驗題都占有一定的分量，很多學(xué)生都感到棘手，失分率比較高，因此要培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力和科學(xué)研究能力，必須在每節(jié)課的教學(xué)實踐中貫徹。

（三）復(fù)習(xí)課重在夯實學(xué)生基礎(chǔ)知識，重在突破難點、疑點，構(gòu)成知識網(wǎng)絡(luò)。

（四）課堂高考真題演練，既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)關(guān)注度，又能讓學(xué)生體會到高考真題的魅力和內(nèi)涵。

參考文獻(xiàn)：

[1]陶文娟.遺傳的分子基礎(chǔ)專題復(fù)習(xí)設(shè)計.生物學(xué)教學(xué)2009年（第34卷）第三期.

[2]王麗萍.DNA是主要遺傳物質(zhì).復(fù)習(xí)設(shè)計.蘇州生物教育.

[3]江蘇省普通高中標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)要求.江蘇教育出版社.