情境——問(wèn)題——趣味

李鵬鴿

摘 要：探究式教學(xué)模式，在以問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、探究和解決來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲、創(chuàng)造欲，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的同時(shí)，還可以有效地彌補(bǔ)高中生在認(rèn)知結(jié)構(gòu)上好奇心強(qiáng)，盲目性大的不足。以“動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體”一節(jié)為例，探究該教學(xué)模式在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：情境；探究式；動(dòng)物細(xì)胞融合；單克隆抗體

一、教學(xué)分析

“動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體”是人教版高中生物選修3《現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題》的內(nèi)容。傳統(tǒng)課堂教學(xué)中一般以講述的形式先對(duì)動(dòng)物細(xì)胞融合部分進(jìn)行授課，再學(xué)習(xí)單克隆抗體的制備。經(jīng)過(guò)多年教學(xué)實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)以上述形式開(kāi)展教學(xué)，學(xué)生往往印象不深刻且很難深入理解和實(shí)際運(yùn)用，其根源在于學(xué)生是知識(shí)的被動(dòng)接受者。本課采用自主合作的啟發(fā)式探究式的學(xué)習(xí)方式，將兩個(gè)內(nèi)容歸結(jié)為一個(gè)探究單元：?jiǎn)慰寺】贵w的制備，讓學(xué)生充當(dāng)科學(xué)家，不斷調(diào)整和完善，在自主構(gòu)建單克隆抗體的制備過(guò)程中，理解動(dòng)物細(xì)胞融合的概念、原理、方法和意義。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)

簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體制備的過(guò)程；了解單克隆抗體在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用。

2.能力目標(biāo)

通過(guò)討論學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、建構(gòu)模型的能力及協(xié)作精神。

3.情感與價(jià)值觀目標(biāo)

認(rèn)同細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)之間的關(guān)系，并關(guān)注細(xì)胞工程研究的發(fā)展和應(yīng)用前景。

三、教學(xué)過(guò)程

1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

體檢中，醫(yī)院一般怎樣檢測(cè)人體內(nèi)是否存在乙肝病毒呢？（出示抗乙肝病毒表面抗原檢測(cè)試劑盒），它的核心成分是針對(duì)乙肝病毒的抗體。毒蛇咬傷怎么辦？（出示抗蛇毒血清圖片），它的主要成分也是抗體。那么如何制備抗體？

設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合實(shí)際生活經(jīng)歷分析，吸引學(xué)生眼球，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。

2.回顧舊知，設(shè)問(wèn)質(zhì)疑

設(shè)疑：抗體由什么細(xì)胞產(chǎn)生？在什么情況下產(chǎn)生？抗體產(chǎn)生后，主要在哪里分布？

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)以上三個(gè)問(wèn)題，自然引出傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法并理解其缺點(diǎn)，并找到與單克隆抗體制備的關(guān)聯(lián)，將難點(diǎn)分解，促進(jìn)單克隆抗體制備的學(xué)習(xí)。

3.自主學(xué)習(xí)，分享提高

設(shè)置“問(wèn)題串”，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。如何獲得純度高、特異性強(qiáng)、產(chǎn)量又高的抗體呢？（1）抗體由漿細(xì)胞產(chǎn)生，且一個(gè)漿細(xì)胞只能產(chǎn)生一種特異性抗體，這就滿(mǎn)足了純度高和特異性強(qiáng)的要求，如何達(dá)到高產(chǎn)量呢？（2）我們知道可以通過(guò)體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞獲得細(xì)胞產(chǎn)物，那么我們能否通過(guò)培養(yǎng)漿細(xì)胞，進(jìn)而獲得大量抗體呢？為什么？（3）哪種細(xì)胞具有無(wú)限增殖的能力？（4）如何才能將兩種細(xì)胞的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)？

設(shè)計(jì)意圖：利用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生閱讀教材，可以有效避免學(xué)生學(xué)習(xí)的盲目性，提高自主獲取知識(shí)的效率。

分享提高：學(xué)生毛遂自薦，鼓勵(lì)學(xué)生在他人面前分享自己的成果。通過(guò)教師的引導(dǎo)，總結(jié)出單克隆抗體制備的基本原理：B淋巴細(xì)胞與能在體外大量增殖的骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，得到雜交瘤細(xì)胞，通過(guò)培養(yǎng)，就可以得到一個(gè)雜交瘤細(xì)胞群，這就是一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的克隆，由其分泌的抗體，即單克隆抗體。使學(xué)生對(duì)單克隆抗體的認(rèn)識(shí)從感性上升到理性，將抽象概念具體化。

4.合作探究，繪流程圖

手足口病嚴(yán)重威脅嬰幼兒健康，其主要是由腸道病毒71型（EV 71）引起的傳染病。請(qǐng)大家來(lái)扮演生物學(xué)專(zhuān)家，共同模擬制備針對(duì)EV 71的單克隆抗體。請(qǐng)同學(xué)們首先閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，獲取知識(shí)，然后小組進(jìn)行討論，設(shè)計(jì)并畫(huà)出流程圖解決實(shí)際生活

問(wèn)題。

設(shè)計(jì)意圖：將課堂交給學(xué)生，自主獲取知識(shí)并運(yùn)用。

引導(dǎo)學(xué)生分組展示，并分析自己小組討論最終達(dá)成共識(shí)的流程圖。組間交流，分析，互相評(píng)價(jià)，達(dá)成共識(shí)。

5.拓展升華，突破難點(diǎn)

教師：制備單克隆抗體，首先要做的就是誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合。這就涉及動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)。簡(jiǎn)介動(dòng)物細(xì)胞融合的概念、原理、特點(diǎn)、意義及方法。啟發(fā)學(xué)生回顧舊知（植物體細(xì)胞雜交技術(shù)），提問(wèn)：（1）誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的特有方法是什么？學(xué)生：滅火的病毒。（2）融合后的雜交瘤細(xì)胞具有什么特點(diǎn)？出現(xiàn)這種特點(diǎn)的根本原因是什么？從遺傳物質(zhì)角度突破重點(diǎn)。

小組合作學(xué)習(xí)：誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后，培養(yǎng)液中會(huì)有哪幾種細(xì)胞？為什么要進(jìn)行兩次篩選？小組質(zhì)疑，師生互動(dòng)解惑。通過(guò)小組討論和教師播放動(dòng)畫(huà)啟發(fā)（單克隆抗體制備動(dòng)畫(huà)中的免疫小鼠和誘導(dǎo)細(xì)胞融合兩步驟）。學(xué)生最終明白：從小鼠脾臟中提取的B淋巴細(xì)胞有多種，誘導(dǎo)細(xì)胞融合后，出現(xiàn)了三種結(jié)果：未融合的細(xì)胞、融合的具有同種核的細(xì)胞及雜交瘤細(xì)胞，故而首先需要篩選出雜交瘤細(xì)胞。又由于雜交瘤細(xì)胞不止一種，故還需繼續(xù)篩選。篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞后，就可以擴(kuò)大培養(yǎng)了。這樣一來(lái)，學(xué)生不但對(duì)兩次篩選的目的有了深刻的理解，而且為后期探究篩選的方法也做了一定鋪墊。

質(zhì)疑問(wèn)難：（1）如何從中篩選出雜交瘤細(xì)胞呢？教師提供資料：B淋巴細(xì)胞本身不能大量增殖而逐漸死亡；當(dāng)培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤后阻斷D途徑，骨髓瘤細(xì)胞無(wú)法增殖而死亡，存活下來(lái)的只有雜交瘤細(xì)胞。歸納總結(jié)：利用選擇性培養(yǎng)基阻斷骨髓瘤細(xì)胞的增殖。（2）如何篩選出產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞？引導(dǎo)學(xué)生回顧免疫調(diào)節(jié)知識(shí)，得出結(jié)論：用相應(yīng)抗原檢測(cè)。并利用生動(dòng)形象的視頻（播放兩次篩選視頻）促進(jìn)學(xué)生深入理解。

6.前景展望，情感升華

學(xué)生自主閱讀教材和課外搜集、了解單克隆抗體的應(yīng)用前景。談?wù)勀銓?duì)試管動(dòng)物技術(shù)應(yīng)用的展望：可用于診斷試劑、治療疾病和運(yùn)載藥物（生物導(dǎo)彈）等。

設(shè)計(jì)意圖：挖掘情感，促進(jìn)興趣遷移。

7.課堂小結(jié)，回歸課題

對(duì)動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體的內(nèi)容進(jìn)行整理和分析，構(gòu)建知識(shí)體系，回歸教學(xué)目標(biāo)。

四、教學(xué)反思

“動(dòng)物細(xì)胞融合”和“單克隆抗體”都是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)，“單克隆抗體”是本節(jié)課的難點(diǎn)，概念生澀難懂，過(guò)程復(fù)雜抽象。若在這兩個(gè)點(diǎn)上平均使力，勢(shì)必使得難點(diǎn)剖析不深刻。而動(dòng)物細(xì)胞融合又是單克隆抗體制備的基礎(chǔ)，因此，筆者在教材素材和文本設(shè)計(jì)上大膽創(chuàng)新，通過(guò)學(xué)生模擬生物學(xué)專(zhuān)家構(gòu)建流程圖，將動(dòng)物細(xì)胞融合內(nèi)容貫穿于單克隆抗體制備過(guò)程，打破傳統(tǒng)的由教師先講解知識(shí)再畫(huà)流程圖的學(xué)習(xí)方式，從而為學(xué)生提供了足夠的空間和思考交流時(shí)間，使學(xué)生真正成為課堂的主體。學(xué)案引導(dǎo)、小組合作、模擬探究、小組質(zhì)疑、教師解惑的教學(xué)策略，成功地突破了重難點(diǎn)，形成了完整的知識(shí)體系并獲得學(xué)習(xí)的愉悅感和成就感。

參考文獻(xiàn)：

朱正威，趙占良.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)：生物：選修3現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題[M].北京：人民教育出版社，2007.