生物技術(shù)處處有

虞桂琴

生物技術(shù)與生活息息相關(guān)。如何把生物技術(shù)融入生活化的生物課堂呢？

一、作為導(dǎo)課部分激趣增疑

導(dǎo)入是一節(jié)課的開始，雖然用時不多，但它可以揭示課題，體現(xiàn)教學(xué)目的，可以激趣增疑，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入情境。因此，它在整個教學(xué)過程中起著舉足輕重的作用。

日新月異、高速發(fā)展的生物技術(shù)往往能勾起學(xué)生對某節(jié)課乃至生物學(xué)科本身的興趣。教學(xué)中，教師選取適當(dāng)?shù)那腥朦c向?qū)W生介紹這些前沿技術(shù)，能激發(fā)學(xué)生興趣，開闊學(xué)生視野，發(fā)散學(xué)生思維。如：“人教版”普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《生物1（必修）》《分子與細(xì)胞》第3章第3節(jié)《細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心》的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)部分，教材展示的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖雖然結(jié)構(gòu)清晰，但染色質(zhì)給學(xué)生的映象則是一團(tuán)無規(guī)則的細(xì)絲。染色質(zhì)不是抽象模糊的，它在光學(xué)顯微鏡下清晰可見。因此，教學(xué)本節(jié)時，教師可以借染色質(zhì)構(gòu)象捕獲（3C）及其衍生技術(shù)導(dǎo)入新課。3C技術(shù)是2016年度最值得關(guān)注的八大技術(shù)之一。這項技術(shù)可以在高分辨率水平上成像，并結(jié)合軟件分析技術(shù)繪制染色質(zhì)在核內(nèi)的三維分布圖。借此導(dǎo)入，既緊跟技術(shù)前沿，迅速吸引學(xué)生的注意力，又能幫助學(xué)生在腦海中映射出更清晰的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)圖。

二、作為實例拓展課堂教學(xué)

生物學(xué)是一門與現(xiàn)實生活密切相關(guān)的學(xué)科。教師巧妙地把生物技術(shù)與生活實例聯(lián)系起來，不但能讓看似高深的理論知識變得淺顯易懂，而且能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

《生物3（必修）》《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第2章第4節(jié)《免疫調(diào)節(jié)》中，在學(xué)習(xí)了非特異性免疫和特異性免疫后，教材對“免疫學(xué)的應(yīng)用”（如疫苗、對抗原的檢測、器官移植過程中的免疫排斥）作了介紹。疫苗應(yīng)用部分，教材上只簡略地提到了傳統(tǒng)的天花疫苗。不料，教師在課堂上一提起疫苗，學(xué)生立即提出了很多疑問：為什么疫苗能預(yù)防疾??？小時候吃的糖丸也是疫苗嗎，為什么可以口服呢？為什么進(jìn)口疫苗要貴一些？為什么注射疫苗后可能會發(fā)燒？乙肝疫苗為什么還需要注射加強針？從這些問題可以看出，關(guān)于疫苗預(yù)防疫病的原理、疫苗的制備、疫苗的種類等，學(xué)生非常好奇，希望更多地了解這方面的知識。

于是，教師以近年來的研究熱點——毒品疫苗的研究和制備技術(shù)為例，強化學(xué)生對疫苗的認(rèn)識。這個實例既涉及神經(jīng)系統(tǒng)對毒品產(chǎn)生依賴的原因，又涉及疫苗的特征和疫苗的制備等免疫學(xué)知識，是一個既整合了“神經(jīng)調(diào)節(jié)”和“免疫調(diào)節(jié)”知識，又切入了免疫學(xué)應(yīng)用的好素材。實際教學(xué)中，教師介紹了毒品疫苗的實例后，學(xué)生對疫苗如何免疫、毒品如何干擾神統(tǒng)系統(tǒng)以及人體為什么對毒品產(chǎn)生依賴等有了一定程度的認(rèn)識。這樣的認(rèn)識，對于他們未來的生活方式及生活態(tài)度會產(chǎn)生積極的影響。

三、作為探究問題啟發(fā)學(xué)生思維

愛因斯坦曾說過，“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”。生物學(xué)科作為一門不斷發(fā)展中的學(xué)科，需要學(xué)生以探究的方式獲取知識。

教學(xué)《生物2（必修）》《遺傳與進(jìn)化》第3章第2節(jié)《DNA分子的結(jié)構(gòu)》時，教師結(jié)合刑偵案例設(shè)計了一系列探究活動：

從上述教學(xué)流程可以看出，教師根據(jù)教材內(nèi)容，從生物技術(shù)與生活聯(lián)系的角度出發(fā)創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，可以形成一條學(xué)習(xí)鏈：問題情境——激發(fā)興趣——提出問題——探究活動——獲取知識——提升能力。這樣的學(xué)習(xí)鏈不但能讓課堂氛圍輕松愉快并充滿吸引力，而且能啟迪學(xué)生的思維。

四、作為背景資料融入課堂練習(xí)

課堂練習(xí)既有助于學(xué)生深入理解教材中的核心概念，又能培養(yǎng)學(xué)生靈活運用知識的能力。教師將生物技術(shù)作為背景資料融入課堂練習(xí)之中，無疑會放大這種作用。

教學(xué)《生物2（必修）》《遺傳與進(jìn)化》第4章《基因的表達(dá)》時，將基因表達(dá)的過程清晰地告訴學(xué)生并不困難，但這樣教學(xué)枯燥無味，難以激發(fā)學(xué)生的興趣，也難以讓學(xué)生牢固地記住這個知識點。教師若能在課堂練習(xí)中融入具體、生動的情境，則不但能使學(xué)生對這個知識點的理解不再抽象，而且能讓他們較好地鞏固所學(xué)知識。

2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者之一、中國科學(xué)家屠呦呦的相關(guān)研究就是一則很好的素材。屠呦呦及其研究團(tuán)隊通過研究弄清了青蒿細(xì)胞中青蒿素的合成途徑（如圖中實線方框內(nèi)所示），并且發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞也能產(chǎn)生合成青蒿酸的中間產(chǎn)物FPP（如圖中虛線方框內(nèi)所示）。

教師根據(jù)這個情境，設(shè)計了兩道練習(xí)題：1.在FPP合成酶基因表達(dá)過程中，①步驟的產(chǎn)物需要經(jīng)過 才能成為成熟的mRNA，此mRNA的作用是作為 的模板。2.實驗發(fā)現(xiàn)，給酵母細(xì)胞導(dǎo)入相關(guān)基因后，這些基因能正常表達(dá)，該育種方式的遺傳學(xué)原理是 ；同時，跨物種間的轉(zhuǎn)基因過程能正常表達(dá)體現(xiàn)了生物間共用 ；隨后，科研人員發(fā)現(xiàn)酵母合成的青蒿素仍很少，請根據(jù)圖解，為提高酵母菌合成的青蒿素的產(chǎn)量提出一個合理的思路 。青蒿素的合成途徑就是一個基因通過控制酶的合成影響代謝的例子。教師以屠呦呦獲獎作為練習(xí)題的背景，考核基因的表達(dá)過程，不僅能考查學(xué)生對核心概念的理解情況，而且能感染學(xué)生，鼓勵他們在未來的學(xué)習(xí)中勇于攀登科學(xué)高峰。

五、作為課外實踐延伸課堂教學(xué)

這里的課外實踐主要指學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自主選擇課題并開展實踐調(diào)查研究的教學(xué)活動。學(xué)生選擇的課題來源于學(xué)生的學(xué)習(xí)活動和社會生活，立足于研究解決學(xué)生關(guān)注的某一生命科學(xué)問題。

《生物3（必修）》第6章《生態(tài)環(huán)境的保護(hù)》，著眼于引導(dǎo)學(xué)生正確處理人與資源和環(huán)境的關(guān)系，走可持續(xù)發(fā)展之路。圍繞這個話題的焦點、熱點問題很多，如能源轉(zhuǎn)型、氣候變暖、環(huán)境保護(hù)等，也有很多與之相關(guān)的生物技術(shù)，如針對能源短缺的人工光合作用、針對溫室效應(yīng)的碳捕捉和封存技術(shù)等。教學(xué)時，教師僅僅把視角停留在這些方面，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不會太高，因為這些知識對學(xué)生而言比較陌生；如果教師換一種視角，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)查當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)問題，情況就會大不一樣。筆者在教學(xué)中正是選擇了后一種教學(xué)思路。學(xué)生通過調(diào)查漢江水的污染情況以及污水處理過程中的相關(guān)生物技術(shù)，認(rèn)識到漢江對襄陽人民的重要性以及漢江的水質(zhì)狀況不容樂觀，從而樹立了保護(hù)環(huán)境的意識；通過參觀余家湖污水處理廠和魚梁洲污水處理廠，了解到相關(guān)生物技術(shù)（如活性污泥技術(shù)、生物膜技術(shù)、生物強化處理技術(shù)、生物反應(yīng)器技術(shù)等）在污水處理中的重要作用，從而深刻地體會到了生物技術(shù)在環(huán)境科學(xué)應(yīng)用中的廣泛性。