對“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”教學(xué)的幾點思考

肖玉梅

摘 要：在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)有趣的情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過多媒體展示，化解教學(xué)重難點，讓學(xué)生重走探索之路，通過介紹和分析，讓學(xué)生親身體驗科學(xué)探究的思路和方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴謹態(tài)度和合作精神，潛移默化地用科學(xué)家的思維過程來感染學(xué)生的思維過程，最終得出科學(xué)的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：DNA 主要 遺傳物質(zhì) 創(chuàng)設(shè)情境 多媒體

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2019）10-0177-01

“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”，主要呈現(xiàn)出DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)——“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗（格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗、艾弗里及其同事的體外轉(zhuǎn)化實驗）”和赫爾希和蔡斯的“T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗”，最后列舉少數(shù)生物（如煙草花葉病毒）只有RNA而沒有DNA的事實，得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。教材首先是以“問題探討”的形式呈現(xiàn)出：“DNA和蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)？”這是曾經(jīng)在科學(xué)界爭議了很長時間的問題。從問題中引導(dǎo)學(xué)生思考如何對其進行分析研究，激發(fā)學(xué)生的探索欲望;然后介紹了20世紀早期人們對于遺傳物質(zhì)的推測，在此基礎(chǔ)上教材詳細講述了DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)——“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗（格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗、艾弗里及其同事的體外轉(zhuǎn)化實驗）”和赫爾希和蔡斯的“T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗”，讓學(xué)生重走探索之路，通過介紹和分析，讓學(xué)生親身體驗科學(xué)探究的思路和方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴謹態(tài)度和合作精神，最終得出科學(xué)的結(jié)論。在本節(jié)課的教學(xué)中教師如何實施教學(xué)才能很好的達到我們的教學(xué)目標呢？結(jié)合本人和學(xué)生實際我認為可以從以下幾個方面進行教學(xué)的有效設(shè)計：

一、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在我們的學(xué)生中有些人對體壇名將、影視明星、歌壇新秀、青春偶像等常常滔滔不絕。我們可以利用學(xué)生的這一特點來創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課。在課件的開篇，給學(xué)生展示幾幅明星的家庭圖片，如“姚明一家三口”“趙薇和她的女兒小四月”“成龍和他的兒子房祖名”等，以明星的身高、顏值來引發(fā)學(xué)生的興趣，緊接著提出疑問“親子代遺傳中起作用的到底是誰呢？”，由此導(dǎo)入我們的新課教學(xué)。再如在“格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗”教學(xué)時，第4組實驗在向小鼠體內(nèi)注射了R型活細菌和加熱殺死的S型細菌的混合物后，小鼠患病死亡。那致使小鼠死亡的S型活細菌從哪兒來呢？對于這一問，我們可以設(shè)置這樣的情境教學(xué)：導(dǎo)致小鼠死亡的S型活細菌難道是加熱殺死的S型細菌“起死回生”呢？“回光返照”？亦或是“靈魂附體”呢？用這樣的學(xué)生感興趣的詞語引起學(xué)生探究的欲望，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

二、“重走探索之路”，領(lǐng)悟科學(xué)研究方法

以人類早期對遺傳物質(zhì)的推測為問題源頭，通過復(fù)習(xí)減數(shù)分裂和受精作用過程中染色體的變化，讓學(xué)生明確染色體在生物遺傳中的作用。生物必修一已經(jīng)學(xué)習(xí)染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，那么究竟誰在遺傳中起著決定性作用？設(shè)疑，激發(fā)學(xué)生求知欲。然后組織學(xué)生回憶蛋白質(zhì)的組成和功能，并且補充背景知識：當(dāng)時科學(xué)家還沒有弄清楚DNA的具體結(jié)構(gòu)。再通過對肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的介紹和分析，讓學(xué)生親身體驗科學(xué)研究的思路和方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴謹態(tài)度和合作精神。對學(xué)生在分析過程中提出的疑問，及時給予解答。例如，學(xué)生可能會問：“在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，為什么加熱殺死的S型菌能夠使R型活細轉(zhuǎn)化成S型活菌呢？”此時要及時補充相關(guān)知識，告訴學(xué)生核酸和蛋白質(zhì)對于高溫的耐受力是不一樣的。在80℃以上，100℃以下的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)會被破壞從而失去活性，DNA雙鏈間氫鍵會斷裂，雙鏈解開，當(dāng)溫度降低到55℃左右時DNA雙鏈會恢復(fù)，而蛋白質(zhì)卻無法恢復(fù)其活性。

實驗材料的選擇是成功的關(guān)鍵，首先提出問題：生物體中都含有核酸和蛋白質(zhì)，我們的實驗材料選擇什么樣的生物比較合適？讓學(xué)生討論思考，并引導(dǎo)學(xué)生從原核生物、真核生物、病毒等生物類群組成結(jié)構(gòu)來進行分析、比較、篩選，探究最佳材料。學(xué)生通過對這些生物的結(jié)構(gòu)進行比較，明白既然生物體中都有蛋白質(zhì)和核酸，那么選病毒等較簡單的材料分析起來簡便，干擾因素少。同時通過對實驗材料的探究，學(xué)生對實驗的設(shè)計思路也進行初步的預(yù)測。

三、多媒體呈現(xiàn)經(jīng)典實驗，化解教學(xué)重難點

肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗是本節(jié)的重點，本實驗由于實驗條件的限制，學(xué)生不能動手操作，缺乏實踐經(jīng)驗，所以在教學(xué)中，我們教師可利用多媒體課件，介紹實驗操作步驟，分步演示實驗過程，讓學(xué)生的思維過程與科學(xué)家的思維過程進行碰撞與比較，更加形象直觀。讓他們在科學(xué)家的思維比較中發(fā)現(xiàn)自己的不足。也有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)原來自己的思維與科學(xué)家如此的相似，樹立自信心，自己也能成為科學(xué)家！通過“過程式”教學(xué)，學(xué)生自己主動發(fā)現(xiàn)實驗的關(guān)鍵設(shè)計思路——將蛋白質(zhì)和DNA分離開來，單獨地觀察它們的作用。

T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗也是本節(jié)的重點，先向?qū)W生介紹有關(guān)T2噬菌體的背景知識，然后讓學(xué)生通過閱讀課本相關(guān)內(nèi)容來學(xué)習(xí)實驗。用多媒體向?qū)W生展示T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程，適時介紹離心的原理，是依據(jù)密度的不同。學(xué)生通過自己的主動質(zhì)疑和討論釋疑，復(fù)習(xí)蛋白質(zhì)、核酸的組成元素和同位素示蹤法，使學(xué)生認同科學(xué)的發(fā)展離不開技術(shù)的支持。

四、結(jié)合學(xué)生實際，合理安排課時

本節(jié)課知識內(nèi)容較豐富，可用兩課時來完成教學(xué)，第一課時內(nèi)容安排到艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗。用視頻展示格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗，艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗可提前給學(xué)生分發(fā)實驗報告，學(xué)生分組討論實驗，教師巡視指導(dǎo)，再以多媒體演示實驗報告，請學(xué)生回答實驗設(shè)計及過程和結(jié)論。這部分教學(xué)重在實驗探究。第二課時主要教學(xué)T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，多媒體展示T2噬菌體侵染大腸桿菌的動態(tài)變化，學(xué)生觀察課件的演示過程，明確在T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，DNA進入了大腸桿菌細胞內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼停留在細胞外，DNA是遺傳物質(zhì)。最后課件展示幾種常見的RNA病毒，進一步明確某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，總結(jié)得出結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

通過以上幾點，充分發(fā)揮教材中蘊含的探究、創(chuàng)新的素材，學(xué)生通過體驗科學(xué)研究的思路和方法，來學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴謹態(tài)度和合作精神。較大程度上調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，學(xué)生把學(xué)習(xí)過程真正演繹成一個主動探究、自動求知的過程，課堂一直處在一種積極思考、主動學(xué)習(xí)的良好氛圍中，課堂教學(xué)目標達成度很高，對教師的教學(xué)也起到了很大的促進作用。