“從講堂到學堂再至課堂”高中生物課堂教學新樣態(tài)

盧曉冬

筆者看到了許多課堂轉型的新模式，它們有許多的經(jīng)驗值得筆者借鑒。但是在現(xiàn)實的教學中，教師容易走極端，課堂上要么是只放不收的“學堂”，要么是教師完全把控的“講堂”。課堂教學，既是教師的講堂同時也是學生的學堂。那么，如何在“講堂”和“學堂”之間找到一個平衡點，重新回歸到課堂呢？

這里筆者以一節(jié)生物課——《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》為例。這節(jié)課學科核心素養(yǎng)目標有四個方面：1.生命觀念：認同遺傳物質(zhì)的結構與功能觀；2.科學思維：運用歸納與概括的方法，總結肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗；3.科學探究：進行肺炎雙球菌轉化實驗的實驗設計與結果分析；4.社會責任：感悟科學發(fā)現(xiàn)的曲折過程，認同科學與技術的關系。那么，如何把教師的教和學生的自主學習有機結合起來，成為一堂生動高效的課堂呢？

首先，為了打開學生的思維，教師把遺傳物質(zhì)探索歷程以時間軸的形式展開：1866年，孟德爾，豌豆雜交實驗，分離定律和自由組合定律。1879年，弗萊明，發(fā)現(xiàn)染色體。1891年，科學家描述了形成精子和卵細胞的減數(shù)分裂的全過程。1900年，孟德爾的遺傳定律被重新發(fā)現(xiàn)，引發(fā)思考：遺傳因子在哪里？1903年，薩頓，推論：基因可能在染色體上。1910年，摩爾根，證明基因在染色體上。

引導學生思考在摩爾根之后的一段時間，生物界尋找遺傳物質(zhì)的努力沒有顯著進展，對遺傳物質(zhì)的鑒定與化學性質(zhì)的研究幾乎無從下手。原因是什么？(科學家缺少相應的實驗技術、實驗材料、實驗思想和方法。)

在此基礎上把本節(jié)內(nèi)容要達成的目標以活動和任務的形式分解下去：

活動一 分析肺炎雙球菌的轉化實驗，嘗試得出結論

任務一：分析格里菲斯的肺炎雙球菌體內(nèi)轉化實驗

結合教材，分析4組實驗，在獨立思考的基礎上小組合作完成下列問題：

1.第1、2組實驗能得出什么結論？2.第3組實驗說明什么？3.第4組實驗又說明什么？4.通過1、2、3、4組實驗能得出什么推論？

任務二：分析艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗

閱讀教材，討論以下問題：

1.艾弗里實驗設計的思路是什么？2.DNA水解酶處理組的意義是什么？3.通過分析你能得出什么結論？

拓展問題：任務一中第4組死亡小鼠體內(nèi)S型菌如何轉化來的？S型菌能否轉化為R型？

任務二結束后學生可能尚不清楚科學家為什么還要開展噬菌體侵染的實驗，教師可以再次引導學生回到時間軸上，關注當時發(fā)生的事件：1946年，諾貝爾獎初審評委哈馬斯登作出簡短的評價：“提純的DNA是被蛋白質(zhì)污染的，蛋白質(zhì)才是轉化因子?！边@使艾弗里與諾貝爾獎失之交臂。由于技術限制，提純出的純度最高的DNA中也還含有0.02%的蛋白質(zhì)，由于當時的科學界普遍接受蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，所以人們認為生物遺傳仍不能完全排除蛋白質(zhì)的作用。讓學生在進行科學探究的同時感悟科學發(fā)現(xiàn)的曲折過程，認同科學與技術的關系。然后，水到渠成地開展活動二。

活動二 分析噬菌體侵染細菌的實驗，闡明DNA是遺傳物質(zhì)

資料：

左圖為噬菌體(病毒)結構，右圖為噬菌體侵染細菌的過程

任務一：閱讀上方噬菌體資料圖，結合教材圖文內(nèi)容，分析赫爾希和蔡斯的實驗，回答下列問題：

1.如何得到DNA含有32P標記或蛋白質(zhì)含有35S標記的噬菌體？請說明理由。

2.請分析噬菌體侵染大腸桿菌的實驗過程并在序號旁填寫實驗操作內(nèi)容、字母旁填成分，表格中描述兩組實驗的現(xiàn)象并分析得出結論：

任務二：小組合作探討以下問題：

1.用32P和35S同時標記噬菌體可行嗎？用14C、18O、3H、15N標記噬菌體可行嗎？為什么？2.35S標記的噬菌體侵染細菌的一組中發(fā)現(xiàn)沉淀物有少量的放射性，原因是什么？3.32P標記的噬菌體侵染細菌的一組中發(fā)現(xiàn)上清液有少量的放射性，原因是什么？4.保溫時間的長短、攪拌是否充分以及離心是否充分對實驗結果有何影響？5.實驗中需要用到哪些方法技術？你如何評價技術和科學進步的關系？

學生小組合作探討后，教師及時對學生小組合作中解決不了，或出現(xiàn)偏差的問題予以點撥或糾正。再進一步在教師的引導下完善時間軸：1928年，格里菲斯，肺炎雙球菌轉化實驗，加熱殺死的S型細菌中存在轉化因子。1944年，艾弗里，肺炎雙球菌轉化實驗，轉化因子是DNA。1952年，赫爾希和蔡斯，噬菌體侵染實驗，DNA是的遺傳物質(zhì)。1953年，沃森和克里克建立DNA雙螺旋結構模型。

最后，師生達成共識：科學成果的取得必須有技術手段作保證，技術的發(fā)展需要以科學原理為基礎，同時科學與技術是相互支持、相互促進的。

這節(jié)課是以學生學習為主的課堂，課上會有學生相異構想出現(xiàn)，這些想法常常考驗教師的知識面和教育智慧。教師對知識的主線引導，難點釋疑，促進學生在掌握知識的同時能力也得到提升。它考驗教師既能放得開，又能收得攏的智慧和能力。

從講堂到學堂再到課堂的轉變，難在教的意識的轉變，不難在教師敢于接受學生挑戰(zhàn)的底氣和靈氣。