第３ｌ卷第３期 ２０１５往 中学生物学 Ｍｉｄｄｌｅ Ｓｃｈｏｏｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｖ０１．３１ Ｎｏ．３ ２０１５ 文件编号：１００３—７５８６（２０１５）０３—００３１—０３ 用核心概念构建高三生物复习课 陶杨娟 （浙江省绍兴市柯桥区柯桥中学 浙江绍兴摘要３１２０３０） 叙述了在新课程改革背景下，教师应关注高考对学生的能力要求，稳步提高学生的学科素 养。生物核心概念是学生学习生物的基础，也是学生科学素养的有机组成部分。并以抗除草剂转基因 大豆的研制过程为教学情景，以基因‘工程的基本操作步骤为主线，将基因工程与ＤＮＡ结构、ＤＮＡ功 能、遗传变异、细胞工程等内容有机串联起来，凸显‘‘基因克隆”“重组ＤＮＡ”“细胞克隆”和“克隆繁殖” 等核心概念的构建和学习。 关键词基因工程核心概念生物学教学 文献标识码Ｂ 中图分类号Ｇ６３３．９１ 高三复习课中，学生普遍存在这样的问题：基础 架，并追问：“如果对目的基因及其编码的蛋白质相关 知识比较扎实全面，但对一些综合性较高的题目，却 不知道如何解答。产生这种现象的原因之一是部分学 生习得的生物学知识是碎片化的，当他们将基础知识 转化为解决实际问题的时候，就会暴露出欠缺的应用 能力。笔者尝试在高三生物复习课中多次运用核心概 念组织教学，不仅可以加深学生对核心概念的理解， 也可以帮助学生整合不同概念之间的联系，学习效果 较优。下面以基因工程为例，介绍如何以核心概念为 中心构建高三生物复习课的有效策略。 “基因工程”专题为浙科版选修３第一章内容，知 识涉及面广而深，既包括ＤＮＡ结构、功能和遗传变异 等必修２重点知识，又包括胚胎工程、细胞工程等选 修３的重难点。这些都是高考的重点内容。通过核心 概念构建基因工程专题的复习，既能达到使学生重组 该专题分散知识点，又能起到对重难点知识进行强化 整合。 １找准节点，准确连接 ・信息一概不知时，那么如何从矮牵牛基因组中分离出 抗除草剂基因？挑选出含有重组ＤＮＡ分子的大豆细 胞后，分别接种到各液体培养基中，如何检测和鉴定 目的基因是否成功表达？”多数学生设计的方案可行 性比较强：将一定浓度的除草剂加入到各培养液中， 观察细胞能否存活。第一个问题指向基因文库的建 立，蕴含了基因克隆的思想。第二个问题指向基因表 达的检测，涉及到细胞克隆、ＤＮＡ复制和基因表达的 相关内容。 然后，教师指导学生对这部分内容进行核心概念 的初步构建（图１）。 “基因工程”一节涉及到的核心概念比较多，教师 可以基因工程基本操作步骤为主线，找准节点后再行 连接。 教师在设计复习方案时，可以问题驱动的形式帮 助学生回忆知识，即将陈述式的核心概念转换成问题 的形式，而这些问题的答案直接指向核心概念。例如， 教师先向学生呈现抗除草剂大豆及以其为原料制成 的大豆油图片，并提出：“如何使大豆植株具有抗除草 剂的特性？”这时，大多数学生会不假思索地将选修３ 中的基因工程基本操作的５个步骤背下来。教师可组 织学生构建基因工程基本操作程序，勾勒出大致框 ｌ鬈蒹除草剂的大豆植株 ＿ ｌ＿ｆｌ二二至＝三兰 二竺兰ｌ卜 —＿１ｌ！ ：！！Ｉ 图１基因工程的基本操作知识结构图 一３１— ２深度挖掘。整合扩增 形式向学生解释ＤＮＡ凝胶电泳图条带分布的原因， 教师从已构建的核心概念图开始，一步步进行扩 旨在训练学生获取信息和综合分析能力，加深对 增，使分支越来越多，层次越来越深，内容越来越丰 ＤＮＡ结构及特点的理解。后者常用的鉴定方法有免 富，经过学生自己的加工整理，最终自主建立起完整 疫化学检测法和个体水平检测法等，教师要着重强调 的知识体系，有助于学生进一步掌握知识，为拓展其 生物学中的结构决定功能的辩证唯物主义观，使学生 思维打下良好基础。教师继续以问题驱动形式，引导 实现隋感价值观的升华。 学生主动构建完整的知识体系。 问题５：培育抗除草剂大豆植株的过程中，涉及 问题ｌ：生产能抗除草剂的转基因大豆例子中， 到哪些生物技术？如果是生产转基因动物呢？参照转 目的基因、载体、受体细胞分别是什么？ 基因植物的生产流程图，尝试画出生产转基因动物的 学生通过回忆基因工程的基本步骤，便可得出 流程图；解释“植物组织培养技术可以保持优良品种 “让人们感兴趣的基因在宿主细胞中稳定和高效地表 遗传特性”“动物克隆繁殖需要进行核移植”“基因工 达”的基因工程基本原理，并构建重组ＤＮＡ分子是基 程能定向改变生物的遗传性状”的原因。 因工程的核心。此时，教师因势利导，继续追问。 教师要求学生通过交流、评析得出转基因动物的 问题２：目的基因能与载体连接起来的结构基础 生产流程图，并给予恰当的评价。该问题能够将学生 是什么？目的基因能在受体细胞中表达的原因又是什 对基因工程的认识推向分子水平、细胞水平和个体水 么？ 平，使其认同基因是个体克隆和细胞克隆的分子学基 这两个问题引导学生的思维深人到分子水平，分 础。 析ＤＮＡ分子的结构和特点以及ＤＮＡ分子复制和表 ３知识迁移，综合运用 达的相关原理和过程。学生从而领悟：ＤＮＡ是生物主 基因工程的应用涉及到其他多种生物技术，故教 要遗传物质、ＤＮＡ分子化学组成和结构的确立以及 师可在此处设置一些真实情境，让学生运用所学的相 遗传信息传递方式的认定是基因工程的理论基础。教 关知识和技能尝试解答，从而有效地训练和发展学生 师可在此基础上继续提问：磷酸和脱氧核糖交替连接 的综合运用能力。 排在ＤＮＡ双链中的什么位置？碱基处于什么位置？碱 问题１：当生产的抗除草剂转基因大豆植株自 基之间的互补关系是什么？这一系列问题直接指向基 交，后代是否都具有抗性？ 因工程的３类工具——ＤＮＡ连接酶、性核酸内 问题２：将转基因大豆体细胞培养成一植株，可 切酶和载体的作用和特点及它们对基因工程的意义， 能会发生基因突变吗？ 从而对核心概念进行深化。 问题３：如果该植株发生了染色体数日变异，如 问题３：培育成的抗除草剂大豆植株的每个体细 何通过实验确认？ 胞中都含有抗除草剂基因吗？如果取抗除草剂大豆植 上述３个问题，一方面可对核心概念网络的再深 株的根尖组织进行组织培养，能获得跟亲本几乎完全 化，基因工程过程中发生的有丝和减数与遗 相同的抗除草剂大豆植株，为什么？为什么无性繁殖 传和变异都有着密切的联系，更重要的是训练学生的 会有这样的特点一…・ 知识迁移能力和辩证思维能力，如问题３中涉及到 这样，在教师不断的追问下，学生的思维活动便 “观察根尖细胞有丝实验”内容，旨在让学生通过 沿着“无性繁殖一有丝一染色体一ＤＮＡ一基因一 学以致用，领悟生物科学的应用价值。 遗传信息”的路径演练，教师再结合问题２对ＤＮＡ结 ４归纳总结，提升认识 构知识的深化铺垫，提炼出以下核心概念：ＤＮＡ是生 通过以上复习，学生加深了对基础知识及基本概 物遗传的功能单位；基因是控制生物性状的功能单 念的理解和记忆，经历了以核心概念为中心的知识结 位；生物遗传的实质是遗传信息的传递；遗传信息以 构的构建过程，实现了知识的迁移和灵活应用。当然 特定的核苷酸的排列顺序表示；遗传信息通过ＤＮＡ 这需要教师引导学生从认知渐进的视角去审视生物 分子复制在亲、子代问进行传递，通过转录和翻译在 学知识，进一步归纳、概括，从而使学生形成更加上位 细胞或个体上得以表达。 的认识 动态生成本单元的知识结构框架，促进学生 问题４：筛选含目的基因的受体细胞和鉴定目的 再审视下位的事实和现象，促进学生实现知识向能力 基因是否成功表达的常用方法有哪些？ 的转化，解决实际问题。． 前者常用的筛选方法有抗性基因插入失活选择 ５教学反思 法、酶切与凝胶电泳结合法、探针杂交法等，教师向学 高三生物复习课中，教师引导学生围绕核心概念 生呈现ＤＮＡ凝胶电泳图，用质粒图谱和酶切图解的 的构建形成有体系、有层次的的知识结构框架，需要 ３２一 第３１卷第３期 ２０１５矩 中学生物学 Ｍｉｄｄｌｅ Ｓｃｈｏｏｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．３ｌ Ｎｏ．３ ２０１５ 文件编号：１００３—７５８６（２０１５）０３—００３３—０２ 让“绿色幽默＂走进生物课堂 夏帮青１“绿色幽默”的功能 （安徽省庐江盛桥中学 安徽庐江２３１５４１） 道扬镳多年的动植物‘破镜重圆’吗？如果动物和人体 的细胞中也含有叶绿体，那将会怎样？”“一石激起千 层浪”，学生思维的闸门被打开了，有的说：饥饿时只 生物教学中的“绿色幽默”是指巧妙地运用健康 活泼风趣的语言，以可笑的形式和谐趣的手段揭示事 物的本质，使教师的讲课变得生动诙谐，使课堂教学 要出去晒晒太阳进行光合作用就可以啦！教师问：植 物的叶子表面积很大，容纳许多叶绿体，动物哪有那 熠熠生辉，以此创造出一种轻松愉快的课堂气氛。它 具有以下功能。 １．１ 启迪功能 “绿色幽默”具有瓦解思维障碍，促进思维敏捷， 开启心智的作用。在讲到食物链时，笔者设计了如下 导言：人们啊，救救狼吧！自从东郭先生和狼的故事传 开以后，狼就声名狼藉了，人们对狼深恶痛绝，想把狼 家族斩尽杀绝！可近来，科学家在考察草原生态系统 么多的叶绿体？学生从光合作用的场所、原料等方面 进行热烈的讨论，下课后，学生仍继续谈论着“光合作 用”。 ２“绿色幽默”的类型 ２．１ 因势利导，谐趣调侃 “绿色幽默”是一种教育艺术。有位头发秃顶的生 物教师给学生上第一节“绪论”课时，刚走进教室就听 后，却向人类发出呼吁，救救狼吧！在一些地区正着手 “引狼人室”，这是为什么呢？几句话把学生逗笑了，在 到了“嗬，光滑得像涂了润滑油”的小声嘀咕。他刚想 讲课，一位学生却低哼“照到哪里哪里亮”，引得全班 同学哄堂大笑。这时教师严肃地向学生扫视了一下， 学生止住了笑声，鸦雀无声地等待着训斥，气氛顿时 紧张起来。但教师平静地走到这个学生旁边，亲切地 问道：“你叫什么名字？”这位学生红着脸站起来，教师 拍拍他的肩膀，把他按在凳子上说：“课堂上唱歌可不 好呀！”接着又拍了拍自己的头，爽朗地笑起来：“不 过，这也太显眼逗人了。”真诚坦率的话语逗得学生又 大笑起来，教师趁机说道：“秃顶可不全是我的错，多 笑声中不是能给学生以某些启示吗？可见，教师的幽 默应该与深刻的见解、新鲜的知识结伴而至，诉诸学 生的理智，使学生产生会心的微笑。 １，２激趣功能 学生学习的动机在很大程度上来源于学习兴趣。 教师在教学中如果只是平铺直叙地讲解教材内容，容 易枯燥乏味，使学生产生厌倦感。“绿色幽默”的语言 含蓄委婉，引人人胜，既令人发笑，又促人深思，可以 起到保持大脑兴奋、减少疲倦的作用。例如，讲到“光 合作用的条件”时，笔者说：“很早以前地球上是没有 动植物之分的，那时的生物既可以光合作用，又能直 接获取现成的有机物养活自己。生物工程技术能让分 是遗传惹的祸。我秃顶，我的父母也是秃顶吗？我的孩 子也会像我一样秃顶吗？同学们，要想知道这些，就请 认真地学习高中生物课吧，它会解开我们的疑问。”学 生从老师那慈祥的眼睛以及和蔼的笑容上，感受到朋 选取典型生物知识，设计有思考价值的问题来引导学 生深人思考、积极反思，不断提高生物知识的概括性 时又把教师推上一个要求更高的平台，那就是实施该 水平，使学生体验其中所蕴含的学科思想方法，最终 以核心概念及学科观念统领基础知识。这一教学策略 或许没有立竿见影的复习效果，却是提升学生的学习 能力、发展思维能力的必要条件，也是加强学生理解 教学模式要求教师有较高的生物学专业素养和稳定 的生物学基本观念，否则引导学生之类就无从谈起。 因此以核心概念为中心的知识体系建构教学在对教 师提出更高专业要求的同时也促进了教师专业素养 的提高，有利于教师向专家型、学者型方向成长。 参考文献： 和记忆知识的重要方法。长此以往，这一教学模式可 以帮助教师从知识的束缚下出来，不必再为如何 使学生记忆大量具体琐碎的知识而绞尽脑汁。但这同 周然，苏明学，刘爽．“基因工程的基本操作程序”的教学组织『Ｊ］． ～生物学通报，２０１３，４８（９）：２５—２８． 一３３—
