“病毒”一节的探究性学习教学案例

韩爱兰

文件编号：1003-7586(2006)09-0041-03

为进一步深化课程改革，促进新理念与教学实践的结合，我们生物组围绕“探究性学习在课堂教学中的实施”这一课题，进行了大量的探索和实践。

我在进行“病毒”一节课的教学中进行了尝试。一方面通过指导学生利用课余时间，以小组合作的形式查阅整合资料、走访调查、研究交流，培养了学生收集和处理信息的能力和获取新知识的能力；另一方面则通过课堂上设计的一些资料分析、空间想象、动动脑、身边生物探究等活动引导学生主动地参与、乐于探究，突出了创新精神，培养了学生分析和解决问题的能力、交流与合作的能力及实践能力。学生学习方式的改变，大大激发了他们学习的兴趣和积极性，他们在课堂上大胆参与各种活动，主动探究发现问题，勇于提出问题并发表自己的见解。这节课也因为探究性学习活动的成功且富有实效的组织开展而得到高度的评价。

1 教学准备

1.1 学情分析

初一学生活泼好动，喜欢探索，并且具有了一些分析解决问题的能力。从教材上来看，学生在学习了生物学的研究方法、细胞的结构、生物圈中的绿色植物和动物之后，有了基本的知识储备，应该能按要求完成预设的各种活动。

1.2 教学目标的预设

① 知识目标：能够识别病毒，了解病毒的形态结构特点。

② 能力目标：能够收集并整理从书籍、报刊杂志以及网上查询的有关资料信息；初步学会运用生物知识观察分析并解决日常生活中的实际问题。

③ 情感目标：主动关注病毒与生物圈中其他生物的关系，特别是与人类的关系，主动关注有关病毒的科研新成果，培养学生的环保意识和可持续发展意识，并从中受到辩证唯物主义的教育。

1.3 重点和难点分析

重点：病毒的形态、结构以及与人类的关系。

难点：病毒的生命活动以及怎样正确理解病毒与人类的关系。

制作图文并茂、动静结合、直观性实用性强的多媒体课件，为学生的学习创造环境，同时指导学生搜集整理所需资料。

2 教学过程实录

2.1 导入

师：在日常生活中，我们要善于主动发现课外知识信息，丰富自己的头脑。下面请同学们欣赏一首歌曲，在欣赏的同时，注意在这首歌曲中包含了哪些生物学信息。

视频：《阳光路上》。

生1：2003年春天，包括我国在内的一些国家和地区出现了一种可怕的疾病——非典型肺炎，它的传播速度之快、流行面积之广令人惊叹。

生2：引起非典的罪魁祸首是SARS病毒。

生3：全国人民齐心协力共同抗击非典，最终取得胜利。

课件：生命的渴望（展示艾滋病患者图片。资料：60%的疾病是由病毒引起的，被称为世界头号瘟疫的艾滋病也是由病毒引起的。据统计，仅2003年，全球就有300万人死于艾滋病，500万人新感染艾滋病。1918～1919年的流行性感冒，全球有5亿人患病，2 000万人死亡。）

师：病毒究竟是一种什么样的生物呢？让我们一起来揭开病毒神秘的面纱。

在欣赏歌曲的过程中，培养了学生善于发现信息的意识和获取信息的能力。

2.2 病毒的发现

师：科学探究的道路往往是漫长而又充满坎坷的，那么病毒的发现过程是怎样的呢？听说咱们班很多同学故事讲得不错，请同学们结合阅读资料准备3 min，以故事的形式把这一精彩的历史再现给大家。

教师提供资料一：病毒的发现。

课件：精彩再现（图示伊万诺夫斯基、正常叶与病叶的对比、电子显微镜）。

师：哪个同学想体验一下故事大王的感觉？

学生争当故事大王，讲述病毒的发现。

师：通过这个故事，你有什么收获呢？

生：我知道了发现病毒的时间和受感染死亡的患者。

生：我还知道了病毒的特性：传染性、稳定性、滤过性。

师：一直到20世纪，随着电子显微镜的使用，科学家们才真正认识到了病毒的“庐山真面目”，你从中受到什么启示呢？

生1：病毒非常的小。

生2：技术手段对科学研究的促进作用。

争当故事大王的活动带有挑战性，能激发学生积极、主动的参与到学习中来，并且通过活动培养学生的综合能力和表达能力。

2.3 病毒的形态结构

师：用电子显微镜才能看到病毒，说明病毒的个体非常小，究竟有多小呢？

课件：空间想象（大约10亿个细菌堆积起来才有一粒小米粒大小，3万个病毒拼接起来才有一个细菌那么大。病毒只能用纳米来计量，1 nm=10-6 mm，病毒的大小在10～300 nm之间。也就是说，在一个针尖大小的地方能容纳100万个病毒。）

请发挥你的想象力，试着用类比的方法用身边熟悉的两个事物比较病毒与细胞的大小。

生：假如一个病毒像乒乓球那么大的话，一个细胞就像一个摩天大厦。

师：那么病毒的结构又是怎样的呢？请你观察图片、结合课本得出答案。

课件：观察与思考（病毒的形态结构图表）。

生：病毒的基本形态有三种：球型、杆型、蝌蚪型。

生：病毒的结构有蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。

师：病毒的结构与细胞相比有什么特点？你能推测一下它的营养方式吗？

生：没有细胞结构，没有叶绿体，所以营养方式是异养。

课件：观察思考（病毒的结晶状态图片）。

师：病毒通过化学方法能提纯成结晶状态。结晶的病毒在试管里就像普通的化学药品，看不出任何的生物特征。这说明了什么问题？

生：说明病毒的营养方式是寄生。

空间想象的设计，使抽象的问题具体化，符合学生的认知规律，培养了学生的发散思维能力；推测活动的设计，使学生在运用知识解决问题的过程中体验到了成功的快乐，找到了自信。

2.4 病毒的生命活动

课件：噬菌体的结构图。（文字：噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头、尾的外部都有由蛋白质组成的外壳，头的内部含有遗传物质。）

师：从病毒的结构来看，它是一类特殊的生物。它寄生在其他的生物体上是怎样进行生命活动的呢？我们就以噬菌体侵染细菌为例来了解病毒的生命活动——增殖。

课件：噬菌体侵染细菌的过程（动画）。

师：通过观察动画，请你完整说出这一过程。

生：噬菌体侵染细菌的过程是：吸附——入侵——复制——合成——释放。

师：讨论一下这一过程的结果是怎样的。

生：结果是：噬菌体通过复制数量增多，细菌由于营养物质被利用而死亡。

师：一种病毒只能寄生在一种生物细胞内，这说明病毒还具有什么特性呢？

生：病毒的寄生还具有专一性。

师：学以致用是一种提高，你能运用所学的知识解决下面的问题吗？小组讨论得出答案。

课件：动动脑：① 制药厂最怕噬菌体把培养液内的有用细菌全部“吃”光，造成生产上的严重损失。②波兰科学家斯蒂芬·斯洛佩克，用噬菌体治疗100多例慢性抗药性细菌感染者，结果清除了87％的感染。利用痢疾杆菌噬菌体防治痢疾、利用绿脓杆菌噬菌体防治烧伤感染都获得了良好的效果。

生：① 培养液中一旦有噬菌体侵入，噬菌体就会进入细菌的细胞，利用细菌体内的营养物质增殖而导致细菌以越来越快的速度大量的死亡，造成生产上的严重损失。

生：② 科学家利用噬菌体的专一性，杀死致病菌使病人获得康复。

动画设计形象地展示了病毒的生命活动，使枯燥的知识趣味化，实现了难点的突破；动动脑的设计，不仅加深了对知识的理解，而且实现了活学活用，并且在活动过程中，培养了学生的合作意识和探索精神。

2.5 病毒的种类

师：请你分析下面的图片资料，说出它们各自寄生的部位，并试着进行分类。

课件：资料分析（各种各样的病毒图片）。

生：病毒按照寄生的部位可以分为三类：植物病毒、动物病毒、细菌病毒（噬菌体）。

2.6 病毒与人类的关系

师：我们布置了各个小组搜集的有关资料，请各小组把你搜集到的资料展示给大家。

实物投影：学生分组展示搜集到的资料:① 死神的象征——病毒的危害，分三个小组；② “职业杀手”也能为我所用——有关病毒的科研进展及成果。

师：“谈毒色变”是大多数人的反应，你通过搜集资料，应该怎样正确认识病毒与人类的关系？

生1：病毒非常的可怕，给我们的经济和生活带来很大的损失。

生2：病毒与我们人类的关系，既有有害的一面，也有有利的一面。

生3：病毒作为一种生物，也是我们生物圈中的一分子，生态平衡的维持也有病毒的功劳。

生4：病毒性疾病流行过程中，人的抵抗力会得到提高，可以使人作为一种在进化上越来越高等的生物。

师：在现代科学技术的摆布下，病毒已大大改善了它的形象。它们可能成为药物、基因和疫苗的理想释放系统，在生物学的各个领域大放光彩。通过上面的学习，我们还学会了看待问题，应该用一分为二的眼光。

师：在1980年以前，谁也没有预料到艾滋病的危害竟是如此之大，也没有人能预料到埃博拉病毒会通过猴子带到美国——新的病毒性疾病在现代社会中出现的频率似乎越来越高，究其原因有哪些呢？请你阅读资料，开阔视野。

教师提供资料二：新病毒性疾病出现、流行的原因。

师：通过阅读，你想说些什么？

生：环境因素是新病毒性疾病出现的主要原因，环境条件的改变是由于工业化社会使人口膨胀、森林破坏、环境污染等造成的。

生：人类如果不按照生态规律办事，生态平衡就会遭到破坏，大自然将无情的对我们进行报复。

生：保护环境，保护生态平衡是我们每一个人的职责。

收集资料有利于学生学会制定计划，学会选择信息，培养了他们收集信息的能力和协作精神，增强学生对生物信息的感知性和关注程度；开阔视野的设计有利于培养学生的环保意识，实现了可持续发展教育的渗透。

2.7 生物探究

师：生物探究的过程往往是充满诱惑与新奇的，它能激发我们学习的兴趣。看下面的探究能给你带来什么样的体验呢？

课件：身边生物探究（姜素椿教授“我以我身斗非典”）。

师：姜素椿教授的病是怎么痊愈的？为什么会出现这种现象呢？你从中得到什么启示呢？

生：非典病人的体内一定有一种抵抗非典病毒的物质，所以它的血清能治愈姜教授的病。

师：患过病的人不再患病，是因为人在与疾病作斗争的过程中，体内会产生一种抵抗这种病毒的物质——抗体。人康复后，抗体仍然存留体内，当同样的病毒入侵的时候，抗体会把病毒杀死，人不再患病。

生：接种疫苗就是根据这个道理，使人在不生病的情况下产生抗体。

生：非典期间，没有研制出疫苗，是因为我们还没有真正认识到非典病毒的特性。

生：知己知彼，才能百战不殆。我们必须真正弄懂病毒的特性才能够防止它、利用它。

师：同学们说得非常好。请你利用课余时间到图书室或上网查阅资料，探究下面几个问题。①你知道还有比病毒更小的生物吗？②你知道有病毒引起的疾病有多少种吗？③ “基因工程”你知道多少？

生物学探究的设计，注重理论联系实际，从生活实际引入科学，再回到现实生活，创造性地渗透了STS教育。