“问题导学法”在“DNA是主要的遗传物质”一节教学中的应用

　　“DNA是主要的遗传物质”一节，是人教版新课标教材必修2遗传与进化第3章第1节的内容。本节内容对前两章的“基因的有关知识”作了本质性的阐述，又下启后三节关于“DNA分子的结构、复制和遗传效应”等内容，具有承上启下的作用，是非常重要的一节课。
　　本节课的教学重点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程；（2）噬菌体浸染细菌实验的原理和过程。
　　教学难点：肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
　　高中学生的理性思维有一定的发展，但其理性思维缺乏深刻性、连续性和严密的逻辑性。所以要完成本节课的教学任务，突出“DNA是主要的遗传物质”一节的重点，突破其难点，教师必须对本节教学进行精心的设计、组织和引导。
　　“问题导学法”是落实课程目标的有效教学方法，是建构主义教学理论、建构主义学习理论、多元智力理论指导下，把教学内容转化为有价值的、值得探究的生命科学问题的有效教学方法。它最先由前苏联教育家马赫穆托夫提出，后经补充完善，已成为一种被广大教育工作者认可的教学方法。
　　“问题导学法”中，“问题”是基础，“导”是关键，“学”是核心。教师“导”的基础和关键就是设置问题。我们知道，问题是思维的起点。层层深入的问题，不仅能激起学生的探究欲望，还能逐步引导学生深刻地发现问题，思考问题，建构知识，经历探究的历程，体验步步成功的喜悦。所以，逻辑上层层深入的阶梯跨度符合学生认知特点的“问题链”的设置，就成为“问题导学法”中关键的关键。
　　“DNA是主要的遗传物质”一节，内容主要包括“肺炎双球菌的转化实验”“噬菌体侵染细菌实验”。“肺炎双球菌的转化实验”包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验。其内在逻辑关系是：由“格里菲斯的体内转化实验”的实验结果，提出“转化因子是什么的问题”；为了探索这个问题，艾弗里设计实施了“体外转化实验”；又由艾弗里“体外转化实验”的实验缺陷，激发了赫尔希和蔡斯设计实施“噬菌体侵染细菌实验”，最终以确凿的实验结果，证实了“DNA是遗传物质”。随着科学的发展，人们认识到病毒的遗传物质还可以是RNA，所以得出了“DNA是主要的遗传物质”的结论。
　　为了有效地完成教学任务，科学地实施“问题导学法”，在相关的教学部分，应该精心设计一系列“逻辑上层层深入的阶梯跨度符合学生认知特点的问题链”，以突出本节的重点和突破其难点，充分发挥教师的主导作用，实现学生自主学习主动建构知识。
　　一、“肺炎双球菌的转化实验”部分的问题链
　　（一）学习课本43页“格里菲斯的体内转化实验”，回答以下问题
　　1. 第一组实验、第二组实验、第三组实验的结果分别是什么？结论是什么？
　　2. 第四组实验的结果是什么？仅有第四组实验的结果，你能得出什么结论？其结论是唯一的吗？
　　3. 依据前三组的实验结论，再看第四组实验的结果结论，还是多元的吗？你能得出一个唯一的结论吗？这个唯一的结论是什么？
　　4. 前三组实验对于第四组实验来说，起到了什么作用？
　　5. 由第四组实验的结果和结论你能提出什么问题吗？
　　通过以上问题的引导，学生能自主阅读思考，并通过小组讨论，教师组织学生回答及相互评价，学生很容易地就深刻认识到了第四组实验的结论——活的R型细菌转化成了活的S型细菌。并能提出“转化因子是什么”的问题，进而在教师的引导下提出“死S型细菌中，什么成分是转化因子”的问题，引出“艾弗里的体外转化实验”的学习。
　　（二）“艾弗里的体外转化实验”相关问题链
　　1. 死S型细菌中的化合物有哪些？如果你是艾弗里，你将怎么探究“死S细菌中的哪种化合物是转化因子”？
　　2. 学习课本44页“艾弗里的体外转化实验”，回答问题：
　　（1）的实验设计思路和艾弗里的思路一样吗？艾弗里比你多了一组什么实验？这组实验是必需的吗？为什么？这组实验达到了什么目的？
　　（2）“艾弗里的体外转化实验”的结果是什么？你能得出什么结论？
　　（3）根据现在的物质分离技术，你能将死S细菌中的化合物分离得很纯净吗？
　　（4）“艾弗里的体外转化实验”的结论能让人们信服吗？为什么？
　　（5）如果想让人们信服“DNA是遗传物质”，我们的实验技术必须达到什么水平？
　　以以上问题为引导，学生通过自学思考讨论，相互评价，提高了学生实验设计能力，实现了教学重点1和难点“肺炎双球菌转化实验的原理和过程”的高效完成，并很自然地引入“噬菌体浸染细菌实验”的教学。
　　二“噬菌体浸染细菌实验”部分的问题链
　　1. 赫尔希和蔡斯用什么材料、什么技术实现了“将DNA和蛋白质完全分离开来，单独的直接的观察DNA的作用，蛋白质的作用”？
　　2. 噬菌体的结构如何？噬菌体主要的两种化合物的化学元素组成有什么区别？赫尔希和蔡斯标记了什么元素实现了DNA和蛋白质的单独观察？
　　3. 如果让你用同位素32P标记噬菌体DNA，你将怎么做？如果让你用同位素35S标记噬菌体蛋白质，你又将怎么做？
　　4. 学习“噬菌体浸染细菌实验”，回答下列问题：
　　（1）实验中为什么要搅拌和离心？
　　（2）清液、沉淀物中分别含有什么物质或生命？
　　（3）在①②两个实验中，放射性物质在哪里出现了？意味着什么？
　　（4）该实验的结果是什么？结论是什么？
　　教师以以上问题链引导学生自学讨论评价，实现了教学重点2“噬菌体浸染细菌实验的原理和过程”的有效完成，并由层层深入的问题链引导学生深刻思维，培养了学生理性思维能力，提高了学生生物学科的基本素质。
　　“问题导学法”的关键是教师的“导”，但其主要目的还是为了引发学生的“学”，而且是促进学生自主的“学”、有效地“学”、深刻思维地“学”，能够培养学生基本素养的“学”。当然教师的“导”，不仅是设置问题链，还要有效地组织学生对问题讨论，引导学生交流合作，引导学生发现新的问题，探讨新的问题，引导学生在自主解决问题的过程中，建构知识，发展能力。
　　“问题导学法”是落实生物新课程标准的有效教学方法，是培养学生自学能力、思维能力和探索精神的有效方法。我们广大教育工作者应该深入地学习这种方法，获取其精髓，并勇于实践，以有效使用“问题导学法”，进而实现我们的有效教学。
　　（洛阳市第三中学）