高中《生物技术实践》教学“做与导”的实践

孔勇

摘 要 以“DNA的粗提取和鉴定实验”为教学案例，就如何现新课改理念，将“做与导”有机结合，彻底转变“照方抓药”式做实验的传统教学模式，做了一定的探索。

关键词 生物技术实践 做与导 探究能力

中图分类号 G633.91 文献标识码 B

1 提出实验背景，激发学生实验热情

“选修1生物技术实践”是与生产实践密切相关的一部分内容，基本都需要实验操作，且每个实验的操作都有难度，此外还关联着一些其他方面的知识。因此这部分内容教学难度大，学生的学习难度也很大。美国心理学家布鲁纳说：“学习的最好动机，乃是对所学教材本身的兴趣。”为了更好地组织这部分内容的教学，笔者结合书本的“课题背景”，恰当地引入对调动学生探究的积极性起着非常重要的作用。

笔者在“DNA的粗提取和鉴定”实验中，采用如下方式引入：1953年，美国科学家沃森和英国克里克创造性地构建出DNA的双螺旋结构模型。科学发展到今天，DNA作为绝大生物体内的遗传物质，已经是众所周知，科学家从各种生物体内成功地提取到了DNA。那么同学们有没有兴趣知道DNA到底是怎样的物质呢？通过这节课的实验，我们将走近DNA，揭开DNA神秘的面纱，真切地感受DNA的存在。

学生只有产生了强烈需要和浓厚兴趣的学习活动，才能有效地增进发展，这样的学习过程才是高效的、智慧的、灵动的。

2 构建互动课堂，培养学生探究能力

2.1 “做中学”

《选修1·生物技术实践》是一门实践课程，要求教师组织学生通过实验设计和操作实践，进行科学的探究活动，但并不意味着动手的同时不动脑，强调“做中学”，期望通过学生自己积极思考，不断提升学生的思维品质。与所有其他生物课程的区别在于，每个课题都要求制作产品，且产品基本均为物质实体（如葡萄酒、果醋、DNA、提纯的血红蛋白等），每个课题应围绕怎样做、怎样做得更好进行。即使是科学原理和实验技术的学习（如微生物的实验室培养）也应围绕着“做”进行，即“学”围绕着“做”。教师在教学中要摆脱传统教学习惯的影响，将“做”摆在核心位置，让学生在“做”中体会科学探究的魅力。

2.2 “做与导”

教师的“导”在教学过程中担当了重要的角色，如何在实验教学中将“做”与“导”有机结合，这其中很重要的是设计相关的教学问题。设计问题非常重要，问题设计得好，有利于学生深入思考和讨论，促进学生学习活动的有效进行；设计得不好，就有可能会使学习活动流于形式。

对于学生而言，选修1的教学内容以及学习方式是全新而陌生的，而且在学习的过程当中，遇到的问题肯定比较多而且棘手，因此本节课适于采用小组合作探究的方式教学。合作学习使学生在小组或团队中为了完成共同的任务，而进行明确的责任分工，从而进行互助性学习。

具体实施过程如下：

（1） 前期准备。

① 分组准备：前期的准备工作主要是进行分组。常见的分组方式是按照座位地点划分，这样的分组方式有利于学生相互交流，且操作简便。弊端是各个组的学习情况、学生讨论水平、能力不同，可能会出现各种问题。首先，有可能出现有的小组讨论很激烈，而另一组很沉闷，致使合作学习不均衡现象；其次，不利于对学习小组进行考核。因此，笔者即按照学生学习情况、讨论水平、能力不同进行平衡划分组。为了便于学生讨论交流，在生物课堂上按照新组就座，形成学习小组。一般以4～6组为宜（每组的人数不宜太少，否则不容易分工，也不宜太多，否则讨论比较困难）。

② 教学准备：教学准备主要是指教师在上课前所需要完成的准备工作，尤其是课堂上教师准备让学生完成学习任务的前期准备工作。主要包括教学设计，实验材料、器具的准备，每个环节都需要教师考虑周全。

（2） 学习过程。

① 实验原理是一个实验的指挥棒，可以让学生自主阅读书本，在组内加以汇总、归纳分析，为后面的自主进行实验设计打下基础。同时教师也要鼓励学生提出一些小问题，培养学生的质疑意识。

设计基本思路是：利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异（如不同物质在溶解性，对酶、温度、洗涤剂等的耐受性等方面的差异），提取DNA，去除其他成分。

② 实验过程的引导是重头戏。在整个实验教学过程中，是以学生为主体完成的，各项教学活动主要都是在教学小组内完成。但是在教学过程中，教师显然不能是旁观者，而要融入其中，否则就无法对课堂进行指导。教师的主要作用是通过设计一系列问题的方式引导学生去探索、阅读、讨论，并且负责答疑和引导。教师要引导学生通过实验，不仅掌握某项具体生物技术，而且通过实践领悟科学研究的一般过程，将学生的自主性与教师的引导有机地融合，同时渗透科学方法的训练，体现对学生科学探究能力的全面培养。

具体引导过程如下：

① 实验材料的选择。

提供几组实验材料：菜花、猪肝、鸡血、精子、豌豆、香蕉、菠菜、洋葱、猕猴桃、鱼卵、猪血。

什么样的实验材料适合提取DNA？你打算选用什么实验材料，理由是什么？你也可以同时用2～3种实验材料，最后比较哪种材料中DNA的含量更高。

学生讨论：凡是有DNA的生物都可以作为本实验提取DNA的材料，即（菜花、猪肝、鸡血、精子、卵子）都可以。精子、卵子等中虽然有DNA，但精子、卵子的DNA含量和体细胞相比减半，提取到DNA含量相对减少，因此，可以选择菜花、猪肝、鸡血。鸡血是最佳选择。理由是菜花是植物，要得到DNA需要经过研磨这道程序，猪肝组织块也需要研磨。而鸡血有以下优点：核DNA含量丰富；吸水易胀破。

② 血细胞液的制备。

提供从市场上买来的鸡血，让学生思考：

取血过程如何解决凝血问题？选用鸡血好吗，为什么？用什么方法得到血细胞液呢？endprint