基于生物科学史的探究复习课堂构建

颜如规

摘 要： 作者以DNA是主要的遗传物质的探索历程为主线，引导学生沿着科学发展的脚步，体验科学家大胆质疑和勤奋实践的科学精神。

关键词： 生物科学史 《DNA是主要的遗传物质》 复习课堂

《普通高中生物课程标准》提出：“注重生物科学史的学习，知道生物科学发展史上的重要事件，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。”《DNA是主要的遗传物质》是人教版高中生物教材必修2《遗传与进化》第三章《基因的本质》第一节的内容。本节内容是“总结人类对遗传物质的探索过程”的一部分，教学难点较多。在复习教学中，让学生“重走探索之路”，亲身体验科学研究的思路和方法，学习科学家的严谨态度和合作精神。充分展示科学发展史多方面的教育价值，是培养学生科学素养和思维能力的绝好素材。因此，笔者对本节课进行了基于科学发展史的探究教学尝试。

一、创设情境，引入课题

有一批小鼠离奇死亡案例导入，请学生破案，找出罪魁祸首是谁？作案工具又是什么？

幻灯片展示：小鼠离奇死亡之谜——探究生物的遗传物质是什么？

在A、B两瓶锥形瓶中有一瓶装的是肺炎双球菌S型，另一瓶装的是R型。请学生根据提供的材料用三种方案鉴别它们。实验材料用具：小鼠、显微镜、锥形瓶、培养皿、注射器、载玻片、盖玻片、接种环等若干。

二、引导探究，合作交流

学生分组合作、思考、讨论。教师引导学生思考、归纳肺炎双球菌S型与R型的不同点。

设问：肺炎双球菌S型与R型性状不同的根本原因是什么？

设计意图：通过让学生破案，导入新课，激发学生学习兴趣，迅速集中学生注意力，使学生带着问题复习。学生回顾肺炎双球菌S型与R型不同点，自主学习，合作探究，完成肺炎双球菌S型与R型的鉴别方法，培养学生的科学探究能力。

幻灯片展示：还原事故现场：格里菲斯肺炎双球菌的体内转化实验。

探究一：为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合注射到小鼠体内，小鼠会死亡呢？死鼠体内的S型细菌哪里来的？

教师引导学生做出假设：假设①：认为第四组加热杀死后的S型细菌，死而复活，在小鼠体内繁殖子代；假设②：加热杀死后的S型细菌中的某种物质使R型活细菌转化为S型活细菌；假设③：R型活细菌基因突变成S型。你如何排除第一种可能性？第二、三哪种可能性大？

设疑：该实验的结论是什么？犯罪嫌疑人肺炎双球菌S型使用了什么“作案工具”致小鼠死亡呢？

设计意图：培养学生提出问题，做出假设的能力和处理信息和归纳总结能力，以及合作能力。

探究二：S型细菌中什么物质是转化因子呢？

教师设疑：艾弗里及其同事最关键的设计思路是什么？他们的研究结果说明了什么？实验过程中①②③④⑤中实验组、对照组分别是什么？自变量、因变量分别是什么？观察指标是什么？

设计意图：期望学生能够以精炼、规范的专业术语总结、表达出自己的认识和理解。

探究三：遗传物质一定是DNA吗？

艾弗里转化实验所使用的DNA中仍然含有极少量的蛋白质。因此有人认为有可能是蛋白质的作用。

幻灯片展示：噬菌体侵染细菌实验过程。

设疑：加热杀死的S型细菌中DNA是怎样完成转化的？

教师归纳：加热灭活的S型细菌保存了完整的控制荚膜形成的基因，即S基因，和R型活细菌混合重组到R型活细菌内，使R型活细菌具有S基因。

设计意图：通过板图等有效突破教学难点；让学生认识科技的进步在探索遗传物质历程中的重要作用。

探究四：所有生物的遗传物质都是DNA吗？

幻灯片展示：请学生设计实验，探究烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是DNA还是RNA？

学生分组讨论，合作学习，师生共同完成实验设计。

设计意图：将上述经典实验思路、方法迁移至新情景，培养学生处理信息能力、分析问题能力及解决问题能力，同时提升学生的科学探究能力。

探究五：为什么说DNA是主要的遗传物质？

细胞结构的生物如真核生物、原核生物遗传物质是什么？病毒遗传物质又是什么？请举例说明。

设计意图：通过比较，提高学生分析问题能力及解决问题能力。

本节教学，采用“引导探究”教学模式，学生多多参与，教师巧妙点拨、指导。以探究生物遗传物质是什么为主线，通过设计探究五个大问题，引导学生进行小组合作学习与探究，并在整个教学环节中恰当运用多媒体、板画，提高复习课的教学效率。