将诺贝尔奖渗透到高中生物学教学中

马小明+拦生发

摘 要 将与高中生物学有关的诺贝尔奖与教材中相关知识点结合，尽可能地把它融入到生物学教学中，是激发学生学习兴趣、激发探究欲望的良好素材，同时科学家们不断发现、尝试、重新开始的探究历程也是培养学生直面挫折、不断进取的典范。

关键词 诺贝尔奖 高中生物学 教学 酶学 衔接

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

2016年全国高考生物考试大纲在“能力要求”方面强调“关注对科学、技术和社会发展有重大影响的、与生命科学相关的突出成就及热点问题”。诺贝尔奖代表着基础科学研究的最高水平，标志了当代科学研究的发展方向。在近现代，生命科学领域发展迅速，不少成果获得了诺贝尔奖。诺贝尔奖作为全人类的宝贵财富，对学生具有极大的感召力，将与高中生物学有关的诺贝尔奖与教材中相关知识点结合，尽可能地把它融入到生物学教学中，不仅是激发学生学习兴趣、激发探究欲望的良好素材，同时科学家们不断发现、尝试、重新开始的探究历程也是培养学生直面挫折、不断进取的典范。

酶是细胞代谢的重要参与者，也是高中生物学中很关键的内容。表1为酶学中的诺贝尔奖及其与高中生物学内容（人教版）的关联。

这只是有关“酶”的内容产生过的诺贝尔奖与高中生物学内容关联的一些列举，除此之外在光合作用的发现、细胞结构、细胞膜结构等方面还有很多诺贝尔奖项与高中生物密切相关。那么如何将这些应用到高中生物学教学中，让它服务于高中生物教学呢？

1 作为素材，引入新课

诺贝尔奖及其成就在生命科学史上具有重大意义，教师以其为素材导入新课，让学生意识到高中生物学虽然与生活密切联系，但也并非与前沿科学遥不可及，高中生物很多时候是生命科学前沿的简化版或缩影。教师适时地引用诺贝尔奖及其成就，能激发学生学习的兴趣、激情，让学生将被动的学习转化为主动的探索，可以起到很好的教学效果。例如在學习“基因工程”时，教师可以围绕诺贝尔奖“限制性内切酶的发现”展开：1978年，瑞士微生物学家阿尔伯、美国微生物学家内森斯、美国微生物学家史密斯因发现限制性内切酶以及在分子遗传学方面的应用而获得当年的诺贝尔生理学和医学奖。他们的成就为DNA重组技术的产生拉开了序幕，使人类可以按照人的意愿定向改变生物体的遗传信息，使改变生物体性状成为可能。那么什么是限制性核酸内切酶？它有什么特性？它在基因工程中扮演什么角色？这样展开基因工程的学习，充分地调动学生的好奇心理和求知欲望，让学生带着问题进行学习。

2 作为案例，引导思考与探究

诺贝尔奖及其成就的产生必然伴随多个经典的实验设计。剖析经典实验、重温科学家的思维历程，对学生科学思维的形成以及创新力的培养十分必要和关键。例如在“酶本质的探究”的学习中，巴斯德与李比希对糖类变成酒精有不同看法，毕希纳通过设计实验证明了糖类变成酒精可以在无细胞条件下进行，并获得诺贝尔奖，那么他如何设计的实验？教师可以引导学生思考。然后再引导学生分析：萨姆纳通过合理选材、精巧的实验提取出了酶并且证明酶是蛋白质，也获得诺贝尔奖，如何提取的酶，采用什么办法去证明的？另外，教师还要使学生知道：至此科学发展没有止步，奥特曼和切赫在对烟草花叶病毒的研究中发现某些RNA也具有生物催化功能。然后，综合以上认识，教师引导学生给“酶”下定义，自己构建对酶的认识。

3 作为素材，进行情感态度与价值观教育

诺贝尔奖固然是科学界的桂冠，诺贝尔奖的获得可能是很多科学家的毕生梦想和动力，但是更多的科学家在各自领域默默无闻，为科学的发展贡献自己的微薄之力。不能因为没有拿诺贝尔奖就否定他们以及他们的成就。在教导学生的过程中，教师也一定要把握尺度，不能让学生认为科学家的目标就是诺贝尔奖。教师在课堂中应用诺贝尔奖及其成就，应该更多展现科学发展的艰辛与曲折、科学家的坚持不懈、刻苦钻研，让学生明白科学发现没有不劳而获，唯有努力才有机会。例如在酶本质的探究中，先后有很多的科学家在不断的批判与继承中才形成了目前比较公认的酶的定义“活细胞产生的具有生物催化功能的有机物，大多数是蛋白质，一部分为RNA”，这个定义将来再次被打破，也不无可能。同时，教师让学生知道：科学发现如此，学习、人生亦如此，没有一帆风顺，只有不断进取，才能不断更新自己的认识，不断适应变化着的世界。

4 作为课本内容的拓展延伸

高中生物学学习应当注重学生信息提取能力、归纳整理能力的培养，传统的家庭作业（即做练习题）很难达到这些目标。要达到此目标就要打破原来家庭作业的模式，开发新型的家庭作业成为必然，教师以诺贝尔奖及其成就为题材，设计系列问题引导学生去探索、总结，能够有效地提高学生信息提取能力和归纳整理能力，有利于学生构建自己的生物学知识体系，同时也有助于培养学生探究性学习的兴趣和理论联系实际的能力。例如教师可以以“发现端粒和端粒酶保护染色体的机理”这项诺贝尔奖项为题材，设计系列问题：什么是端粒？端粒具有怎样的结构特点？端粒与细胞分裂有什么关系？端粒酶的作用是什么？癌细胞能够无限增殖是否与端粒酶有关？端粒及端粒酶的研究是否可能会影响到人的寿命？……以此为家庭作业，学生要做完作业，必须查询一定的资料，并且需要自己思考、分析和整理，形成自己的智慧，同时也引导学生思索生命的奥秘，为学生将来从事生物学研究等打下基石。

5 为教师编写试题提供题材

从网上下载已有试题进行组合是很多学校很多教师出考试试卷的常用方法。其弊端就是试题没有创新点，久而久之就会偏离学生实际、偏离教材、偏离考纲。如何结合学校学生实际、引入生命科学热点问题自己编写试题，应该是引起一线教师重视的问题。诺贝尔奖及其成果是教师编写试题的很好的题材，2015年高考理综（新课程Ⅱ卷）第二题就出现关于端粒酶的考题，以中国女科学家屠呦呦所获诺贝尔生理医学奖为背景的题目更多，例如2016年天津卷第六题和2016年上海卷第六题。

6 结束语

诺贝尔奖是科学界公认的最高荣誉，其研究成果对科学发展具有突破性意义或对人类社会具有重大贡献。20世纪以来，生物学相关的诺贝尔奖更是逐年增加，但是诺贝尔奖离高中生物学并不是非常遥远，高中生物学中很多的内容直接或间接的与许多的诺贝尔成果相联系。教师适时、适量地利用诺贝尔成果，不仅可以促进高中生物学教学有效的进行，而且在学生情感态度价值观养成方面具有重要作用。教师可以在课前、课中、课后充分地利用诺贝尔奖，让学生从小熏陶在诺贝尔奖及其成就的怀抱中，激发学生学习的兴趣、创造的欲望，树立正确积极的科学观、价值观和人生观。