问题讨论式复习教学探讨

李庆波

摘 要： 复习课与新课相比区别很大，其主要侧重知识的连贯性和系统性，知识面更宽，难度更大，综合性更强，容量更大，因此上好一节复习课并非易事。复习课课前的精心准备是必要条件，高效的教学过程是中心环节，让学生想学、乐学，课堂上既轻松又把握重点和难点是教学的最高境界，同时要有针对性地练习，进行必要的巩固。

关键词： 生物复习教学 问题讨论式教学法 专题复习 主要遗传物质

DNA是主要遗传物质这一节，重点内容是实验部分，并且实验内容较复杂，考查学生对生物遗传物质的认识水平，对几个经典实验的实验方法、原理、设计思路及实验结果的分析等问题的掌握水平。下面我结合自己的实际教学经验谈谈复习方法。

一、有效复习的前提

（一）自习研读考纲

纵观历年高考，DNA是遗传物质的证据的经典实验是热门考点之一，是制约中等水平考生再上台阶的重要因素，2013年江苏高考考试说明：人类对遗传物质的探索过程，等级要求C（在理解所列知识的基础上，能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价）。

（二）深入钻研教材

“DNA是主要的遗传物质”是教材中的一个经典实验，而经典实验是科学家精心思考、巧妙设计、反复实践，经后人多次重复证明是正确的最具代表性的实验，经典实验常常与生物学发展史密切联系，是学生掌握生物实验方法的重要途径。如果老师只用多媒体课件演示实验过程，那么学生听课的兴趣就不会高，复习效果就会很差。如果将这些经典问题化，则不但可以提高学生的自主学习能力，还可以提高综合能力。

（三）理性分析重难点

肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌的实验是证明DNA是遗传物质的经典实验，此两个经典实验是本节课的重点。

由于课文中噬菌体侵染细菌的实验是将一组实验的结果合并在一起介绍的，并没有侧重于介绍实验过程、原理及科学结论是如何得出的详细过程，因此很容易造成学生只知其然而不知其所以然，不利于学生掌握有关知识，也不利于对学生进行科学素质教育和能力培养。

（四）认真考察学情

尽管学生已学过这部分内容，但学生对于科学发现过程中，科学方法的选择，科学思维的形成，以及科学实验的设计等方面的能力仍需训练和提高。同位素标记法在必修一的光合作用实验中已有涉及，但在本节教学中，同样要用到同位素标记法，但用什么标记，怎样标记，学生仍然不是很清楚。由于时间跨度很大，学生对其中的内容早已记不清楚甚至已忘记。

二、问题讨论式教学法

（一）精心准备教学案

教学案能把教师的教案，学生的预习、练习、笔记、评价等通过一种载体进行优化组合，使教师从单兵作战和重复劳动中解放出来。加强师生互动，活跃课堂气氛，在整个教学过程中凸显学生的主体地位和教师的主导地位。

学案设计的原则，我认为，一是不要太简单、太详细，这样不能给学生很大的思考空间和余地；二是不要太深奥、太复杂，让学生摸不着头脑，看不明白老师要表达的意思，无法发挥教学案提前预习的作用。

（二）高效组织教学

复习课的主要目的是把本节内容的重点和难点讲清楚，扫除盲点，使学生形成知识网络，设法让学生动起来，主动学习，有目的地学习。复习模式如下：高考真题演练—考点总结—问题构建—突破重点和难点（典型例题检测）—形成知识网络—课后检测与落实。

1.真题演练

在正式复习之前的几分钟（建议5分钟左右），让学生做最近几年的高考真题，目的是让学生了解高考考点内容，正确把握高考的方向，出题的特点、难度。

2.考点总结

最近5年江苏高考连续考了《DNA是主要遗传物质》这一节的内容，2013、2012、2011年高考侧重实验的过程理解和掌握，2010、2009年高考侧重于遗传物质特点和分布的分析。通过分析，学生能够理解高考的动态、考点的分布，明确复习的目的，增强复习动力。

3.问题构建

本节课，如果教师运用这些经典实验素材设计一系列问题，指导学生进行自主探究或合作探究，在总结归纳过程中对一些难解问题集中进行讲解，就会收到事半功倍的复习效果。

（1）肺炎双球菌的转化实验

体内转化实验：格里菲思

实验过程：多媒体重温格里菲思实验，提出问题，学生分组讨论：

①为什么S型肺炎双球菌可以老鼠患病死亡而R型细菌则不能？

②R活菌+加热杀死的S型球菌混合培养后，注射到小鼠体内，在死亡的小鼠体内能找到哪几种球菌？

③为什么加热杀死的S型球菌还能使R型球菌转化为S型球菌？

④S型球菌能转化成R型球菌吗？

⑤转化的本质是什么？属于可遗传变异的哪种来源？

⑥本实验的转化因子究竟是什么？格里菲斯有没有得出来什么是转化因子？你应如何设计实验？

分组讨论，每小组选派一名学生总结，老师进行补充归纳总结：

①R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜，后者有。荚膜具有保护作用，能抵抗吞噬作用和体液中杀菌物质，不易被杀死而在小鼠易存活或繁殖，所以S型细菌能使小鼠染病死亡而R型细菌不能。

②R型和S型。

③高温对DNA来说只是其氢键断裂，双键解开，当温度降至65℃以下，氢键又会重新生成，DNA双链重新恢复，这个过程是可逆的，所以此DNA仍具有遗传功能（学生可回忆PCR技术），这与蛋白质在高温下变性失活不同，蛋白质变性是不可逆的。

④可以，在培养时荚膜丢失。

⑤加热杀死的S型细菌的DNA其控制荚膜形成的基因在后继的培养过程中，被一些R型细菌摄取，通过同源重组的方式整合进入R型的DNA中，使R型细菌转化为S型细菌，这种转化的原理属于可遗传变异中的基因重组。

⑥由以上分析，转化因子应该是DNA，但由于当时科学水平的限制，格里菲斯只知道加热杀死的S型细菌中存在某些转化因子，具体是什么并不清楚，把S型细菌进行离心分离出DNA、RNA、蛋白质、多糖等物质，分别与R型活菌混合培养，观察结果。

体外转化实验：艾弗里

①艾弗里等人实验成功的关键是什么？整个实验设计遵循什么原则？

②实验过程中为什么再增加一个用DNA酶处理的对照实验？

③通过此实验得到什么结论？

④艾弗里等人实验的不足之处是什么？（做铺垫：以此引出噬菌体侵染细菌的实验）

学生看书讨论后，每小组选派一名学生总结，老师进行补充归纳总结：

①艾弗里等人成功的关键是，设法把蛋白质和DNA分开，单独分析，这遵循了设计实验的控制单一变量的原则。

②在加入加热杀死的S型细菌的DNA同时加入了DNA酶，其结果没有出现S型，这不仅说明了促使细菌转化的物质确实是DNA，而且起到了条件对照作用，使实验更严密，更有说服力。

③本实验得出：DNA是转化因子，蛋白质不是。

④艾弗里等人，虽然设法把DNA和蛋白质分开来了，但实验中提取出来的DNA，纯度最高时还有0.02%的蛋白质，这也可能是转化因子，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。要想实验更具有说服力，必须将DNA和蛋白质完全分开。

（2）噬菌体侵染细菌的实验

提出问题，学生分组讨论：

①什么是噬菌体？什么是T2噬菌体？它有什么特点？

②采用什么方法把DNA和蛋白质分开来，依据的原理是什么？

③如何标记T2噬菌体？能否把T2噬菌体直接放在含有同位素的培养液中培养进行标记？

④用搅拌器搅拌、离心的目的分别是什么？

⑤噬菌体的DNA进入细菌体内复制自身的DNA时需要的模板、原料分别是什么？合成自己的蛋白质外壳时需要哪些材料？所需酶、能量、原料、场所由谁提供？

⑥以■S标记噬菌体侵染细菌时，沉淀物具有很低放射性的原因是什么？以■P标记噬菌体侵染染细菌时，上清液具有很低放射性的原因是什么？

⑦本实验得出什么结论？有何不足之处？

⑧如何设计实验，才能使实验更有说服力？

归纳总结：

①专门寄生在细菌体内的病毒叫噬菌体，而专门寄生在大肠杆菌体内的病毒叫T2噬菌体，它只能寄生在活细胞内，离开活细胞不能生活。

②同位素标记法，S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素■P和■S分别标记DNA和蛋白质，直接单独观察它们的作用。

③噬菌体+含■S的细菌→含■S的噬菌体（标记蛋白质）

噬菌体+含■P的细菌→含■P的噬菌体（标记DNA）

④搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。

⑤噬菌体进入细菌后进行DNA的复制、蛋白质的合成及组装，其复制的模板是其自己DNA的两条链，蛋白质合成的原料氨基酸、所需要的酶、能量都是由宿主细胞提供的。

⑥可能由于搅拌不充分，有少量■S标记的噬菌体蛋白质外壳由于没有和大肠杆菌分离，离心后随细菌一起到沉淀物中，使沉淀物存在少量的放射性；■P标记噬菌体去侵染大肠杆菌，上清液有放射性的原因是：一是保温时间过短，有一部噬菌体没有侵染到细菌体内，离心后到上清液；二是保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内大量增殖，细菌裂解，带有放射性的子代噬菌体，经离心分布于上清液，从而使上清液分布放射性。

⑦本实验只能证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质只在细菌外面。

⑧要证明蛋白质不是遗传物质，应在加一组实验，把噬菌体的蛋白质分离出来后，注射到细菌体内，观察是否有子代产生。如果没有，就能证明蛋白质不是遗传物质。

（3）DNA是主要遗传物质

提出问题，学生分组讨论：

①肺炎双球菌实验和噬菌体侵染细菌的实验都能说明DNA是遗传物质，能不能说明它是主要的遗传物质？

②如何证明RNA是遗传物质？

③为什么说DNA是主要遗传物质？

归纳总结：

①不能，上述两个经典实验不能证明除DNA是遗传物质外，还有其他物质是遗传物质。

②过程及结果：

结论：RNA是遗传物质。

③现代生物学已经用大量的实验证明：DNA存在于绝大多数生物的体内，是这些生物的遗传物质，而且和RNA相比，在遗传中起决定性作用。因此，我们才能得出“DNA是主要的遗传物质”的结论。

④所有有细胞结构的生物遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或是RNA。

三、形成知识网络

四、课后反思

（一）教师创设问题情境，让学生都能参与到学习中，主动学习，这是提高课堂教学质量的关键。

（二）每年高考生物试卷中，实验题都占有一定的分量，很多学生都感到棘手，失分率比较高，因此要培养学生实验设计能力和科学研究能力，必须在每节课的教学实践中贯彻。

（三）复习课重在夯实学生基础知识，重在突破难点、疑点，构成知识网络。

（四）课堂高考真题演练，既能提高学生学习关注度，又能让学生体会到高考真题的魅力和内涵。

参考文献：

[1]陶文娟.遗传的分子基础专题复习设计.生物学教学2009年（第34卷）第三期.

[2]王丽萍.DNA是主要遗传物质.复习设计.苏州生物教育.

[3]江苏省普通高中标准教学要求.江苏教育出版社.