问题—引导—发现法在生物教学中的应用

戴烊烨

【内容摘要】本文以科学家发现DNA是遗传物质的两个经典实验为例，巧妙利用问题—引导—发现法贯穿整个教学过程，以一系列问题串引导启发学生，带领学生重走科学家探究之路。

【关键词】问题  生物  应用

记得曾经有一位教育学家提到过：教学方法一定要涉及学生的精神需求，只有这样教学效果才能突出。新课标重点指出对于知识的学习应该主动构建、自主提升，教学过程中鼓励学生自主、合作、探究，乐于动脑，勤于动手。问题—引导—发现法是顺应时代发展，符合教育教学规律和学生身心发展特点的一种教学方法。教学过程中教师要依据学生的学情在新课标的指引下对教材进行梳理取舍，创设问题情境，以提问的方法进行引导，学生自主学习后，通过师生、生生讨论后解决问题，这样既提升了学生的问题分析和解决能力，也活跃了课堂氛围，提高了课堂教学效率。

优秀老师的共性就是在课堂上能充分调动学生的兴趣，活跃学生的思维。问题—引导—发现法首要的就是“引”，这就需要教师精心创设学生感兴趣的问题情境，让学生在兴趣的引领下主动学习，得出结论。这个过程中教师设置的问题要围绕教学目标精挑细选、力求新颖有趣，重、难点突出;更要适应学生身心发展特点，难易适中。接下来我就以科学家发现DNA是遗传物质的两个经典实验为例，谈谈我的教学设计：

一、肺炎双球菌转化实验

英国科学家格里菲思所做的实验：首先带领学生认识两种类型的肺炎双球菌，通过动画向学生展示该实验的做法及观察到的现象：（1）将R型活细菌注入小鼠体内，小鼠正常生活;（2）将S型活菌注入小鼠体内，过一阵子以后小鼠死亡;（3）将已经被加热杀死而失去活性的S型细菌注入到小鼠体内，小鼠正常活着;

提问：对比这三组实验现象，分别说明了什么？（第1组：R型活细菌无毒;第2组：S型活细菌有毒;第3组：S型死细菌没有毒性）

展示第4组实验：将没有毒性的R型活细菌和加热杀死的无毒性的S型死细菌一起混合后注射到小鼠体内，出人意料的事情发生了，小鼠竟然死亡了。格里菲斯非常困惑，进一步对实验鼠进行了尸检，从它体内分离出了有毒性的S型活细菌。

提问：此实验现象说明了什么？格里菲思从第4组小鼠体内分离出有毒性的S型活菌这又说明了什么？（适当提示：S型活细菌是S型死菌死而复生还是由R型活菌转化得来的？）

该实验能否证明DNA是遗传物质？（不能）本实验的结论又是什么呢？（失去活性的S型细菌中，一定含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子，能使R型活细菌转化为S型活细菌）

思考：这种转化因子是什么？

设疑：你认为在确定“转化因子”的实验中，关键的设计思路是什么？

艾弗里体外转化实验：

1.学生自主阅读思考：艾弗里的实验与格里菲斯比较，在思路和技术上有哪些改进和突破？（思路：将各物质分离开，分别做实验。技术：体外转化）

2.实验过程：（1）A组实验的结论是什么？（DNA是转化因子）（2）B组如果加入脂类，结果怎样？B组实验结论是什么？（3）C组实验目的是什么？（为了验证R型菌转化成S型菌的原因是DNA的存在而不是脱氧核苷酸导致的）（4）上述实验的结论是什么？

设疑：美国科学家艾弗里的实验中提取出的DNA分子，由于技术水平有限，纯度最高时也还会有0.02%的蛋白质杂质，据此原因仍有一部分人对他的实验结论表示高度不信任，若要将DNA和蛋白质彻底区分开来，如何解决这个问题呢？有没有比细菌更为简单的实验材料？（病毒）

二、噬菌体侵染细菌的实验

PPT展示T2噬菌体的结构模式图及其寄生方式，并用动画展示赫尔希和蔡斯的两组实验：

1.该实验用了什么方法？在什么探究中还用过此方法？（如光合作用中鲁宾和卡门研究氧气来自于水的实验）

2.用35S、32P标记相关物质有什么理论基础呢？可不可以用14C和18O进行标记呢？

3.如何获得被35S标记的噬菌体？（先用被35S标记的培养基培养大肠杆菌，再用此大肠杆菌培养噬菌体）;为什么要分两步培养？（噬菌体是病毒，只能寄生）

4.用被35S标记的噬菌体侵染细菌，沉淀物中无放射性，产生的新的噬菌体都不带标记，表明了什么？（噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内）

5.用被32P标记的噬菌体侵染细菌，沉淀物中放射性较强，且新产生的噬菌体也被32P标记，这又是为什么？（噬菌体中的物质DNA进入了细菌体内）

6.噬菌体在细菌体内如何增殖？合成子代噬菌体蛋白质的模板与原料分别是由哪种生物提供的？子代噬菌体DNA 又是怎样形成的呢？

7.赫尔希和蔡斯的实验设计思路是什么？（将DNA与蛋白质彻底分离开来，分别去侵染细菌，单独、直接地去观察它们各自的作用）

8.此实验表明了DNA作为遗传物质具备什么特性？（此实验证明了DNA能指导蛋白质的合成且能自我复制，具有连续性）该实验结论又是什么？（实验结论：DNA是遗传物质，而蛋白质不是）

在问题—引导—发现法中，教者通过问题串，层层深入，环环相扣，让学生展开讨论交流，提升了学生的注意力，促进学生对重、难点的掌握和逻辑思维与推理能力的提高。因此，我们今后的教学中要重视教学情境中的问题设置，问题设置的水平高低，直接影响到学生学习兴趣的产生，更影响到学生对问题的分析解决。当然教无定法，每一种教学方法都有各自的优缺点，我们应该深入研究课堂教学，综合灵活运用多种教学方法，掌握教学艺术，使学生乐学，让我们的生物课堂大放异彩，更加高效，更有魅力！

（作者单位：江苏省靖江市第一高级中学）