可拼接DNA教具的制作

陶 睿

(华中科技大学教育科学研究院 武汉 430000)

在调研了湖北省部分地区中学生物类(尤其是遗传类)教具之后，发现目前学校中使用的教具存在以下问题：①主要是以PPT、视频多媒体和物理模型为主。如动物和植物细胞结构的模型、有丝分裂和减数分裂的过程的动画等。②由于教师的教学任务较重，学校教育中很少有教师或学生自制教具，一般都是从专门的厂家购买或教育局统一配置。③目前的教具大多为静态的形式，较少有教具是可让学生动手操作拼接的。所以，学生只能通过教师的讲解来获取一些间接的经验，难以做到真正的从“做中学”。

1 可拼接DNA教具的设计与制作流程

笔者选取高中生物学中的两个概念：①基因是DNA上具有遗传效应的片段；②基因控制生物的性状。对DNA可拼接教具进行了设计，做出了教具模型。模型建成后，又设计一套与教具相适应的课堂教学活动实施方案。课后，又对教具使用效果进行了评估，然后又对教具不断地进行了改进。

可拼接DNA教具是将多个控制不同性状的基因(分显性和隐性，用不同深浅颜色表示，并在教具上以文字标注)。如无酒窝(图1)、单眼皮(图2)和一些空白片段。让学生手动拼接成一个双螺旋的DNA片段(图3)。在拼接DNA教具的过程中，学生可了解到不同基因控制不同性状，基因是DNA上具有遗传效应的片段。

图1 无酒窝基因片段

图2 单眼皮基因片段

图3 DNA拼接模型完整图

2 可拼接DNA教具的使用介绍

2.1 基因与DNA的关系的教学 教师在基因与DNA的关系这一概念教学时，可分组教学。每组发放一组教具。告诉学生每个小的片段代表一个基因，白色片段代表没有遗传作用的DNA片段，基因上写着这个基因控制的性状。DNA具有双螺旋结构，让学生合作，用基因和空白片段拼出两个完整的双螺旋DNA模型。学生在拼接的过程中便可以理解DNA与基因的关系。

2.2 基因的显性隐性规律的教学 教师在基因的显性隐性规律的教学时，可在前面的基础上，告诉学生，大写字母控制的是显性性状，小写字母控制的是隐性性状。在讲授基因对性状的控制规律后，让学生自由拼接成两个DNA，并说出拼出的DNA表现出的性状是怎样的，用此教具来巩固此知识点。

3 探索拼接教具设计的思路

本教具的设计增加了生物学中遗传类教具的互动性，且将遗传知识这一本身较为抽象的知识，通过拼接模型的形式展示出来，学生在拼接模型的过程中，获取属于自己的直观性经验，了解到基因是DNA上具有遗传效应的片段，并对等位基因和显隐性基因的概念有明确深入的认识。该教具颜色丰富，可动手操作，具有很强的趣味性，对学生有较强的吸引力，可一改往常学生对生物学教具的兴趣缺乏的现象。体验式的教学更容易让学生记忆深刻，在体验中获得的知识才能融入自己的知识体系中去。

(基金项目：中国科协2017年度资助“研究生科普能力的提升”，No.kxyjskpxm2017006)

*前文受翰思科学仪器公司关注*