运用主题情境构建“融美·自觉” 生物学课堂

【关键词】融美·自觉；主题情境；高三生物；教学实践

【中图分类号】G633.91  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2023）46-0084-02

【作者简介】郑秀梅，江苏省常州市第五中学（江苏常州，213001）生物学科教研组长，一级教师。

“融美·自觉”生物学课堂就是在寻“美”的过程中，创设真实的问题情境，开展系列挑战性学生活动，在尊重学生主体性、差异性和自我教育性的前提下，采取激励引导措施，激发学生的求知欲，唤醒学生的责任感，增强学习的自律性，提升学习的内驱力，从而促成学生的自觉体悟，真正落实生物学核心素养。

一、教学实践

1.背景分析

噬菌体是病毒中最为普遍和分布最广的群体，专以细菌为宿主，是遗传调控、复制、转录与翻译等方面的生物学基础研究和基因工程中的重要材料或工具。噬菌体治疗涉及噬菌体侵染，DNA复制，转录、翻译等内容，而“噬菌体侵染实验”是证明“DNA是遗传物质”的直接而有力的证据，也是学生难以理解的实验之一。基于此，笔者从噬菌体入手，以赫尔希等人的“噬菌体侵染实验”为知识背景，创设新的问题情境，帮助学生复习所学内容，增强其在复杂情境中解决问题的能力。

2.内容设计

以“噬菌体治疗”为主题，创设真实的问题情境，开展小组讨论或小组协作的科学探究，让学生所学的生物学知识主题化，问题探究化，思维科学化，审美丰富化，使得课堂沿着“情境→问题→活动→问题解决→自觉体悟→审美创新”的方向推进。（见图1）

[主题：探索遗传物质][情境引入，

自觉钻研初步学][情境延伸，合作探究深化学][情境升华，拓展应用深化学][情境迁移，

归纳反馈巩固学][感悟生命之美][感悟科学、人格之美][感悟和谐之美]

3.实施设计

（1）初步学——情境引入，自觉钻研

呈现案例：一个女孩在接受肺部移植手术后，出现多种副作用，不得不暂停使用静脉抗生素。后发现脓肿性分枝杆菌（一种耐药细菌）感染，通过噬菌体治疗后，症状明显缓解。用于治疗小女孩的噬菌体有三种，其中一种是在烂茄子中发现的，命名为Muddy。

案例中，噬菌体的作用与学生已有认知产生一定冲突，引起了学生的兴趣，激发钻研欲望。

（2）深化学——情境延伸，合作探究

动画播放噬菌体侵染细菌的一般过程：吸附、注入、合成、组装、释放。揭示噬菌体Muddy消灭脓肿分枝杆菌的机制。

【探究活动一】用实验证明噬菌体侵染过程中，只有DNA进入脓肿分枝杆菌细胞。教师创设问题链：

①實验中需要分别检测上清液和沉淀物的放射性，上清液中含有哪些结构？沉淀物中含有哪些结构？②35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性的原因？③32P标记噬菌体的侵染实验中，上清液存在少量放射性的原因？

学生对比几组实验结果，得出：进入细胞的是DNA，欲证明DNA是遗传物质，还需要对子代噬菌体放射性进行分析；由于噬菌体蛋白质外壳并未进入细胞，也无法说明其不是遗传物质。学生在合作探究中，大胆质疑，探寻真知，提升高阶思维，感悟科学之美。

（3）深化学——情境升华，拓展应用

在治疗小女孩的过程中，单独靠Muddy噬菌体还不行，另外两种噬菌体ZoeJ和BPs对脓肿分枝杆菌比较温和，效果较差。于是，研究人员利用电穿孔DNA的噬菌体重组技术构建出ZoeJ和BPs的裂解衍生物。经过共同治疗，患者的临床症状明显有所改善。

【探究活动二】寻找扩大噬菌体治疗应用范围的途径。

通过资料分析，发现对已有噬菌体进行改造可拓宽噬菌体治疗应用范围，学生结合已有认知可提出一些见解。教师给出相关的科学史料，带领学生走进科研一线，引导学生由理论走向实践，在实践过程中不断总结经验，充盈理论。通过小女孩的治疗案例，学生看到了噬菌体治疗带来的希望，更看到了背后一直默默耕耘的科研工作者。学生在科研工作者奉献精神的熏陶下增强了社会责任感，感悟到人格之美。

（4）巩固学——情境迁移，归纳反馈

学生利用教材所学内容完成主题情境中创设的任务，提升问题解决的能力。之后教师应引导学生回归教材情境，借助相关判断题查缺补漏。教师提供了如下判断题：

①菌体侵染大肠杆菌的过程中，大肠杆菌为T2噬菌体DNA复制提供了所有条件。②32P标记的T2噬菌体侵染细菌，若子代噬菌体均含32P，则该T2噬菌体只繁殖了一代。③在噬菌体DNA复制时，核糖核苷酸必须在DNA聚合酶作用下才能连接形成新的子链。

二、教学思考

开展主题情境教学时，还需注意几个问题。首先，恰当地选择主题是核心，情境设计要贴近学生生活实际，善于利用生活中的教学资源，让学生学会用生物学的视角认识和建设世界。其次，优化整合资源是关键，资源的呈现可以是文字、图片、表格、视频等多种形式，为问题的解决提供探究素材。再次，设计链式问题是抓手，设计问题时除了围绕主题，还要从学生出发，在学生已有知识和生活经验的基础上，逐步生成问题。