“现实问题驱动”在高考生物复习中的应用，本文主要内容关键词为：现实论文,生物论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
由于学生在新课学习过程中已经掌握了一些基本的生物学知识和原理，复习不是对已学过内容的简单重复，而是要通过比较，进一步提升和内化，追求知识的科学性、系统性和综合性，确定知识点的应用范围，关注知识在社会和经济生活中的应用;同时，还要注重新颖性、层次性和针对性，寻求新的复习视角，给旧知识注入新的活力，以激发学生参与复习的兴趣和热情。本人在教学中尝试采用“现实问题驱动”的方法进行高考生物复习课的教学，取得了良好的效果。
所谓“现实问题驱动”就是学生在学习过程中，教师创设一个现实问题情境，学生在教师的指导和帮助下，围绕这个需要解决的现实问题，进行自主探索和互动协作地学习，在解决现实问题的过程中，复习并掌握相关的基本概念和基本原理，梳理、重组并构建知识体系。本文以高中生物学选修3的“胚胎工程”为例，说明“现实问题驱动”法在高中生物复习中的应用。
一、复习目标
(1)构建“胚胎工程”的知识体系;(2)比较各种胚胎工程的联系与区别;(3)复习巩固细胞全能性。
二、复习重点和难点
(1)重点是构建“胚胎工程”的知识体系和比较各种胚胎工程的联系与区别;(2)难点是比较各种胚胎工程的联系与区别。
三、复习策略
根据复习目标，选择一个需要学生帮助解决的“现实问题”，再引导并帮助学生主动回顾、部分学生板演或口头表述、师生共同点评并达成复习目标。
四、复习过程
1.现实问题(情境)
在相同饲养和管理成本的情况下，国外某奶牛场有一纯种公牛和纯种母牛杂交产下的杂交母牛;其产奶量是我国A奶业集团现有奶牛产奶量的3倍，蛋白质的含量高出40%。但这样的一头母种牛售价10万美元，一头公种牛售价3万美元，其价格远高出本地奶牛(每头母牛约800美元)。为降低奶业成本，提高市场竞争力，A奶业集团牛总裁从国外引进了一对这样的种奶牛，想在尽可能短的时间内获得足够数量的杂交母牛。请问你能为牛总提供哪些可行的方法以供选择?
(资料:奶牛的寿命一般为25年，出生2年后方可受孕，6岁~9岁产奶量最高，生育年龄一般为10年，妊娠期为285 d，一胎1仔，产仔后45 d才会发情，发情期约2 d，性周期21 d)
2.问题
(1)有哪些方法能让这对种牛在最短的时间内拥有足够数量的优质杂交奶牛?
让大家独立回顾胚胎工程的主要类型，然后让部分学生做出回答，师生共同完成并板书如下(见图1):
图1
(2)什么叫胚胎工程?胚胎工程的研究对象是什么?板书“概念”和“研究对象”（见图2）:
图2
(参考答案:胚胎工程通常是指各种胚胎操作技术，其研究对象主要限定于高等脊椎动物，特别是哺乳动物。）
(3)试管动物法包含的两个主要技术是什么?(当学生回答后，板书这两个技术名称(见图3)并提出问题)其大致过程怎样?
根据学生回顾，板书“过程”如图4所示，并根据“过程”提出以下问题供学生思考、讨论和达成复习目标:
①取出的精子和卵泡为什么要先培养才可进行受精?(取出的精子因为在经过附睾时表面被有一层附睾分泌物，使精子失去了受精能力，这种去能因子在阴道中能被自然分解而重新获得受精的能力，但在体外必须通过适当的培养才能重新获能。卵泡是从卵巢中取出的，还处于未成熟状态，只有通过体外适当的培养才能发育成熟并具备受精能力。)
②为什么需要进行胚胎体外培养?为什么要培养成8个以上细胞的早期囊胚而不直接培养成小牛?(体外受精形成的受精卵通过体外的适当培养，一方面便于判断是否完成了受精，另一方面也便于筛选发育最优的胚胎用于移植。实验证明，8个以上细胞的早期囊胚通常是移植着床的最适时期，当然不同的哺乳动物还会有些差异。不同时期的胚胎的生理代谢对营养、生长因子等外界条件的需求有较大的差异;推迟胚胎移植的时间，对体外培养的条件也要求更严格。因此，进行胚胎体外培养时，必须配制一系列含有不同成分的培养液。目前人类还没有一套从受精卵到新生儿的全体外胚胎培养的技术。)
(4)胚胎移植的大致过程是怎样的?根据学生回顾，板书“过程”如图4所示，并根据“过程”提出以下问题供学生思考、讨论和达成复习目标:
①从何处取出胚胎?(输卵管或子宫角，但一定不能在已有胚胎着床的子宫内膜中)
②还可以采取什么措施，通过试管动物和胚胎移植的方法以快速繁殖更多的杂种奶牛?(如超数排卵)
(5)胚胎分割的大致过程是怎样的?根据学生回顾，板书“过程”如图4所示，并根据“过程”提出以下问题供学生思考、讨论和达成复习目标:
①为何取早期的囊胚分割?②分割的方法有哪些?③分割的胚胎可以直接植入代孕母牛体内吗?(只有早期囊胚的每一个细胞离体时才容易表现出全能性。在显微镜下进行机械分割，如切割针或切割刀的使用;也可采用酶处理细胞间的连结。如果分割出的是多细胞胚胎，可直接植入代孕母牛的相应输卵管或子宫角中;如果分割出的是细胞，则先在体外培养到早期囊胚的某个时期再植入。)
(6)胚胎干细胞核移植的大致过程是怎样的?根据学生回顾，板书“过程”如图4所示，并根据“过程”提出以下问题供学生思考、讨论和达成复习目标:
①去核的卵细胞可有哪些来源?(去核的卵细胞既可以来自于普通母牛的活体，也可以采自于刚屠宰的母牛卵巢。)
②什么是胚胎干细胞?胚胎干细胞有何特点?(胚胎干细胞就是囊胚的内细胞团细胞。离体后的每一个胚胎干细胞都容易表现出全能性。)
③胚胎干细胞目前还有哪些方面的主要用途?如何获得大量的胚胎干细胞?胚胎干细胞的培养基有什么特殊要求?(胚胎干细胞可通过基因敲除获得基因敲除动物;可培养并转变成任何一种细胞、组织或器官，以用于移植;可作为外源基因的受体并培养成转基因动物;可通过人工诱变并培养，以获得动物新品种等。可以通过胚胎干细胞的培养以获得大量的胚胎干细胞，其培养程序类同于一般的动物细胞的培养。所不同的是，胚胎干细胞由于全能性容易表达而发生分化，因此培养基除了能满足干细胞的生长外，又要能抑制干细胞的分化;通常在培养皿底部用胚胎成纤维细胞当饲养层，以抑制胚胎干细胞的分化。)
(7)4种胚胎工程技术有哪些异同?各有哪些优点?应如何进行选择?(a.相同方面:①胚胎体外培养需要的条件相同:试管动物法、胚胎分割移植和胚胎干细胞核移植都需要胚胎体外培养，其培养过程需要适时更换具有不同成分又能满足胚胎不同发育阶段所需要的培养液，同时还要无菌培养及有适宜的温度、氧气等条件。②代孕母牛应该具备的条件相同:代孕母牛子宫生理的周期性状态必须符合植入的早期囊胚的着床条件。例如，如果体外受精和培养的胚胎发育进度与在体内发生是一样的，如果胚胎移植的操作过程不会影响胚胎发育的速度，那么代孕母牛与供卵或供胚胎的母牛必须是同期发情的。此外，代孕母牛必须是没有过交配的、健康的和年轻的。只有这样，才能确保着床并提供胚胎发育所需要的最佳条件。③胚胎植入代孕母牛体内的最佳时期相同:8个以上细胞的早期囊胚。④胚胎植入代孕母牛体内的部位相同:要根据自然交配时不同时期的胚胎存在部位的事实为依据。例如，在自然交配的情况下，桑葚胚处于子宫角上，那么在桑葚胚植入时就应该植入代孕母牛的子宫角上，这样才能确保相关时期的胚胎着床在最适宜的子宫内膜中。b.不同方面:植入代孕母牛的胚胎来源不同以及所能解决的问题不同，具体见表1。)
先让学生根据以上4种胚胎工程技术的复习和巩固，小组讨论，代表发言、补充和完善，达成复习目标。在这一过程中，教师要根据学生小组讨论的实际情况进行适当的提示和点拨。
(8)根据上述4种胚胎技术，A奶业集团牛总裁应该综合哪些因素进行选择?
(要根据具体目标要求、技术水平和经济因素，进行综合考虑和科学决策)
五、复习体会
1.“现实问题驱动”教学法能够激发学生的学习兴趣和动机
学习的最有效动力莫过于将学到的知识运用于生产实践之中，并产生经济效益和社会效应。“现实问题驱动”教学实质上是通过利用现实社会、生产和经济的需要，让学生觉得自己所学的知识有实用价值，能为企业、为社会带来实实在在的实惠，从而激发学生的学习兴趣和动机。
2.“现实问题驱动”教学法有助于培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能力
建构主义学习理论认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学生在一定的情境下，借助于他人(包括教师和学习伙伴)的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构方式获得的。建构既是对新知识意义的建构，同时又包含对原有经验的改造和重组。建构主义教学设计的原则强调:学生的学习活动必须与大的任务或问题相结合;以探索问题来引发和维持学生的兴趣和动机;创设真实的现实环境，让学生带着真实的任务去学习;学生必须拥有学习的主动权，教师不断地挑战和激励学生前进。“现实问题驱动”教学让学生在解决现实问题的强烈动机的驱动下，自主而又合作地完成学习过程，是一种十分有效的意义建构学习途径。
3.“现实问题驱动”教学法体现了倡导探究性学习和注重与现实生活相联系的新课程教育理念
本案例围绕如何用好这对进口的良种奶牛创造出最大的经济效益为中心，在这种现实意义的驱动下，学生需要回顾与重现、分析与比较、改造与重组相关知识，以自主构建胚胎工程的知识体系，实现有效的和有意义的学习。
4.“现实问题驱动”教学法的关键在于现实问题的设计或选择
在教学中，“现实问题”设计或选择的质量的高低直接影响学生的兴趣和教学效果。在设计或选择现实问题时，必须注意以下几点:第一，必须着实服从教学目标的需要，千万不能张冠李戴，本案例的“现实问题”就不适合用于其他知识点的复习。第二，必须是“现实”的问题，就是自编的也必须基本符合实际，绝不能乱编。否则，就激不起学生的兴趣和解决问题的欲望，就绝不会有驱动的作用。第三，必须符合《生物课程标准》、教材以及学生现有的知识和能力的要求，不要太难也不要太易，不扩大范围也不减少知识点。第四，必须使学生通过复习能形成一个知识体系，本案例设置了“胚胎工程的基本步骤图解”和“问题7”，让学生通过对4种胚胎工程的分析比较，形成完整的胚胎工程的知识体系。
总之，现实问题驱动教学是一种很有效的教学方法，能激发学生的学习兴趣，产生求知的动力，使学生主动参与复习过程。但不是任何一个教学内容都能利用这种方法，教师必须要善于根据具体的教学内容选择合适的教学方法。