人教版《现代生物科技专题》教学建议，本文主要内容关键词为：人教版论文,生物科技论文,建议论文,专题论文，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。
福建省南安市梅山镇国光二中的陈世宏老师在《<现代生物科技专题>模块的教学建议》一文中，强调了《现代生物科技专题》在整个高中生物中的学习意义，指出了选修与必修之间的联系，并进一步给出了在实际教学中本模块的教学策略[1][2]。人民教育出版社的吴成军老师在《人教版<现代生物科技专题>选修教材的分析及教学建议》中，分别从课程标准和高考的角度简要分析了人教版<现代生物科技专题>选修教材在教学中存在的一些问题，并针对教材内容提出了一些具体的教学建议[3]。赵克霞、雕玲在《“基因工程”的教材分析及教学建议》中说道，“基因工程”是选修三的重要内容，提出在教学中应依据教材特点，抓住内容主线，运用任务驱动等教学策略，帮助学生构建知识体系，培养学生分析问题、收集和处理信息的能力[4]。
重庆2013级的高中生是首届使用新课标进行学习的学生，各位老师都是在摸索中教学。虽然中学老师也针对新课标的教学召开过交流讨论会，但是没有针对选修三的教学提出相应的教学建议或策略。就生物而言，大多数中学教师对选修课的内容是不熟悉的，老师也是边学边教。因为新课标的有些知识是在大学才学的，特别是选修三的内容，都是现代生物科技的一些前沿领域的相关内容。我们在实习的时候恰好实习的班级正在上《现代生物科技专题》，我们也和老师们一起备课，一起讨论对一些知识的处理。由于大家都是第一次接触，没有经验，都是在慢慢摸索，有些问题也需要向大学的老师教授请教，所以在文中谈到的只是个人的经验总结。希望能和有经验的老师相互交流，也希望能给第一次上课的老师一些启发。
选修三教材的编写相对于必修课本来说有自己的一些特点，主要体现在以下方面：一是部分内容较深，技术细节较多。例如，“基因工程”的内容较深，“胚胎工程”的内容技术细节较多。二是章节之间的知识难度差异较大，“基因工程”和“胚胎工程”与“生态工程”相比，知识难度有很大的差别。三是涉及较多的讨论和辩论活动，与必修教材和本教材的其他专题明显不同。四是部分内容与必修教材内容的表述不一致，甚至看起来前后有些矛盾[1]。
课程标准明确地提出了本模块的教学建议：“本模块的教学以专题讲座和学生讨论为主。由于本模块所涉及的领域进展迅速，教师要积极引导和组织学生查阅有关资料练习撰写专题报告，并组织开展口头交流、辩论等活动。”[5]这些建议体现了本模块的内容特色，也指明了本模块的教学策略。
基于以上的分析，结合人教版选修三教材，为更好地开展本模块的教学，特提出以下的具体教学建议。
一、应用比较法提高记忆效率
选修课的内容特点是知识小点很多，前后的联系又不紧密，需要记忆的多，所以应用比较法可以提高记忆的效率。
比如，基因工程的工具中，限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用相比较，就很好记忆。限制性核酸内切酶是使特定部位的磷酸二酯键断裂，而DNA连接酶是在DNA片段之间重新形成磷酸二酯键。在目的基因导入受体细胞的时候，受体细胞不同，导入的方法也不相同。导入植物细胞采用的是农杆菌转化法，导入动物细胞时使用的是显微注射法，导入微生物细胞则是用感受态细胞法。对于植物细胞来说，受体细胞可以是体细胞，也可以是受精卵；对于动物细胞来说，受体细胞一般是受精卵。
二、与必修内容相联系
学生在必修模块中学习过的一些知识与本模块内容有着必然的联系。例如，基因工程中涉及的DNA重组技术、PCR技术的基本原理等内容与DNA的结构及复制特点相关；蛋白质工程与基因的表达相关；生态工程的基本原理与生态系统的稳定性相关。这些相关内容的教学要充分利用学生形成的已有概念，发挥学生的主观能动性，引导学生利用已有概念拓展和建构新的概念，避免死记硬背相关的知识要点。
例如，基因工程的限制性核酸内切酶与DNA复制过程的DNA解旋酶作用可以相互比较。它们都是作用于DNA分子中的化学键，而两者的作用部位不同，前者作用于磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，而后者作用于两个碱基之间的氢键。DNA连接酶则可以和DNA聚合酶的作用相比较，它们的相同点是催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键。它们的不同点有：①DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。②DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。因此DNA连接酶不需要模板。
PCR技术可以和DNA复制的过程相比较。它们的区别有：①解旋方式不同，DNA复制是解旋酶的催化下解旋；而PCR技术中DNA是在高温作用下使DNA分子变性解旋。②它们的场所也不相同，PCR技术是在细胞外；而DNA复制是发生在细胞内的。③它们所需要的酶也有所不同，DNA复制需要解旋酶和普通的DNA聚合酶；而PCR技术需要的是耐热的DNA聚合酶。④它们需要的温度条件也不同，DNA复制是在细胞内的温和条件下进行的；而PCR技术需要控制温度，在比较高的温度下进行。⑤它们虽然都是DNA的扩增，但合成的对象是不同的，DNA复制合成的是DNA分子，PCR技术合成的是DNA片段或基因。
蛋白质工程和中心法则相联系。蛋白质工程是中心法则的一个逆推过程，从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的核糖核苷酸序列（RNA）→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列（DNA）。只要掌握了中心法则，蛋白质工程也就好掌握了。
三、应用问题串法加强知识间的联系
有层次、有逻辑的问题设置可以将课本上零散的内容有机的联系在一起，层层递进的问题也可以加强学生的思考，使学生紧跟老师的思路进行，帮助学生对知识的掌握。
例如，单克隆抗体制备的教学常见的教学方法是讲解，若教师只是讲得很认真、很详细，教授者的思维与学习者的思维不能很好地切合，就会常常导致学生课上听懂课下遗忘的奇怪现象，其根源在于学生没有真正地理解，即没有时间思考，没有内化于心。在讲完动物细胞融合后，我们会讲到动物细胞融合的应用，从而引出动物细胞融合最大的用途就是制备单克隆抗体，那什么是单克隆抗体呢？在讲之前，我们可以先让学生阅读课本，并回答以下问题：
①抗体是由何种细胞产生的？
②一个B淋巴细胞能产生多种抗体吗？
③动物免疫反应产生的抗体只有一种吗？
④简述获得抗体的传统途径，这种方法获得的抗体有什么缺陷？
在回答完这些问题之后，就说科学家设想克隆单一的B淋巴细胞，形成细胞群，产生大量高纯度的抗体。但是有一些困难：动物细胞是不可以无限增殖的。让学生思考：
①哪种细胞可无限增殖？
②怎样才能得到既能产生单一抗体又能无限增殖的B淋巴细胞？
接着，我们就讲单克隆抗体的制备过程。在讲之前，给出以下几个探究问题，让学生自己先设计制备单克隆抗体的方案。
①怎样让动物产生特异性针对某种抗原的B淋巴细胞？
②培养液中会有几种细胞，如何处理？
③提取B淋巴细胞时，能否确保其单一性？
④杂交的细胞是否都是符合要求的？
在学生设计方案的基础上再补充讲解单克隆抗体的制备过程。这样以问题串的形式来讲，可以让学生的思维动起来，主动去思考，去寻找解决方法，而不是老师讲学生听，被动地接收。这样不但可以提高学生学习的积极性，而且还能加深学生对知识的内化程度。关键就是老师在设置问题的时候要合理，既不能让学生答不出来，又不能过于简单，还要在问题中将新旧知识相联系，让学生利用自己学过的知识来解决新的问题，这样会让学生很有成就感，兴趣也会更高。
四、应用竞答法增强学生的积极性
《转基因生物的安全性和伦理问题》这一专题的内容与生活联系紧密，课程内容丰富多彩，上课形式也可以多种多样。比如，生物武器的相关内容，学生们经常在电影和杂志上看到相关的知识，像电影《生化危机》是他们非常熟悉也是非常感兴趣的，二战时期日本使用过的细菌武器，他们也经常在电视和电影上看到。在上《禁止生物武器》这一节内容时，先让学生阅读十分钟的课本，然后相互交流与生物武器有关的信息。在交流完后，以小组为单位抢答老师提出的问题，问题有课内的，也有课外的，还有以前学过的。比如：
①炭疽杆菌的结构特点？（两个一分）
②与生物武器有关的电影？（两个一分）
③哪些病原体能充当生物武器？（两个一分）
④生物武器的种类？（答全给分）
⑤生物武器的特点？（两个一分）
⑥肉毒杆菌毒素的致病原理？
⑦接种天花病毒疫苗后还会不会感染天花病毒，为什么？
⑧生物武器的传播途径？（两个一分）
⑨天花病毒的结构特点？（两个一分）
⑩《禁止生物武器公约》是哪年签署，有哪些国家？
（11）生物武器的局限性？（两个一分）
（12）我国何时加入《禁止生物武器公约》？
（13）生物武器具有局限性的原因？（两个一分）
（14）中美联合声明对生物武器的态度是怎样的？（答全给分）
（15）与生物武器有关的战争？（两个一分）
（16）利用基因重组技术制造的全新致病菌有哪些？（两个一分）
（17）基因重组的全新致病菌有什么好处？（两个一分）
（18）如何防护生物武器？（两个一分）
活动进行的效果非常好，学生对这些问题都很感兴趣，都很积极地起来回答问题。如果有答错或答不上来的地方，就给出答案，不要在一个问题上浪费太多时间。在抢答完后，一般还剩几分钟时间，这时可以对本节课内容做一个小结。
五、应用辩论赛法锻炼学生的能力
专题4《生物技术的安全性和伦理问题》是以“论坛”和“热点问题讨论”的形式来编排教材，这种编排有利于明确限定讨论和辩论的主题。“论坛”的形式十分鲜明地呈现了赞成的理由和反对的理由之间的对比；“热点问题讨论”也十分明显地呈现了“争论焦点”，这样做的优点是避免主题大而多、问题杂乱而无法展开理性的讨论和辩论。
教学中是不是必须按照教材的设计逐个对论坛进行辩论呢？这样做当然是可以的，但由于有限的时间和相对较多的学生，无法做到有序辩论，而且这部分内容随着社会和科学技术的发展，人们会有新的认识。以转基因生物的安全性为例，我们上课时可以就“转基因生物与食物安全”进行辩论，而“转基因生物与生物安全”和“转基因生物与环境安全”则略讲。为了课堂上辩论赛的顺利进行，在课前要让学生做好准备工作。首先，确定正方和反方，每一方都要有一个同学陈述本方的观点。确定好人员分配后，就要学生下去收集资料。只有充分的准备才会有话可说，有内容可辩。
从我们在几个班级开展辩论赛的情况来看，如果同学们准备很充分，辩论时也是针锋相对，课堂气氛很激烈。相反，如果准备不充分的话，课堂上就会出现冷场，只有老师一个人在那里调动，尽管如此，学生还是没什么话可说。
当然，辩论只是形式，引导学生理性思考，具备相应的思辨能力是本质。因此，需要反对那种追求气氛、追求辩论技巧而毫无个人观点的辩论。科学辩论的本质在于理性思考，用事实说话，但也存在合理的假设和推理，而这正是需要让学生理解和铭记的。
六、应用情景创设法提高学习兴趣
有些专题讨论的问题虽然也和生活息息相关，但是和现在学生们的生活没有太多关联，而是和他们日后的工作、婚姻、生活密切联系。这时候，我们可以创设相应的情景或者以演小品的形式来上课。
比如，《关注生物技术的伦理问题》中讲到克隆人，就可以让他们想象如果班上有一位同学是某个明星或者某个科学家的克隆人，他们会怎样对待这些克隆人。如果是他们自己，愿意被科学家克隆吗？他们就会去思考克隆人存在于我们身边的利与弊。在讲设计试管婴儿时，就让他们假设自己已经当爸爸妈妈了，如果孩子患病了，他们会为了救自己的孩子而再生一个设计试管婴儿吗？讲到基因“身份证”时，可事先让学生排练小品《我有一张基因“身份证”》，小品的内容是主人公拿着基因“身份证”悲喜交加的人生，他因为有了基因“身份证”，提前治疗和预防一些疾病，但也因为它，在婚姻和找工作时屡屡受挫。这样，比枯燥地去讲各种问题的利与弊要生动有趣得多，而且学生们参与到课堂中来，学习的积极性也很高。
当然，各位老师肯定还有更多更好的教学方法，有的想法在不同的学校、不同的班级实施起来效果也有所不同。笔者在此抛砖引玉，希望能和有经验的老师交流，为自己日后的教学工作积累经验。