高中《生物技术实践》教学“做与导”的创新策略

　　高中《生物技术实践》教学“做与导”的创新策略.freelol/L的NaCl溶液中溶解度大,可析出蛋白质的特点,分离得到DNA。方案三:通过将温度控制在60~80℃,使蛋白质变性而DNA不变性的特点,分离得到DNA。师:同学们说得很有道理,你可以选择适合自己的简便易行的方案操作。学生动手操作,教师及时指导。④溶解核内DNA。师:在很多学生都想到了利用DNA在NaCl滤液中的溶解度分离DNA和其他物质的基础上,如果你采用的也是该方法,如何从浓盐中得到DNA呢?学生讨论:DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最小;可直接在刚才的浓盐烧杯中加蒸馏水,降低DNA溶解度使DNA析出;可进一步用纱布过滤,从纱布上得到DNA的黏稠物。师:你觉得加蒸馏水需要注意哪些方面?学生讨论:蒸馏水不是越多越好。当NaCl溶液达到0.14mol/L时,再加蒸馏水就会使析出的DNA又溶解了;为了保证得到DNA的量,要缓慢加蒸馏水,待丝状物不再析出,就要停止加蒸馏水。师:同学们得到的丝状物有的组多,有的组少,能分析一下原因吗?哪些步骤的操作会影响到丝状物集中?学生讨论:可能是第一次加蒸馏水,没有充分搅拌让细胞破裂;过滤操作不规范,损失了DNA;第二次加蒸馏水时没有控制好,过少或过多;玻璃棒搅拌的力度过大,将DNA打碎了。教师总结:每一步都是影响实验失败的因素,同学们一定要认真分析,注意操作的原理及其注意事项,把握好细节,才能走向成功。进一步质疑:成功得到丝状物的小组同学认真思考,此时的丝状物不是很纯净,如何进一步提纯呢?冷酒精对析出DNA作用大吗?学生讨论:DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精。为了达到进一步提纯的目的,还要把丝状物用2mol/L的NaCl先溶解,进行过滤,再采用刚才的方法即可;冷酒精加速了DNA的析出,提高了效率。学生动手操作,在操作中及时反思实验设计,同时教师鼓励学生自主研习和设计实验方案。此外,教材还有大量的旁栏问题,大多是引导学生思考“应该怎样做”以及“为什么要这样做”的,教师要灵活应用。(3)评价总结及批判性研究。《必修· 生物技术实践》要求学生积极参与探究的全过程,评价主要包括:学习的积极性和态度、课堂教学的参与程度、操作的认真性和参与程度、实验成果的展示,实验报告的完成情况、方法改进等方面。如何对学生的学习情况进行合理评价,在教学实践中,教师应根据实际情形确定准确和可操作的评价体系。就DNA粗提取和鉴定实验是一个定量分析定性检测实验。其生化实验的复杂性决定了学生必须对该实验的操作要点和具体步骤作出必要的归纳总结,才能对实验流程作一个整体把握。教师应鼓励学生积极开拓思维,从不同的研究角度大胆地进行创新研究,让学生在评判诸如选材的优劣、操作的繁简、实验的改进、失败的原因分析等方面问题的过程中,愉快而轻松地学习。学生在小组讨论后,将本节课的收获总结如下:①一个目的:在体验科学思维的过程中提取和鉴定DNA。②两次用蒸馏水:蒸馏水破膜提取核物质和蒸馏水稀释析出DNA。③三次过滤:过滤核外物质,过滤DNA核蛋白,过滤DNA。④四个关键词:DNA提取,设计思路,科学思维和研究性学习。通过研究性学习,学生在发现问题、分析问题、处理问题的过程中,能不断领悟科学思想和掌握科学方法,并以极大的探究乐趣主动地去探索生命的奥秘。⑤五次搅拌:第1步同方向加力搅拌,第3、5、7步同方向轻缓搅拌。⑥六种溶液:主要有柠檬酸钠液、酒精液、二苯胺液、甲基绿液、0.015mol/L和2mol/LNaCl溶液。⑦七种探究模式:本实验可尝试性拓展为探究性实验。改型后主要参考课题有:①探究使用鸡的不同组织材料进行实验时的实验效果。②探究蒸馏水量引起的鸡血细胞在不同低渗状态下的破裂程度。③探究DNA在不同质量分数氯化钠溶液中的溶解度并绘出曲线图。④探究DNA鉴定过程中不同水浴温度对显色的影响。⑤探究沉淀DNA时不同温度的酒精对沉淀量的影响。⑥探究过滤过程中纱布层数对最终提取物量的影响。⑦探究使用玻璃烧杯、试管与使用塑料制品对DNA提取量的影响。⑧八个步骤:提取→过滤→溶解→过滤→再溶解→再过滤→提纯→鉴定。(4)教学反思 通过“做”与“导”可以锻炼学生解决实际问题的能力,缩小理论与实践的距离。与必修教材中片断式的探究活动相比,课题展现的是更加真实、丰富和完整的科学探究情境。学生拥有选择课题,了解、分析背景知识,理顺研究思路,设计实验流程,规范操作到评价结果的独立自主权。又由于课题最终需要获取某项“产品”,因而使学习具有实战演练的性质。此教学方式有助于学生构建综合的知识体系。课题的构建基于具体问题的解决,而问题的解决方法往往是泛学科的,这就促使学生各方面的知识以解决问题为核心,产生相互联系。例如,该实验中就涉及到许多物理和化学知识的应用。此教学方式有助于学生养成终身学习习惯。课题的完成要求学生针对问题,自学相关知识,运用科学方法,遵循基本的原则和要求,做出实验决策,并最终生产出“产品”。这一过程能够培养学生的自学习惯,锻炼其自学能力,为终身学习习惯和能力的养成打下基础。综上所述,生物技术实践,不再是传统生物教学中的“照方抓药”式的做实验。通过教师的有效引导和学生自主探究、实验实践有机结合,使学生具备内在的自我激发的学习动机,掌握有计划的或者已经熟练到自动化程度的学习方法。在这样的基础上,开展合作学习,让学生真正有机会通过自主的实践活动,充分发展个性,开阔学生的科学视野,促进学生在现实生活的背景下学习生物学,紧密联系现实生活和现代科技的进展;让学生像科学家一样去参与实践,发现真理、实验的改进、失败的原因分析等方面问题的过程中,愉快而轻松地学习。学生在小组讨论后,将本节课的收获总结如下:①一个目的:在体验科学思维的过程中提取和鉴定DNA。②两次用蒸馏水:蒸馏水破膜提取核物质和蒸馏水稀释析出DNA。③三次过滤:过滤核外物质,过滤DNA核蛋白,过滤DNA。④四个关键词:DNA提取,设计思路,科学思维和研究性学习。通过研究性学习,学生在发现问题、分析问题、处理问题的过程中,能不断领悟科学思想和掌握科学方法,并以极大的探究乐趣主动地去探索生命的奥秘。⑤五次搅拌:第1步同方向加力搅拌,第3、5、7步同方向轻缓搅拌。⑥六种溶液:主要有柠檬酸钠液、酒精液、二苯胺液、甲基绿液、0.015mol/L和2mol/LNaCl溶液。⑦七种探究模式:本实验可尝试性拓展为探究性实验。改型后主要参考课题有: ①探究使用鸡的不同组织材料进行实验时的实验效果。②探究蒸馏水量引起的鸡血细胞在不同低渗状态下的破裂程度。③探究DNA在不同质量分数氯化钠溶液中的溶解度并绘出曲线图。④探究DNA鉴定过程中不同水浴温度对显色的影响。⑤探究沉淀DNA时不同温度的酒精对沉淀量的影响。⑥探究过滤过程中纱布层数对最终提取物量的影响。⑦探究使用玻璃烧杯、试管与使用塑料制品对DNA提取量的影响。⑧八个步骤:提取→过滤→溶解→过滤→再溶解→再过滤→提纯→鉴定。(4)教学反思通过“做”与“导”可以锻炼学生解决实际问题的能力,缩小理论与实践的距离。与必修教材中片断式的探究活动相比,课题展现的是更加真实、丰富和完整的科学探究情境。学生拥有选择课题,了解、分析背景知识,理顺研究思路,设计实验流程,规范操作到评价结果的独立自主权。又由于课题最终需要获取某项“产品”,因而使学习具有实战演练的性质。此教学方式有助于学生构建综合的知识体系。课题的构建基于具体问题的解决,而问题的解决方法往往是泛学科的,这就促使学生各方面的知识以解决问题为核心,产生相互联系。例如,该实验中就涉及到许多物理和化学知识的应用。此教学方式有助于学生养成终身学习习惯。课题的完成要求学生针对问题,自学相关知识,运用科学方法,遵循基本的原则和要求,做出实验决策,并最终生产出“产品”。这一过程能够培养学生的自学习惯,锻炼其自学能力,为终身学习习惯和能力的养成打下基础。综上所述,生物技术实践,不再是传统生物教学中的“照方抓药”式的做实验。通过教师的有效引导和学生自主探究、实验实践有机结合,使学生具备内在的自我激发的学习动机,掌握有计划的或者已经熟练到自动化程度的学习方法。在这样的基础上,开展合作学习,让学生真正有机会通过自主的实践活动,充分发展个性,开阔学生的科学视野,促进学生在现实生活的背景下学习生物学,紧密联系现实生活和现代科技的进展;让学生像科学家一样去参与实践,发现真理