高中生物课堂教学策略-课件

高中生物课堂教学策略高中生物课堂教学策略1 1上午探讨的主要内容上午探讨的主要内容l兴趣课堂兴趣课堂l能力课堂能力课堂l科学史课堂科学史课堂l人文课堂人文课堂上午探讨的主要内容兴趣课堂2兴趣课堂兴趣课堂n教学现状教学现状/n短信作业内容；重复的作业；一个知识点的训练；短信作业内容；重复的作业；一个知识点的训练；结果是什么？四川采访；逃学；撕书；奥赛冠军结果是什么？四川采访；逃学；撕书；奥赛冠军的专业选择。的专业选择。n我的经历我的经历/n9090年代后期生物教学；怎么办？探索；与现实生年代后期生物教学；怎么办？探索；与现实生活的联系；激活课堂。活的联系；激活课堂。n新课程四个基本理念之一：新课程四个基本理念之一：n注重与现实生活的联系注重与现实生活的联系兴趣课堂教学现状/3兴趣与新课程兴趣与新课程我认为，对一切来说，只有热爱才是最好的教师，我认为，对一切来说，只有热爱才是最好的教师，它远远超过责任感。它远远超过责任感。爱因斯坦爱因斯坦 让学生真正让学生真正“恋上恋上”生物课生物课培养学生终生学习的习惯培养学生终生学习的习惯学科兴趣可以使学生走向社会后，愿意参与相关学科兴趣可以使学生走向社会后，愿意参与相关社会问题的讨论，愿意参加有关社会决策的听证社会问题的讨论，愿意参加有关社会决策的听证会，关注相关的社会问题。这不就是我们常说的会，关注相关的社会问题。这不就是我们常说的“合格公民合格公民”特征吗？同时，这也是特征吗？同时，这也是新课程标准新课程标准理念之一理念之一“提高生物科学素养提高生物科学素养”的基本要求。的基本要求。兴趣与新课程我认为，对一切来说，只有热爱才是最好的教师，它远4课例：细胞中的糖类和脂质物质的分类、分布和功能，这样的课最难设计，物质的分类、分布和功能，这样的课最难设计，因为教科书上就是枯燥的分类知识、分布和功能因为教科书上就是枯燥的分类知识、分布和功能简介。简介。学生自己就可以看懂，但是如果让学生自学，仅学生自己就可以看懂，但是如果让学生自学，仅止于了解和记忆；止于了解和记忆；如果老师絮絮叨叨地重复教科书的内容，学生就如果老师絮絮叨叨地重复教科书的内容，学生就不会有任何兴趣；不会有任何兴趣；引导学生用表格或者分支法归纳总结，讲得再生引导学生用表格或者分支法归纳总结，讲得再生动也是灌输，总结的再详细也是记忆和背诵。兴动也是灌输，总结的再详细也是记忆和背诵。兴趣的培养在哪里？能力的培养在哪里？趣的培养在哪里？能力的培养在哪里？课例：细胞中的糖类和脂质物质的分类、分布和功能，这样的课最难5将生活元素融入课堂6个生活中的问题，一个调查：个生活中的问题，一个调查：（1）什么糖最甜？）什么糖最甜？（2）啤酒的）啤酒的“度数度数”；（3）乳糖不耐症；）乳糖不耐症；（4）排毒养颜的）排毒养颜的“第第7营养素营养素”；（5）饿过头就不饿了；）饿过头就不饿了；（6）秸秆变成葡萄糖。）秸秆变成葡萄糖。调查自己家庭食用油和超市食用油品种及调查自己家庭食用油和超市食用油品种及深海鱼油深海鱼油将生活元素融入课堂6个生活中的问题，一个调查：6什么糖最甜？什么糖最甜？果糖果糖什么食品中果糖含量最高什么食品中果糖含量最高？蜂蜜。？蜂蜜。花蜜中主要的糖分是蔗糖，花蜜中主要的糖分是蔗糖，而不是果糖。而不是果糖。思考：名称名称 甜度甜度 名称名称 甜度甜度蔗糖 100 果糖 175麦芽糖 35 葡萄糖 70乳糖 16 半乳糖 30糖精50000 蛇菊苷 30000见过啤酒瓶标签上注见过啤酒瓶标签上注明的明的“度数度数”吗？是吗？是酒精含量吗？酒精含量吗？啤酒肚啤酒肚“干啤、超干啤干啤、超干啤”什什么意思？么意思？学生：生啤？学生：生啤？学生：干红？学生：干红？啤酒的啤酒的“度数度数”什么糖最甜？果糖见过啤酒瓶标签上注明的“度数”吗？是酒精含量7乳糖不耐症乳糖不耐症 有人喝了牛奶就拉有人喝了牛奶就拉肚子，但却可以喝肚子，但却可以喝发酵型的酸奶，这发酵型的酸奶，这是为什么？是为什么？学生奶事件人体并不能消化和吸人体并不能消化和吸收纤维素，为什么某收纤维素，为什么某些食品还要添加膳食些食品还要添加膳食纤维？你知道纤维素纤维？你知道纤维素的作用吗？的作用吗？排毒养颜的排毒养颜的“第第7 7营养素营养素”乳糖不耐症 有人喝了牛奶就拉肚子，但却可以喝发酵型的酸奶，这8饿过头就不饿了饿过头就不饿了上完体育课后感觉很饿，上完体育课后感觉很饿，可是还要继续上课，忍一可是还要继续上课，忍一忍吧！结果下课后又不感忍吧！结果下课后又不感觉到饿了，你有过这样的觉到饿了，你有过这样的体验吗？什么吗？体验吗？什么吗？肝糖原与肌糖原区别？肝糖原与肌糖原区别？现在农田秋收之现在农田秋收之后，植物的秸秆后，植物的秸秆一般有哪些用途一般有哪些用途？你知道吗？你知道吗？秸秆变成葡萄糖秸秆变成葡萄糖完成这些内容之后再总结归纳，完成这些内容之后再总结归纳，学生们就会兴趣盎然。枯燥的学生们就会兴趣盎然。枯燥的表格也变成了愉快的学习过程，表格也变成了愉快的学习过程，不信您试试！不信您试试！饿过头就不饿了上完体育课后感觉很饿，可是还要继续上课，忍一忍9一个调查一个调查提前让学生调查了家庭食用油、深海鱼油，提前让学生调查了家庭食用油、深海鱼油，并让他们查阅关于胆固醇和心脑血管疾病并让他们查阅关于胆固醇和心脑血管疾病的有关资料。的有关资料。曹宇的调查表及分析。补充：花生油在低温条件最容易变稠，不透明，为什么？学生：我们家用的色拉油还有调和油是什么油？一个调查提前让学生调查了家庭食用油、深海鱼油，并让他们查阅关10深海鱼油深海鱼油学生介绍调查结果；学生介绍调查结果；脑黄金到底是什么？脑黄金到底是什么？为什么具有健脑的作为什么具有健脑的作用用DHA、EPA学生：脑白金学生介绍调查结果；学生介绍调查结果；血胆固醇高为什么会血胆固醇高为什么会导致心脑血管疾病？导致心脑血管疾病？补充：胆固醇一定是有害的吗？维生素D、性激素等的前体高血脂症高血脂症深海鱼油学生介绍调查结果；学生介绍调查结果；高血脂症11教师补充：教师补充：冬眠动物秋天就狠劲吃，吃的胖胖的冬眠动物秋天就狠劲吃，吃的胖胖的。为什么不。为什么不以糖类储存能量？以糖类储存能量？脂肪：脂肪：39KJ/g39KJ/g，糖类和蛋白质：，糖类和蛋白质：17KJ/g17KJ/g。磷脂是生物膜的主要成分，想一想，人体内什么磷脂是生物膜的主要成分，想一想，人体内什么组织或器官含有较多的磷脂？组织或器官含有较多的磷脂？保健品：大豆卵磷脂。保健品：大豆卵磷脂。豆制品、蛋黄等。豆制品、蛋黄等。有一个学生特意把家长的血脂化验单拿来。有一个学生特意把家长的血脂化验单拿来。教师补充：冬眠动物秋天就狠劲吃，吃的胖胖的。为什么不以糖类12教师总结：脂质分为脂肪、类脂、固醇三大类脂质分为脂肪、类脂、固醇三大类表格总结表格总结:因为有了兴趣，有了接近生活的这些知识作为背因为有了兴趣，有了接近生活的这些知识作为背景，总结的这些内容就不再是冷冰冰的文字，而景，总结的这些内容就不再是冷冰冰的文字，而是活生生的触手可及的可以立即用到生活中的知是活生生的触手可及的可以立即用到生活中的知识。识。教师总结：脂质分为脂肪、类脂、固醇三大类13课标：面向全体学生n n着眼于学生全面发展和终身发展的需要。着眼于学生全面发展和终身发展的需要。n n吴非老师在致青年教师一书中，讲述了吴非老师在致青年教师一书中，讲述了这么一件事情：常常有老师很得意地说这么一件事情：常常有老师很得意地说“某某家长说他孩子只听我一个人的，其他老师的家长说他孩子只听我一个人的，其他老师的话都不爱听话都不爱听”；“我不再教那个班了，结果我不再教那个班了，结果成绩马上就下来了成绩马上就下来了”；其实，这不值得骄傲，；其实，这不值得骄傲，相反，应该为自己教学的失败而自责。相反，应该为自己教学的失败而自责。n n一个成功的教师，应该让学生深深地爱上他一个成功的教师，应该让学生深深地爱上他所教的学科，而不仅仅是喜欢这个教师。让所教的学科，而不仅仅是喜欢这个教师。让学生一生都保持该学科的兴趣，有学习的激学生一生都保持该学科的兴趣，有学习的激情和终生学习的习惯。情和终生学习的习惯。课标：面向全体学生着眼于学生全面发展和终身发展的需要。14能力课堂课程标准：四个基本理念之一：倡导探究课程标准：四个基本理念之一：倡导探究性学习性学习 第二部分第二部分 课程目标课程目标初步学会生物科学探究的一般方法，具有初步学会生物科学探究的一般方法，具有较强的生物学实验的基本操作技能、搜集较强的生物学实验的基本操作技能、搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、和处理信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决实际问题批判性思维的能力、分析和解决实际问题的能力，以及交流与合作的能力。的能力，以及交流与合作的能力。能力课堂课程标准：四个基本理念之一：倡导探究性学习 15这样的课怎么设计？有一些这样的教学内容：有图片，教材文字信息有一些这样的教学内容：有图片，教材文字信息很少，属于概括性介绍的结论性文字。很少，属于概括性介绍的结论性文字。如果让学生课前预习，一眼就看完了，仅仅是一如果让学生课前预习，一眼就看完了，仅仅是一个死记硬背的过程；学生看了结论，失去了对相个死记硬背的过程；学生看了结论，失去了对相关内容的神秘感觉，失去了探究的兴趣；关内容的神秘感觉，失去了探究的兴趣；如果让学生查阅资料，相关资料很艰涩难懂，并如果让学生查阅资料，相关资料很艰涩难懂，并且也仅限于结论性知识点；仅仅是知识面的拓宽，且也仅限于结论性知识点；仅仅是知识面的拓宽，无助于理解与思维的提升；无助于理解与思维的提升；如果让学生合作探究，有什么可以探究的呢？如果让学生合作探究，有什么可以探究的呢？常常听到老师们议论上述问题并发出感叹。常常听到老师们议论上述问题并发出感叹。这样的课怎么设计？有一些这样的教学内容：有图片，教材文字信息16课例：课例：线粒体的功能，是按照课本内容直接告诉学生？线粒体的功能，是按照课本内容直接告诉学生？让学生思考旁边的问题？还是其他更好的方法？让学生思考旁边的问题？还是其他更好的方法？课例：线粒体的功能，是按照课本内容直接告诉学生？让学生思考旁17如何设计教学过程？如何设计教学过程？教材内容就是以叙述性和结论性的语言以及图示教材内容就是以叙述性和结论性的语言以及图示呈现出来的。呈现出来的。怎样才能让学生在学习这些基本知识的同时得到怎样才能让学生在学习这些基本知识的同时得到理解能力、分析能力和推理能力的提高呢？理解能力、分析能力和推理能力的提高呢？仅仅告诉学生结论，然后让学生思考并回答旁边仅仅告诉学生结论，然后让学生思考并回答旁边的思考题，这样做感觉很单薄，很显然是不能达的思考题，这样做感觉很单薄，很显然是不能达成教学目标的。成教学目标的。老师们的一般做法老师们的一般做法如何设计教学过程？教材内容就是以叙述性和结论性的语言以及图示18关于线粒体的功能：关于线粒体的功能：让学生分析和推断功能。让学生分析和推断功能。资料资料：（1）19世世纪纪90年年代代，德德国国生生物物学学家家在在光光学学显显 微微镜镜下下观观察察到到动动物物细细胞胞质质中中存存在在一一种种颗颗粒粒状状结结构构，因因这这种种小小体体呈呈短短线线状状或或颗颗粒粒状状，故故根根据据形形态态将将其其命命名名为为线线粒粒体体（mitochondrion），源源于于希希腊腊字字mito：线、线、chondrion：颗粒）：颗粒）（2）后后来来的的研研究究发发现现，线线粒粒体体普普遍遍存存在在于于动动、植植 物细胞中。物细胞中。（3）植物幼嫩组织和分生组织比衰老组织中多。）植物幼嫩组织和分生组织比衰老组织中多。（4）肝肝细细胞胞和和心心肌肌细细胞胞较较表表皮皮细细胞胞多多（如如每每个个肝肝细细胞可达胞可达2000个，而一般细胞只有个，而一般细胞只有200个左右）。个左右）。（5）在在同同一一细细胞胞中中分分布布不不均均匀匀。（如如常常聚聚集集在在精精子子尾尾基基部部，原原生生动动物物的的纤纤毛毛基基底底部部，小小肠肠上上皮皮细细胞胞的的微绒毛基部等。）微绒毛基部等。）关于线粒体的功能：让学生分析和推断功能。资料：19通过探究性问题，推断线粒体的功能。通过探究性问题，推断线粒体的功能。根根据据初初中中所所学学内内容容，生生命命活活动动所所需需能能量从哪里来？量从哪里来？有有机机物物在在有有氧氧条条件件下下分分解解被被称称做做细细胞胞的的有有氧氧呼呼吸吸，线线粒粒体体和和能能量量供供应应有有关关，由此你能推出线粒体的功能吗？由此你能推出线粒体的功能吗？通过探究性问题，推断线粒体的功能。根据初中所学内容，生命活动20继续引导学生思考：继续引导学生思考：有有机物氧化是一个很复杂的过程，几十步机物氧化是一个很复杂的过程，几十步化学反应组成，有几十种中间产物，这些化学反应组成，有几十种中间产物，这些中间产物是集合在一起反应效率高，还是中间产物是集合在一起反应效率高，还是分散反应快？有个什么样的结构好？分散反应快？有个什么样的结构好？膜膜-双层膜双层膜内部膜面积大些好还是小些好？内部膜面积大些好还是小些好？嵴嵴反应在常温常压下进行，还需要什么条件反应在常温常压下进行，还需要什么条件保证反应快速高效进行？保证反应快速高效进行？酶、液态基质。酶、液态基质。继续引导学生思考：有机物氧化是一个很复杂的过程，几十步化学反21思考分析思考分析整理原有知识使之系统化整理原有知识使之系统化利用原有知识使之转化为推理能力利用原有知识使之转化为推理能力科学推理科学推理得出结论得出结论思考分析22该教学过程的特点：该教学过程的特点：在这个过程中，学生利用以前学过的知在这个过程中，学生利用以前学过的知识，经过思考、推理，建构了线粒体的识，经过思考、推理，建构了线粒体的结构，没有硬性地灌输，没有死记硬背，结构，没有硬性地灌输，没有死记硬背，整个教学过程中学生都处于一种积极思整个教学过程中学生都处于一种积极思考的状态，通过自己的探索主动获取知考的状态，通过自己的探索主动获取知识。老师们想一想，这个过程除了知识识。老师们想一想，这个过程除了知识的学习、思维能力和推理能力的提升外的学习、思维能力和推理能力的提升外是否还有更重要的东西？是否还有更重要的东西？促进学生形成生命科学的基本思想促进学生形成生命科学的基本思想-“结构总是和功能相适应结构总是和功能相适应”该教学过程的特点：在这个过程中，学生利用以前学过的知识，经过23欢迎探讨：欢迎探讨：相关内容在我的文章相关内容在我的文章“例析高中生物探究例析高中生物探究性学习的类型性学习的类型”，该文章发表在中学生，该文章发表在中学生物学物学2006年第年第9期，欢迎老师们提出宝贵期，欢迎老师们提出宝贵意见，欢迎一起探讨，谢谢！意见，欢迎一起探讨，谢谢！欢迎探讨：相关内容在我的文章“例析高中生物探究性学习的类型”24课例：孟德尔豌豆杂交实验（一）-测交实验1.减数分裂和基因分离定律，减数分裂和基因分离定律，怎样的学习怎样的学习 次序更好？次序更好？2.到底怎样让学生更好地学习演绎推理，到底怎样让学生更好地学习演绎推理，体验假说演绎的推理方法？体验假说演绎的推理方法？3.怎样引导学生分析测交实验，才能让怎样引导学生分析测交实验，才能让学生领悟其中的推理方法？学生领悟其中的推理方法？课例：孟德尔豌豆杂交实验（一）25怎样的学习次序更好？怎样的学习次序更好？大纲版教材大纲版教材减数分裂与受精作用（遗传减数分裂与受精作用（遗传的细胞基础）的细胞基础）遗传的物质基础（遗传的物质基础（DNA是遗是遗传物质的证据、传物质的证据、DNA的结构、的结构、复制、基因的表达）复制、基因的表达）孟德尔定律孟德尔定律课标版教材课标版教材遗传因子的发现遗传因子的发现减数分裂与受精作用减数分裂与受精作用基因在染色体上基因在染色体上遗传的物质基础（遗传的物质基础（DNA是遗传物质的证据、是遗传物质的证据、DNA的结构、复制、基的结构、复制、基因的表达）因的表达）怎样的学习次序更好？大纲版教材课标版教材26“测交实验测交实验”的学习目标的学习目标测交实验的测交实验的目标体系目标体系教学目标教学目标科学方法科学方法分析孟德尔遗传实验的科学方法，分析孟德尔遗传实验的科学方法，从而领悟假说演绎法及其在科学从而领悟假说演绎法及其在科学研究中的应用。研究中的应用。实验探究实验探究根据假设和演绎推理设计可行的实根据假设和演绎推理设计可行的实验方案。验方案。科学过程科学过程亲历思考和探究过程，体验孟德尔亲历思考和探究过程，体验孟德尔探索生物遗传奥秘的过程。探索生物遗传奥秘的过程。科学史科学史体验孟德尔过人的科学智慧及严谨体验孟德尔过人的科学智慧及严谨的科学态度。的科学态度。“测交实验”的学习目标测交实验的教学目标科学方法分析孟德尔27三个模块科学方法教育的侧重点不同三个模块科学方法教育的侧重点不同n n分子与细胞领悟观察、实验、比较、分子与细胞领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法的应用。分析和综合等科学方法的应用。n n遗传与进化领悟假说演绎、建立模型遗传与进化领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用。等科学方法及其在科学研究中的应用。n n稳态与环境领悟系统分析、建立数学稳态与环境领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用。模型等科学方法及其在科学研究中的应用。三个模块科学方法教育的侧重点不同分子与细胞领悟观察、实验28大纲版教材：大纲版教材：已知减数分裂中染色体变化规律，设置探已知减数分裂中染色体变化规律，设置探究性问题时会导致学生的思维定向。究性问题时会导致学生的思维定向。不符合课程标准的不符合课程标准的“沿着科学家探索生物沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究世界的道路，理解科学的本质和科学研究方法方法”的教学建议。的教学建议。在学生的印象中，这不是假说而是事实，在学生的印象中，这不是假说而是事实，那么验证就无足轻重了，这是测交实验在那么验证就无足轻重了，这是测交实验在以往教学中不能深入学习的原因之一。以往教学中不能深入学习的原因之一。大纲版教材：已知减数分裂中染色体变化规律，设置探究性问题时会29大纲版教材：大纲版教材：知道分离定律的实质，只能按照知道分离定律的实质，只能按照“了解实验过程了解实验过程分析实验结果分析实验结果得出结论得出结论”为主线进行教学。为主线进行教学。在已知结论的条件下，相关探究性问题无法设计，在已知结论的条件下，相关探究性问题无法设计，没有了未知的神秘感，破坏了学生探究的兴趣，没有了未知的神秘感，破坏了学生探究的兴趣，导致失去了科学过程的训练，这种缺憾是无法弥导致失去了科学过程的训练，这种缺憾是无法弥补的。补的。这种教学程序忽视了当时的科学背景，淡化了孟这种教学程序忽视了当时的科学背景，淡化了孟德尔实验设计的巧妙与智慧，不利于学生理解实德尔实验设计的巧妙与智慧，不利于学生理解实验的实质和科学价值，在能力培养方面有所欠缺，验的实质和科学价值，在能力培养方面有所欠缺，不利于领悟假说不利于领悟假说演绎法及其在科学研究中的应演绎法及其在科学研究中的应用。用。大纲版教材：知道分离定律的实质，只能按照“了解实验过程分析30课标教材：课标教材：按照人类研究和认识遗传现象的科学史次按照人类研究和认识遗传现象的科学史次序进行编写。序进行编写。遗传定律的发现是从性状的遗传规律来推遗传定律的发现是从性状的遗传规律来推测遗传物质的传递规律，是早期对遗传现测遗传物质的传递规律，是早期对遗传现象的研究与认识。象的研究与认识。后来确定遗传物质在细胞中的位置，则是后来确定遗传物质在细胞中的位置，则是从细胞观察的角度来直观地认识遗传物质从细胞观察的角度来直观地认识遗传物质的传递规律。的传递规律。课标教材：按照人类研究和认识遗传现象的科学史次序进行编写。31课标教材：课标教材：学习了孟德尔的两个遗传定律和减数分裂学习了孟德尔的两个遗传定律和减数分裂的过程，学生对二者的理解是相互孤立的。的过程，学生对二者的理解是相互孤立的。而而“基因在染色体上基因在染色体上”正是二者之间的桥正是二者之间的桥梁，学生能够通过基因和染色体的关系，梁，学生能够通过基因和染色体的关系，把抽象的遗传因子具体化，从减数分裂的把抽象的遗传因子具体化，从减数分裂的角度理解基因的分离和自由组合定律的实角度理解基因的分离和自由组合定律的实质。质。课标教材：学习了孟德尔的两个遗传定律和减数分裂的过程，学生对32课标教材：课标教材：先学习遗传规律，再学习减数分裂，从宏先学习遗传规律，再学习减数分裂，从宏观到微观、从现象到本质，符合学生的认观到微观、从现象到本质，符合学生的认知规律。知规律。有助于学生体验科学的过程与方法，同时有助于学生体验科学的过程与方法，同时展示了科学结论的发展性和可修正性。展示了科学结论的发展性和可修正性。从科学方法教育方面，则更有利于培养学从科学方法教育方面，则更有利于培养学生的演绎推理与分析能力，这是课程标准生的演绎推理与分析能力，这是课程标准要求学生必须具备的一种科学推理方法。要求学生必须具备的一种科学推理方法。课标教材：先学习遗传规律，再学习减数分裂，从宏观到微观、从现33新教材的编排体系新教材的编排体系更符合新课程理念更符合新课程理念新教材的编排体系更符合新课程理念34测交实验的教学测交实验的教学测交实验的教学35不能达成教学目标的教学过程不能达成教学目标的教学过程n第一种：第一种：讲解测交实验过程，告诉学生：讲解测交实验过程，告诉学生：“测交实验的目的是为了验证一个显性个测交实验的目的是为了验证一个显性个体是否纯合体体是否纯合体”。n第二种：第二种：把测交实验过程通过板书结合把测交实验过程通过板书结合图解介绍给学生。告诉学生实验的目的、图解介绍给学生。告诉学生实验的目的、原理以及说明的问题：实验证明了原理以及说明的问题：实验证明了F1的等位的等位基因基因D与与d分离了分离了不能达成教学目标的教学过程第一种：讲解测交实验过程，告诉学生36“测交实验测交实验”的教学建议：的教学建议：孟德尔经历了：发现问题（实践）孟德尔经历了：发现问题（实践）建立建立假说（理论）假说（理论）设计实验验证假说（实践）设计实验验证假说（实践）建立学说（理论）。建立学说（理论）。假说的提出和对假说的验证是至关重要的假说的提出和对假说的验证是至关重要的两个环节。两个环节。预设预设“测交测交”教学目标时应充分考虑演绎教学目标时应充分考虑演绎推理能力的培养与训练，并兼顾科学探究推理能力的培养与训练，并兼顾科学探究能力的培养。能力的培养。“测交实验”的教学建议：孟德尔经历了：发现问题（实践）建立37关于演绎推理关于演绎推理演绎推理是由普通性的前提推出特殊演绎推理是由普通性的前提推出特殊性结论的推理。性结论的推理。演绎推理有三段论、假言推理和选言推演绎推理有三段论、假言推理和选言推理等形式。理等形式。假言推理是以假言判断为前提的演绎推理。假言推假言推理是以假言判断为前提的演绎推理。假言推理分为充分条件假言推理和必要条件假言推理两种。理分为充分条件假言推理和必要条件假言推理两种。必要条件假言推理的基本原则是：小前提肯定大前必要条件假言推理的基本原则是：小前提肯定大前提的后件，结论就要肯定大前提的前件；小前提否提的后件，结论就要肯定大前提的前件；小前提否定大前提的前件，结论就要否定大前提的后件。定大前提的前件，结论就要否定大前提的后件。关于演绎推理演绎推理是由普通性的前提推出特殊性结论的推理。38举例：举例：大前提：只有肥料足，菜才长得好；大前提：只有肥料足，菜才长得好；小前提：这块地的菜长得好；小前提：这块地的菜长得好；结论：所以，这块地肥料足。结论：所以，这块地肥料足。举例：大前提：只有肥料足，菜才长得好；39演绎推理演绎推理大大前前提提只有只有水肥水肥足，菜才长得好。足，菜才长得好。只有只有D、d分离，分离，Dd才能产生才能产生2种配种配子。子。小小前前提提这块地的菜长得这块地的菜长得好，好，Dd产生了产生了2种配子，种配子，（1种配子）种配子）结结论论所以，这块地所以，这块地水水肥肥足。足。所以，所以，D、d分离了。分离了。（D、d没分离）没分离）演绎推理大前提只有水肥只有D、d分离，Dd才能产生2种配子。40有时候，只要验证假说的推论，也可以有时候，只要验证假说的推论，也可以证明假说是否成立证明假说是否成立大大前前提提只有只有水肥水肥足，足，菜才长得好。菜才长得好。只有只有D、d分离，分离，Dd才才能产生能产生2种配子。种配子。小小前前提提这块地的菜长这块地的菜长得好，得好，Dd产生了产生了2种配子种配子（推论：和推论：和dd杂交，杂交，产生产生2种表现型的后代种表现型的后代）结结论论所以，这块地所以，这块地水肥水肥足。足。所以，所以，D、d分离了。分离了。有时候，只要验证假说的推论，也可以证明假说是否成立大前提只有41测交实验证明假说的逻辑关系测交实验证明假说的逻辑关系证明Dd形成配子时D和d彼此分离。看不到D和d的行为只须知道Dd形成配子种类配子种类无法分辨只要配子发育为个体就能推知配子的种类。配子不能直接发育找到不影响D、d表达的配子与其所有配子受精只 含 有 d的配子符合要求Dd与dd 杂交产生了两种比例相等的子代由此推出Dd产生了2种比例相等的配子所以Dd形成配子时D和d彼此分离了。看子代的表现型即：Dd与dd 杂交就能达到目的。逆向推理逆向推理测交实验证明假说的逻辑关系证明Dd形成配子时D和d彼此分离。42孟德尔假说、演绎推理、相应推论与测孟德尔假说、演绎推理、相应推论与测交的关系交的关系假说假说演绎推理演绎推理演绎推理的演绎推理的推论推论测交验证测交验证Dd产生配子时，产生配子时，D和和d分离并分离并分别进入不分别进入不同的配子，同的配子，每个配子只每个配子只含有成对遗含有成对遗传因子中的传因子中的一个。一个。如果如果Dd产生配产生配子时子时D、d分分离（或不分离（或不分离），那么离），那么Dd就会有就会有2种种比例相等的比例相等的（或（或1种）配种）配子。子。Dd和和dd杂杂交，就会交，就会产生产生2种种比例相等比例相等的后代的后代（或只有（或只有1种后代）。种后代）。Dd和和dd杂杂交，产生交，产生了了2种比种比例相等的例相等的后代，所后代，所以原假说以原假说成立。成立。孟德尔假说、演绎推理、相应推论与测交的关系假说演绎推理演绎推43测交实验探究性问题设计测交实验探究性问题设计孟孟德德尔尔假假说说的的核核心心内内容容是是什什么么？测测交交实实验验的目的是什么？的目的是什么？要要验验证证F F1 1（DdDd）的的D D和和d d是是否否分分离离了了，我我们们能直接看到吗？如何才能知道能直接看到吗？如何才能知道D D、d d分离了？分离了？配配子子不不能能直直接接生生长长发发育育并并表表现现出出基基因因所所控控制的性状，怎么办？制的性状，怎么办？如何才能得到这种配子？如何才能得到这种配子？实验应该如何设计？实验应该如何设计？测交实验探究性问题设计孟德尔假说的核心内容是什么？测交实验44D dD和和d分离了吗？分离了吗？出现什么结果能证明出现什么结果能证明D和和d分离了？分离了？产生配子的种类产生配子的种类能说明问题吗？能说明问题吗？配子的种类可以观察出来吗？怎样才能知道配子的基因型？配子的种类可以观察出来吗？怎样才能知道配子的基因型？D dD和d分离了吗？出现什么结果能证明D和d分离了？产生配45实验预期及分析实验预期及分析提问提问1 1：实验会有哪几种可能的结果？实验会有哪几种可能的结果？后后代代有有高高茎茎和和矮矮茎茎两两种种表表现现型型，并并且且比比例例为为1:11:1（假设成立）。（假设成立）。后后代代只只有有一一种种表表现现型型，全全是是高高茎茎（假假设设不不成立）。成立）。提提问问2 2：如如果果后后代代有有高高茎茎、矮矮茎茎两两种种表表现现型型，并并且且比比例例为为1:11:1，如如何何由由此此分分析析假假设设是是成成立立的的？分分析析过过程程：后后代代中中高高茎茎：矮矮茎茎1:1 1:1 F F1 1产产生了生了D:dD:d1:11:1的两种配子的两种配子 F F1 1的的D D和和d d分离了。分离了。实验预期及分析提问1：实验会有哪几种可能的结果？46反思：反思：学生对遗传细胞基础未知的基础上进行探究性学学生对遗传细胞基础未知的基础上进行探究性学习，有一种未知的神秘感，他们乐于探究。习，有一种未知的神秘感，他们乐于探究。通过问题提出通过问题提出设计实验设计实验结果预期结果预期实验逻辑实验逻辑分析几个步骤，引导学生进行基于问题的课堂探分析几个步骤，引导学生进行基于问题的课堂探究活动，以合作讨论促成知识建构与探究能力的究活动，以合作讨论促成知识建构与探究能力的生成。生成。以问题成功解决的过程体验孟德尔的科学智慧和以问题成功解决的过程体验孟德尔的科学智慧和促成情感态度目标的生成。促成情感态度目标的生成。在假说分析与实验设计过程中，成功对学生进行在假说分析与实验设计过程中，成功对学生进行了演绎推理训练，并让学生体验演绎推理的过程。了演绎推理训练，并让学生体验演绎推理的过程。该教学过程能够较好地促进三维教学目标的生成。该教学过程能够较好地促进三维教学目标的生成。反思：学生对遗传细胞基础未知的基础上进行探究性学习，有一种未47相关内容在我发表的文章中：相关内容在我发表的文章中：1.生物学通报生物学通报2011年年6期期“测交实测交实验验的分析与教学建议的分析与教学建议”2.生物学教学生物学教学2005年年9期期“基因分离定基因分离定律律”的探究式教学设计的探究式教学设计感兴趣的老师可以查阅，欢迎提出宝感兴趣的老师可以查阅，欢迎提出宝贵意见。贵意见。相关内容在我发表的文章中：1.生物学通报2011年6期48教学方法教学方法1 1：讲授渗透作用实验，总结渗透讲授渗透作用实验，总结渗透作用发生的两个基本条件；讲解或动画演作用发生的两个基本条件；讲解或动画演示植物细胞的质壁分离与复原实验，让学示植物细胞的质壁分离与复原实验，让学生注意实验步骤及操作。以记忆为主的教生注意实验步骤及操作。以记忆为主的教学方式，能力培养缺失。学方式，能力培养缺失。教学方法教学方法2：让学生直接分组实验，进行让学生直接分组实验，进行“植物细胞的吸水与失水实验植物细胞的吸水与失水实验”的教学，然的教学，然后再进行相关内容的总结。教辅资料的影后再进行相关内容的总结。教辅资料的影响，导致学生比葫芦画瓢，不深入思考，响，导致学生比葫芦画瓢，不深入思考，思维能力训练不到位。思维能力训练不到位。课例：物质跨膜运输的实例课例：物质跨膜运输的实例教学方法1：讲授渗透作用实验，总结渗透作用发生的两个基本条件49半透膜半透膜原生质层原生质层蔗糖液与清水的浓度差蔗糖液与清水的浓度差细胞液与细胞外液的浓度差细胞液与细胞外液的浓度差表现为液面上升或下降表现为液面上升或下降表现为质壁分离与复原表现为质壁分离与复原渗透作用实验质壁分离与复原实验课例：物质跨膜运输的实例课例：物质跨膜运输的实例类比得出结论：生活的植物细胞本身就是一个渗透系统，类比得出结论：生活的植物细胞本身就是一个渗透系统，可以通过渗透作用吸水和失水。可以通过渗透作用吸水和失水。这只是类比推理的产物，需要实验证明。这只是类比推理的产物，需要实验证明。半透膜原生质层蔗糖液与清水的浓度差细胞液与细胞外液的浓度差表50在教学过程中，如果仅仅让学生观察质壁分离与复原在教学过程中，如果仅仅让学生观察质壁分离与复原现象，忽略推理过程，就会使学习过程简单化，其结现象，忽略推理过程，就会使学习过程简单化，其结果是死记硬背。尽管有了实验的体验过程，却仅仅局果是死记硬背。尽管有了实验的体验过程，却仅仅局限于低层次的实验现象总结。限于低层次的实验现象总结。要想观察到植物细胞吸水和失水，必须将植物细要想观察到植物细胞吸水和失水，必须将植物细胞置于何处？胞置于何处？观察到什么现象才能说明植物细胞通过渗透作用观察到什么现象才能说明植物细胞通过渗透作用吸水或失水了？吸水或失水了？液泡体积变小只能说明液泡内的溶液减少了，并液泡体积变小只能说明液泡内的溶液减少了，并非说明减少的只有水，如何才能说明细胞失去的非说明减少的只有水，如何才能说明细胞失去的只有水？只有水？已经发生质壁分离的细胞放入清水中，观察到什已经发生质壁分离的细胞放入清水中，观察到什么现象能说明植物细胞通过渗透作用吸水？为什么现象能说明植物细胞通过渗透作用吸水？为什么？么？在教学过程中，如果仅仅让学生观察质壁分离与复原现象，忽略推理51在比较二者原理及过程的基础上，如果再在比较二者原理及过程的基础上，如果再进一步分析影响吸水的因素及其变化过程，进一步分析影响吸水的因素及其变化过程，则能够在理解的基础上培养学生的推理及则能够在理解的基础上培养学生的推理及思维能力，并能够激发兴趣和养成良好的思维能力，并能够激发兴趣和养成良好的思维习惯。思维习惯。在比较二者原理及过程的基础上，如果再进一步分析影响吸水的因素52两个实验的比较漏斗液面能无限上升吗？为什么？如漏斗液面能无限上升吗？为什么？如果液面下截断漏斗颈会怎样？果液面下截断漏斗颈会怎样？细胞能无限吸水吗？为什么？细胞能无限吸水吗？为什么？细胞能无限失水吗？细胞能无限失水吗？液面上升受哪些因素的影响？液面上升受哪些因素的影响？细胞吸水受哪些因素的影响？细胞吸水受哪些因素的影响？促进促进水分进入漏斗的力量有哪些？水分进入漏斗的力量有哪些？促进促进水分进入细胞的力量有哪些？水分进入细胞的力量有哪些？抑制抑制水分进入漏斗的力量有哪些？水分进入漏斗的力量有哪些？抑制抑制水分进入细胞的力量有哪些？水分进入细胞的力量有哪些？细胞吸水力=渗透压-膨压正正 常常细胞细胞初初始始质质壁壁分离分离显显著著质质壁壁分离分离两个实验的比较漏斗液面能无限上升吗？为什么？如果液面下截断漏53问题：问题：渗透作用实验过程中，液渗透作用实验过程中，液面逐渐上升，其上升速度是面逐渐上升，其上升速度是不变的吗？上升速度和那些不变的吗？上升速度和那些因素有关？尝试在坐标内绘因素有关？尝试在坐标内绘出液柱高度随时间变化的曲出液柱高度随时间变化的曲线图。线图。尝试在坐标内绘尝试在坐标内绘出细胞在出细胞在渗透吸水过程中，吸水速率渗透吸水过程中，吸水速率的变化曲线。的变化曲线。问题：54更深一步更深一步如果取三个渗透装置甲、乙、丙，如图所示，三如果取三个渗透装置甲、乙、丙，如图所示，三个漏斗径的内径相等，并且漏斗内液面高度相同，个漏斗径的内径相等，并且漏斗内液面高度相同，三个漏斗内蔗糖溶液的浓度也相同，不同的是半三个漏斗内蔗糖溶液的浓度也相同，不同的是半透膜的面积和蔗糖溶液的体积，如下表：透膜的面积和蔗糖溶液的体积，如下表：尝试在同一个坐标内绘出三个实验装置液面高度尝试在同一个坐标内绘出三个实验装置液面高度和时间的关系曲线。和时间的关系曲线。甲甲乙乙丙丙半透部分面积半透部分面积 S S/2S蔗糖溶液体积蔗糖溶液体积 TT2T甲清水丙乙更深一步如果取三个渗透装置甲、乙、丙，如图所示，三个漏斗径的55答案答案甲高度丙乙答案甲高丙乙56相关内容在我发表的文章中：相关内容在我发表的文章中：“植物细胞吸水和失水实验植物细胞吸水和失水实验”的分析与教学建的分析与教学建议发表在生物学通报议发表在生物学通报2013年第年第2期。期。植物对水分的吸收和利用复习课教学设计发植物对水分的吸收和利用复习课教学设计发表在生物学教学表在生物学教学2008年第年第8期。期。感兴趣的老师可以查阅，欢迎提出宝贵意见。感兴趣的老师可以查阅，欢迎提出宝贵意见。相关内容在我发表的文章中：“植物细胞吸水和失水实验”的分析57科学史在课堂教学中的运用科学史在课堂教学中的运用l课程标准：第四部分课程标准：第四部分 实施建议实施建议l一、一、教学建议教学建议l（七）注重生物科学史的学习（七）注重生物科学史的学习 l科学是一个发展的过程。学习生物科学史能使学科学是一个发展的过程。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神。这对提高学生的科学素养是很有意义的。神。这对提高学生的科学素养是很有意义的。科学史在课堂教学中的运用课程标准：第四部分 实施建议58 生物科学史的教育价值生物科学史的教育价值l知识方面知识方面l深刻理解相关知识与实验深刻理解相关知识与实验l能力方面能力方面l理解科学的本质和科学研究的方法理解科学的本质和科学研究的方法l培养学生的科学探究能力培养学生的科学探究能力l培养学生的批判性思维能力培养学生的批判性思维能力l情感态度与价值观方面情感态度与价值观方面l培养科学态度及科学精神。培养科学态度及科学精神。l认同科学结论的可修正性与发展性认同科学结论的可修正性与发展性 生物科学史的教育价值知识方面59转变科学史实验分析角度，增强可探究性转变科学史实验分析角度，增强可探究性l教材提供的科学史材料，呈现的方式并不一定教材提供的科学史材料，呈现的方式并不一定适合所有学生，根据学生的情况，可以转变科适合所有学生，根据学生的情况，可以转变科学史实验分析角度，使探究性增强。学史实验分析角度，使探究性增强。转变科学史实验分析角度，增强可探究性60课例：课例：“DNA“DNA复制的特点复制的特点”传统方法传统方法1 1：用计算机模拟用计算机模拟DNADNA复制的微观过程，复制的微观过程，展示后让学生讨论总结。使教学过程的呈现简展示后让学生讨论总结。使教学过程的呈现简单化，不利于学生抽象逻辑思维和创造性思维单化，不利于学生抽象逻辑思维和创造性思维能力的培养和发展。能力的培养和发展。传统方法传统方法2 2：让学生分析让学生分析“梅赛尔梅赛尔斯特尔的斯特尔的DNADNA复制实验复制实验”结果，得出结论，思维容量很结果，得出结论，思维容量很小，能力训练不到位。小，能力训练不到位。采用基于科学史经典实验的探究教学活动为课采用基于科学史经典实验的探究教学活动为课堂主线，采用假说堂主线，采用假说-演绎法，让学生经历问演绎法，让学生经历问题题假说假说实验设计实验设计实验分析的探究过程，实验分析的探究过程，深刻理解深刻理解DNADNA复制的过程与特点，顺利突破难复制的过程与特点，顺利突破难点。点。课例：“DNA复制的特点”传统方法1：用计算机模拟DNA复制61科学家提出来的三种模型：全保留复制模型全保留复制模型弥散复制模型弥散复制模型半保留复制模型半保留复制模型科学家提出来的三种模型：62梅赛尔梅赛尔斯特尔的斯特尔的DNADNA复制实验复制实验 问题问题：该实验的第二步结果能否定：该实验的第二步结果能否定“全保留复制模型全保留复制模型”吗？能否定吗？能否定“弥散弥散复制模型复制模型”吗？为什么？吗？为什么？问题问题：第三步能否定弥散复制模型吗？为什么？：第三步能否定弥散复制模型吗？为什么？问题问题：如果实验继续进行第四步，让大肠杆菌在：如果实验继续进行第四步，让大肠杆菌在1414N N培养基上再繁殖一代，培养基上再繁殖一代，提取提取DNADNA进行进行CsClCsCl梯度离心，结果会怎样？和第三步结果完全一样吗？梯度离心，结果会怎样？和第三步结果完全一样吗？15N大肠杆菌大肠杆菌（亲代）（亲代）转移至转移至14N培养基上繁殖的培养基上繁殖的子一代子一代转移至转移至14N培养基上繁殖的培养基上繁殖的子二代子二代提取提取DNA离心离心提取提取DNA离心离心提取提取DNA离心离心第一步第一步第二步第二步第三步第三步梅赛尔斯特尔的DNA复制实验 问题：该实验的第二步结果能6319581958年年Herbert TaylarHerbert Taylar用用3 3H H标记蚕豆（标记蚕豆（2N=122N=12）根尖细胞）根尖细胞的的DNADNA，通过放射自显影技术证实了真核生物的，通过放射自显影技术证实了真核生物的DNADNA复制也复制也符合半保留模型。每条染色体含有一条双链符合半保留模型。每条染色体含有一条双链DNADNA，HerbertHerbert用用3 3H H标记蚕豆根尖细胞的标记蚕豆根尖细胞的DNADNA（标记双链），然后让细胞（标记双链），然后让细胞进行有丝分裂进行有丝分裂.经放射自显影显示实验结果经放射自显影显示实验结果 ：第一细胞周期的中期，每个染色体的两条染色第一细胞周期的中期，每个染色体的两条染色单体中有几条被标记？单体中有几条被标记？想一想：你推测的结果能否定全保留复制模型想一想：你推测的结果能否定全保留复制模型吗？能否定弥散复制模型吗？吗？能否定弥散复制模型吗？到第二细胞周期的中期，所有染色体都一样吗到第二细胞周期的中期，所有染色体都一样吗？每个染色体中有几条染色单体被标记？每个染色体中有几条染色单体被标记？想一想：该结果能否定弥散复制模型吗？想一想：该结果能否定弥散复制模型吗？第二细胞周期结束后，子细胞中的染色体一定第二细胞周期结束后，子细胞中的染色体一定有一半（有一半（6 6条）带有标记吗？条）带有标记吗？1958年Herbert Taylar用3H标记蚕豆（2N=64染色体标记示意图染色体标记示意图请把细胞内的染色体用阴影表示标记情况：请把细胞内的染色体用阴影表示标记情况：第一细胞周期的中期第一细胞周期的中期 第二细胞周期的中期第二细胞周期的中期染色体标记示意图请把细胞内的染色体用阴影表示标记情况：第一细651.DNA的复制基于科学史探究的教学设计的复制基于科学史探究的教学设计发表在生物学教学发表在生物学教学2008年第年第3期。期。2.例析科学史的教育功能与教育价值发表在例析科学史的教育功能与教育价值发表在生物学教学生物学教学2006年第年第2期期感兴趣的老师可以查阅，欢迎提出宝贵意见。感兴趣的老师可以查阅，欢迎提出宝贵意见。相关内容发表在我的文章中：相关内容发表在我的文章中：1.DNA的复制基于科学史探究的教学设计相关内容发表在我66课例：课例：-深化教材实验，增强探究性深化教材实验，增强探究性课例：课例：DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质以其中一个实验为例：噬菌体侵染细菌的实验。以其中一个实验为例：噬菌体侵染细菌的实验。问题：问题：学生能否回答下列问题？学生能否回答下列问题？（1）赫尔希和蔡斯研究的是噬菌体侵染细菌的整个）赫尔希和蔡斯研究的是噬菌体侵染细菌的整个过程，还是其中的一个步骤？过程，还是其中的一个步骤？（2）为什么单单选择）为什么单单选择“侵入侵入”这个步骤，其他步骤这个步骤，其他步骤不能说明问题吗？不能说明问题吗？（3）为什么要把握好保温侵染的时间？）为什么要把握好保温侵染的时间？（4）为什么要搅拌？）为什么要搅拌？课例：-深化教材实验，增强探究性课例：DNA是主要的67常见教学方式的弊端及结果常见教学方式的弊端及结果常常听一些老师的课，他们往往把这个实验划分常常听一些老师的课，他们往往把这个实验划分为若干步骤，把知识摆弄的支离破碎，然后就让为若干步骤，把知识摆弄的支离破碎，然后就让学生背诵实验步骤，记忆各个步骤的做法和意义，学生背诵实验步骤，记忆各个步骤的做法和意义，并且死记住实验的结果和结论。尽管分析的头头并且死记住实验的结果和结论。尽管分析的头头是道，挖掘的深入浅出，思路严谨，推理严密。是道，挖掘的深入浅出，思路严谨，推理严密。可是，这是一个枯燥乏味的过程，孩子们并不买可是，这是一个枯燥乏味的过程，孩子们并不买账。即使他们记住了，等到忘记的时候，还能剩账。即使他们记住了，等到忘记的时候，还能剩下什么？不但兴趣等非智力因素被削弱，而且违下什么？不但兴趣等非智力因素被削弱，而且违背了新课标里面的基本精神：背了新课标里面的基本精神：“沿着科学家探索沿着科学家探索生物世界的道路生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方理解科学的本质和科学研究的方法。法。”常见教学方式的弊端及结果常常听一些老师的课，他们往往把这个实68噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验如何培养学生的学习兴趣？如何培养学生的学习兴趣？如何展示实验过程？（背景需要介绍吗？）如何展示实验过程？（背景需要介绍吗？）如何提出有探究价值的学生讨论题？如何提出有探究价值的学生讨论题？如何深化实验，从而培养学生的综合分析能力如何深化实验，从而培养学生的综合分析能力？噬菌体侵染细菌的实验如何培养学生的学习兴趣？69实验背景：增强学生实验背景：增强学生的探究兴趣的探究兴趣1969年的诺贝尔生理学和医年的诺贝尔生理学和医学奖授予了三位遗传学家，学奖授予了三位遗传学家，他们是德尔布吕克、卢里亚他们是德尔布吕克、卢里亚和赫尔希，以表彰和赫尔希，以表彰“他们发他们发现了病毒的复制机制和基本现了病毒的复制机制和基本结构结构”荣誉首先应归功于德尔布吕荣誉首先应归功于德尔布吕克，是他把噬菌体的研究从克，是他把噬菌体的研究从含糊的经验知识变成了一门含糊的经验知识变成了一门精确的科学。精确的科学。德尔布吕克、卢里亚和赫尔德尔布吕克、卢里亚和赫尔希三人为希三人为“噬菌体学派噬菌体学派”的的创始人创始人实验背景：增强学生的探究兴趣70在学生感觉津津有味时提出问题：在学生感觉津津有味时提出问题：几年后，噬菌体研究小组已经有多位科学家参与。几年后，噬菌体研究小组已经有多位科学家参与。他们既有分工又有合作，弄清楚了噬菌体侵染细他们既有分工又有合作，弄清楚了噬菌体侵染细菌的基本过程，以及每个步骤的大致时间：菌的基本过程，以及每个步骤的大致时间：同学们想一想，这些步骤中哪一步能证明同学们想一想，这些步骤中哪一步能证明DNA和和蛋白质谁是遗传物质？哪一步更容易证明？蛋白质谁是遗传物质？哪一步更容易证明？噬菌体结构模式图及侵染细菌过程示意图 吸附 侵入 复制 组装 释放在学生感觉津津有味时提出问题：几年后，噬菌体研究小组已经有多71演绎推理演绎推理大前提大前提 遗传物质必须有传递性，能够从亲代传递遗传物质必须有传递性，能够从亲代传递给子代。给子代。小前提小前提 噬菌体侵染细菌时，只有其噬菌体侵染细菌时，只有其DNA传递给了传递给了后代，蛋白质没有传递给后代。后代，蛋白质没有传递给后代。结论结论所以，所以，DNA 是遗传物质，而蛋白质不是遗是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。传物质。演绎推理大前提遗传物质必须有传递性，能够从亲代传递给子代。小72研究遇到了难题！研究遇到了难题！赫尔希和蔡斯遇到了一个难题：怎样才能观察到噬菌体侵染细菌时侵入的怎样才能观察到噬菌体侵染细菌时侵入的只有只有DNA而没有蛋白质？而没有蛋白质？而且这就是实验目的。研究遇到了难题！赫尔希和蔡斯遇到了一个难题：73德尔布吕克解决了这个难题德尔布吕克解决了这个难题同位素示踪法，分别让噬菌体的同位素示踪法，分别让噬菌体的DNA和蛋白质带和蛋白质带上放射性同位素，这些作了记号的分子就像带着上放射性同位素，这些作了记号的分子就像带着一个发报机一样，不管走到哪里都可以掌握其行一个发报机一样，不管走到哪里都可以掌握其行踪。踪。同学们，新问题就出现了。标记同学们，新问题就出现了。标记DNA和蛋白质时，和蛋白质时，分别用什么放射性元素标记？怎么标记？能不能分别用什么放射性元素标记？怎么标记？能不能直接标记？可以用含有同位素的培养基培养病毒直接标记？可以用含有同位素的培养基培养病毒得到吗？你们可以解决这些问题吗？得到吗？你们可以解决这些问题吗？故事是吸引人的，学生在听得入迷的同时很乐意故事是吸引人的，学生在听得入迷的同时很乐意深入思考，这些问题把学生引向研究的深入，使深入思考，这些问题把学生引向研究的深入，使他们的思考既有深度又为下一步的研究思路埋下他们的思考既有深度又为下一步的研究思路埋下伏笔伏笔 德尔布吕克解决了这个难题同位素示踪法，分别让噬菌体的DNA和74继续思考，一定不要代替学生！继续思考，一定不要代替学生！如果同时用不同的同位素分别标记噬菌体如果同时用不同的同位素分别标记噬菌体的的DNA和蛋白质可以吗？为什么？和蛋白质可以吗？为什么？什么时候检测？想要检测到细菌内部有较什么时候检测？想要检测到细菌