“动物的克隆繁殖”一课的教学，本文主要内容关键词为：一课论文,动物论文，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。
生物学课程标准对高中选修部分进行了这样的定位：选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的，有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。其中选修3“现代生物科技专题”模块以专题形式介绍了现代生物科学技术一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景，以开拓学生的视野，增强学生的科技意识，为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础[1]。正是选修教材设计上的特殊性，使教师在讲解这部分内容时，常会遇到如下一些问题：教学内容远离学生生活，学生难以体会到各种技术的应用价值，缺乏学习兴趣；知识微观抽象，学生没有直观的感受和体验，理解起来比较困难，只能死记硬背；很难找到真实、完整的操作视频，学生又没有动手实验的机会，不利于学生去体会操作过程的科学性、严谨性并感悟技术进步对科学发展的推动作用和对社会进步的促进作用。如何解决这些问题，使选修3模块的教学达到课标的要求，是一线生物学教学工作者应该研究的一个课题。
“动物的克隆繁殖”是浙科版“现代生物科技专题”第2章“克隆技术”中的内容，属于动物个体水平的克隆。提到动物克隆，学生比较感兴趣，并且也都知道克隆羊“多莉”，看似对这部分有一定了解。但实际上，克隆羊是怎样产生的、这项技术的基本原理是什么、有什么实际的应用，对学生来说并不容易理解。
本节课，本人将教学流程安排如下图所示，并从5个方面进行了尝试。
一、“菜单式”呈现克隆技术的研究进展，通过师生互动，增加学习的趣味性
古人云：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”兴趣是最好的老师，尤其当教学内容抽象、枯燥时，想办法调动学生的学习兴趣格外重要。兴趣是一种内在的动力，当学生对某一知识产生兴趣时，他们就会积极主动地探究，使学习过程达到事半功倍的效果。关于动物的克隆，除了“多莉”羊外，学生很难再举出其他的例子。但实际上自从“多莉”诞生后，动物细胞核移植技术取得了飞速的发展，通过这项技术已经获得了多种克隆动物，并应用于医疗、科研、繁育优良品种、保护濒危动物等多个方面。为了让学生对该技术的研究进展以及应用情况有一定的了解，多数教师是用一张张的幻灯片来呈现、介绍不同的克隆动物。幻灯片数量太多，既浪费时间又显得冗赘；数量太少又不足以体现核移植技术发展之迅速。因此，本人选择了“菜单式”的呈现方式，在一张幻灯片中，以诞生时间的先后为序，列出了12种具有代表性的克隆动物的名称。通过这样的展示，可以给学生一个强烈的视觉冲击，使他们深刻体会到克隆技术的发展与进步。在每个名称后面，还展示出相关动物的图片。图片非常小，看不清楚，但可作为链接的按钮，点击后图片会放大，并配有介绍性的文字。在课堂上并没有将12种动物都介绍给学生，而是像拿着菜单选择自己喜爱的菜肴一样，让他们依次挑选感兴趣的克隆动物，点击放大后加以介绍。师生互动的过程，使学习气氛变得宽松、民主、和谐，有利于学生在愉快的氛围里积极投入到学习过程中，并且当学生可以自主选择学习内容时，他们的求知欲望被激发出来，每个人都希望教师能点击打开自己感兴趣的那一个。这个环节的设置，就像一个小游戏，调动了学生的学习兴趣，为本节课的顺利开展奠定了基础。
二、将生物技术应用于生活实际，通过解决实际问题，展现生物技术的实用性
选修3模块中涉及的生物技术都是发展迅速的前沿技术，但在学生看来却像是空中楼阁，与自己的距离非常远。在这样的心理状态下，无论教师怎样投入去讲解，学生都不会真正地参与进课堂，教学效果自然会大打折扣。但实际上，本模块的设置并非仅为介绍纯粹的生物科学技术，而是紧密结合着社会生活、生产和发展的现实需求。因此，在本节课的教学过程中，介绍了动物克隆的研究进展后，教师便提出问题：为什么有如此多的科学家致力于这项技术的研究呢？然后利用一个具体的资料，创设问题情境，让学生去思考和体会生物技术的重要性和应用价值。
小资料：ω-3多不饱和脂肪酸具有降低血清中脂类物质含量的功能，在预防和治疗心脑血管疾病方面有着重要作用。然而人和哺乳动物自身因为缺少ω-3脂肪酸去饱和酶基因，因此无法合成此类不饱和脂肪酸，必须从食物中获得。
1997年，Spychalla等人获得了来源于线虫的ω-3去饱和酶基因Fat-1，在哺乳动物细胞中Fat-1基因编码的蛋白能催化底物产生ω-3多不饱和脂肪酸。
2006年，Lai等人报道了转线虫Fat-1基因猪的诞生。这种猪体内ω-3多不饱和脂肪酸含量较普通猪有大幅度提升，提高了猪肉品质[2]。
学生读完资料后，本人先向大家介绍了心脑血管疾病的病因和对人类的危害，以此让学生体会转基因猪的优良性，并且意识到如果能够大规模生产这种具有优良品质的猪将会造福人类。然后提出问题：当我们有了一只这样的猪后，怎样能快速地获得多只具有相同优良性状的猪呢？经过分析，学生发现通过有性繁殖，速度慢且不能保证优良性状一定传给后代，而动物克隆技术能够解决这个问题。由此让学生明白现代生物科技不是“象牙之塔”，而是现实生活.。各种生物技术的产生和快速发展都是要为人类生产生活服务的，进而体会到科学、技术与社会发展的关系，激发学生热爱生物科学技术的情感。
三、教学过程以教为主转变为以学为主，通过主动构建知识，发挥学生的主体性
以学为主是新课改的基本理念，强调教师只是引导者、组织者，学生才是学习的主体，而学习过程则是学习者的一种自主的知识建构过程。建构主义的教学观认为：教学要为学生创设理想的学习情境，激发学生的推理、分析、鉴别等高级的思维活动，同时给学生提供丰富的信息资源、处理信息的工具以及适当的帮助和支持，促进他们自身建构知识以及解决问题。本节课的重点是细胞核移植技术的过程和理论基础。教学过程中设计了3个环节来突破重点，每一个环节都充分发挥了学生的主体性。1）看教材。应该如何进行猪的克隆呢？引导学生阅读教材，参照克隆羊的形成过程，设计出克隆猪的方案。通过这个过程，培养学生阅读资料的能力和进行知识迁移的能力，并且帮助他们从宏观角度理解核移植技术的操作流程。经过学生思考、讨论后，找一组学生介绍设计的克隆方案，教师将其以板书的形式进行呈现。2）改细节。学生设计的方案会有这样那样的问题，教师要通过丰富、具体的实例、数据和视频资料，帮助学生分析不合理的环节，并引导学生对最初设计的方案逐步进行改正。教师则直接在板书中修改，最终呈现出一个科学、完整的操作流程。这个修改方案的过程，就是学生自主建构知识的过程。同时，在教师的指导下，还有利于帮助学生从微观的角度理解每一操作步骤的原理。3）作比较。在本节课之前，学生已经学习了植物组织培养技术、动物细胞培养技术等。教师可以在此提问：为什么植物细胞离体培养后可以诱导形成新的植物个体，而动物细胞培养后只能获得动物细胞或其代谢产物？由此让学生体会动物细胞与植物细胞相比，分化程度更高，全能性不易表现。再次提问：植物组织培养的理论基础是植物细胞具有全能性，那么动物细胞核移植技术的成功又说明什么呢？进行比较和知识迁移后，学生可以得出动物细胞核具有全能性的观点。
四、精心准备教学资源，通过展示实拍操作过程视频，呈现技术的真实性
当代生物科学正在朝着微观和宏观2个方面向纵深发展。从微观角度，生物学知识已经由以往的个体、组织、细胞层次进入分子生物学水平。很多生物学上的过程是发生在微观世界的，无法用肉眼直接观察，而学校又不具备相应的实验条件和设备，学生不能亲自动手实验，这就为教师的教和学生的学带来了困难。核移植过程就是其中典型的一个例子。为了能够变抽象为具体，化微观为宏观，教学过程中本人大量使用图片、视频等直观教具。对于核移植过程的视频，网络上虽然可以找到很多，但是却很难同时具备科学性与完整性。从理论上来说，核移植技术的操作过程没有任何问题，但是细胞的个体非常小，细胞核更小，核移植真的能够实现吗？用什么样的实验仪器进行操作？这些都是学生非常疑惑的。为了给学生呈现一个真实的操作过程，笔者专门到中国农业大学进行相关研究的实验室，拍摄了完整的核移植过程，并在课堂上展示给学生。当学生通过幻灯片屏幕看到显微镜下提取卵细胞、固定、去核、移入体细胞这一系列精细、精准的操作时，不禁发出了感叹之声。他们是在为科学的美、技术的精湛而感叹！通过视频的呈现，学生虽然没有真正动手实验，却让他们感觉穿越时空，亲身参与到了实验探究之中，对于培养学生严密的思维和科学探究能力有重要作用。同时，真实直观的视频有利于学生对操作过程的记忆和理解，提高了教学效率。
五、注重实践、探究能力的培养，通过撰写综述报告，体现学习的探究性
新课改理念倡导探究性学习。探究性学习是一种积极的学习过程，是学生认识生命世界、学习生物学课程的有效方法之一。通过探究过程有利于学生掌握科学研究的方法，领悟科学的本质。由于选修3模块教学内容的现代性和中学实验设备条件的限制，实际操作的实验探究不可能很多。发展探究能力将比较多地集中在学习资料的收集分析、撰写专题综述、口头交流、讨论或辩论等方面，并辅以适量的、可行的调查或实践活动。撰写综述报告是从事科学研究的一项基本技能，也是进行探究性学习的一种方式。在本节课的最后，教师布置了一个开放性的作业：克隆猪的例子是用核移植技术来大量生产肉质较高的猪，这是核移植技术的一个应用。除此之外，该技术还可以应用于哪些方面呢？请你利用网络、书籍等各种资源，查阅相关资料，总结出核移植技术的应用领域，并选择其中一个具体方面，写一份有关其研究进展的综述。内容包括前言（综述的主题、研究目的和意义）、正文（与主题有关的详细资料、动态、进展）、总结（总结全文并提出自己的见解）、参考文献[3]。通过这个环节，开拓了学生视野，培养了学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，并让学生了解了撰写综述的基本格式，初步实现了课标对本模块技能性教学目标的要求。
通过以上5个方面的尝试，在教学过程中，有效地激发了学生学习的兴趣、培养了学生自主学习的意识、发展了学生探究学习的能力、引导学生主动建构自己的知识，顺利完成了教学内容，实现了教学三维目标，达到较好的教学效果。