□高 成
(杭州第七中学,浙江杭州 310024)
苏霍姆林斯基说:“人的心灵深处有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者、探究者。”科学探究要求学生能够发现生活中的科学问题,并进行观察、提问、实验设计、方案实施和结果交流讨论[1]。在科学探究的过程中,学生可以亲历科学事实的发现过程,掌握科学探究的基本方法和技能,主动进行意义建构,完善知识网络,拓展思维深度和广度。因而,科学探究被认为是学习科学的有效途径[2]。
PCR 技术(聚合酶链式反应)是利用DNA聚合酶在体外进行DNA复制的过程。所涉及的反应过程都是微观的化学反应,学生没有直观认识,也难以理解其在疾病诊断、医学鉴定、科学研究等方面发挥的关键作用。在以往的教学过程中,这部分内容往往采用的是理论讲解或者观看动画等方式,学生缺乏真实体验,学习效率不高。随着技术的发展与成熟,PCR 技术早已不是什么高深的实验内容。在杭州的普通高中实验室中,已经配备了PCR 仪等相关的实验器材。因此,如何挖掘科学问题,设置学生可操作、能探究、有意义的PCR 实验情境,是提高仪器利用率,构建高效生物课堂的关键。
在浙科版普通高中教科书《生物学》选择性必修3《生物技术与工程》第四章《基因工程》第一节第二个“活动”——“PCR 扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定”的教学活动中,笔者先让学生通过阅读背景资料,逐步发现并提出问题“如何鉴定未知骨骼样本的性别”,以此创设真实的情境。……