让高中生领略生命科学之美

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1、让高中生领略生命科学之美在生物学家的眼中，生命科学很有用、很好玩、很神秘，美得简直不可思议。但是，对于很多高中学生来说，他们却感受不到生命科学的魅力，缺乏兴趣，为了高考，不得不硬着头皮去啃书本、试题。作为最接地气、最具活力的一门学科，为什么会让学生觉得枯燥乏味呢？我以为，是我们自己把天生丽质的这门学科教得黯淡无趣，把“生物”教成了“死物”。当下我们所要做的，就是在向学生传道、授业、解惑的同时，充分发掘生物学科中美的元素，并有机地融入教学之中，把生命科学的美丽还给学生，进而提升学生持续的专业热情和兴趣。我想结合自身的教学实践，谈一下我在这方面的尝试和探索。一、呈现

2、生命现象的奥妙美在生命的世界中，有着数不尽的奇闻趣事和探索不尽的奥妙，教师必须具备深远的视界来对纷繁复杂的生命现象进行遴选、甄别、整合，充分挖掘各种资源内在的魅力和深层次的价值，有意识地创设与学生心理需要变化同步的情境，通过教师生动形象的表述，拨动学生的心弦，让学生深切感受到“生命真奇妙”，诱发学习情趣，促使其更主动、更深入地思考。比如，为什么“种瓜得瓜，种豆得豆”？生命的遗传是最复杂、最浩瀚、最难搞清，又诱惑着人类孜孜不倦地去探寻的深邃话题。一百多年来，从孟德尔的豌豆实验，到肺炎双球菌的转化实验，到T2噬菌体的侵染实验，到摩尔根的果蝇实验，当人们发现DNA是生

3、物的主要遗传物质、基因是生物遗传的基本单位的时候，是何等的欢欣鼓舞！及至沃森和克里克DNA分子双螺旋结构模型的建立，到64个遗传密码子的确立，再发展至HGP计划的实施，人们又进一步认识到，基因的定位和功能难以确定，生物体的复杂结构和功能不仅仅是由基因决定的，也是由基因组中存在的大量非编码信息和非编码基因共同决定的，遗传语言的葵花宝典究竟藏在哪呢？在进行“干细胞”教学时，我给学生们讲述了“柏林病人”的故事。蒂莫西·雷·布朗是一名美国白血病患者，并同时患有艾滋病，几乎已经到了死亡的边缘。2007年他来到德国柏林找到了胡特医生，随即胡特做出一个决定：进行骨髓干细胞移植

4、，先治白血病。结果出人意料，这次移植不仅将号称“柏林病人”的白血病治愈了，还把他的艾滋病也在不经意间给治好了，否定了艾滋病无法被治愈的残酷现实。这是一个小概率的个案还是具有普遍性？是可以复制的还是无法再现的？原因到底是什么？此时的课堂鸦雀无声，学生们的眼睛都亮了……诸多的设问还有：为什么小小的细胞结构哪怕是原核细胞都是人工难以模仿制造的？是什么造成了高等植物的光合碳同化有着C3、C4和景天酸代谢等多种途径？真的只有人类的大脑皮层才存在语言中枢吗？其他动物有没有人类看不到、听不懂的语言？达尔文的自然选择学说过时了吗？怎么解释寒武纪出现的物种大爆发？在进化地位上越高

5、等的生物，是否适应能力越强……当对生命奥妙的兴趣、热情一旦转化为恒久不变的志趣、志向的时候，科学的种子就悄然播下了，就很可能在学生建构未来生活时发芽、生长、开花、结果。二、展示生命理论的和谐美科学是规律的反映，而规律是美的内核，这个规律对于生物来说，就是统一，就是适应，就是竞争，就是进化。从某种意义上说，生命现象的规律与美是相通连的。例如，光合作用为人类和整个生命世界的生存与发展提供了物质基础，是地球上最重要的生化反应。在教学植物的“光合作用”时，我特地从学校生物园、地理园里采摘了十几种不同植物的带叶枝条让学生们仔细观察，叶在茎干上的排列无论是互生、对生还是轮生

6、，它们自上而下都互不遮挡，形成镶嵌式的排列，这样可以使每一片叶子都能接受充足的阳光，各美其美，美美与共。学生们对这种天然形成的叶镶嵌以及它的合理性感到惊讶，并且深切地感受到生物的生存与种族的延续和环境密不可分，适者生存，否则就会被自然淘汰。再比如，1894年Fischer提出酶作用的锁钥学说，一把钥匙对应一把锁。这一学说对我们领悟生物特征多有启发。仅是在高中生物学中，涉及“锁钥式”一对一的特异性结合就达六、七项之多，例如：膜上载体与运输物、激素与靶细胞、抗原与抗体、tRNA与mRNA、互利共生等，无处不在。正是这种类似“锁钥学说”专一性的规律，才使得生命活动更加

7、有序而高效。以遗传三大基本定律为例，从一对等位基因在形成配子时的分离行为入口，到两对及两对以上非同源染色体上非等位基因的自由组合行为演绎，再到同一条染色体上不同基因的连锁行为补充，层层剥茧，由浅入深，浑然一体。窃以为，当下的人教版教材没有讲述摩尔根的连锁交换定律，是有一点遗憾的，一来第三定律内容并不复杂，学生容易理解；二来将一个几近完美的理论体系弄得破碎了。可喜的是，几乎所有的生物老师都不会忽略第三定律，和谐的理论体系具有不可抗拒的魅力！即使一個小小的细胞也是一个统一的生命系统，不大不小的核质比，各种细胞器的精妙配合（如分泌蛋白的形成），扩大生化反应面积的方式（

8、如线粒体的嵴和叶绿体的基