《奇妙的克隆》创新设计 发布时间: 《奇妙的克隆》创新设计 张国生 一,独特的作者介绍 谈家桢简介 谈家桢,遗传学家,复旦大学教授,中科院院士。 1909年出生于浙江慈溪。6岁上私塾,1926年免试保送苏州东吴大学生物系,1930年入燕京大学读遗传学研究生,1934年到闻名遐迩的摩尔根实验室师从摩尔根,两年后获得博士学位。1937年任浙江大学生物系教授,1945年任美国哥伦比亚大学客座教授,1948年回国。 谈家桢先生从事遗传学教学和研究70年 ,是我国现代遗传学奠基人之一,是杰出的科学家和教育家,1980年当选为中国科学院院士。 年1月9日,张老师专程去拜访了谈家桢院士工作过的地方。走进复旦大学遗传学系大楼,在门厅看到的是这样的布置(图):遗传学科五代学生沉痛悼念敬爱的谈家桢老师。恩师仙逝,音容宛在;谆谆教导,永铭心间。 再请注意这两副对联: 奋斗百年历风雨;造福万众化星辰。 奉献毕生精力创建中国现代遗传学;倾注满腔热情培育华夏社会栋梁材。 这两副对联概括了谈家桢先生的一生。楼上309室是谈家祯先生的办公室,至今还按原样保留。 我觉得这样的作者介绍是独特的,给学生的印象也是相对深刻的。 二,阅读“克隆是什么” “一个细菌经过20分钟左右就可一分为二;一根葡萄枝切成十段就可能变成十株葡萄;仙人掌切成几块,每块落地就生根;一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐茎……“举这些例子是说明什么?采用“举例子”的方法来说明什么叫做“无性繁殖”,有什么好处? 作者怎样给“无性繁殖”下定义?与“无性繁殖”相对的概念是什么?“有性繁殖”的定义又是什么? 无性繁殖的英文名称叫什么?起源于何处?原意是什么?今天“克隆”有哪两个含义? “繁衍”可以换成“繁殖” 吗?——以此感悟用词的准确。 最有趣而又通俗易懂的说明方法是——孙悟空经常在紧要关头拔一把猴毛变出一大群猴子。按照上述理论,这种猴毛变出的猴子应该叫什么?作者这样写,有什么好处?答案:①把深奥、枯燥的科学道理说得通俗易懂,深入浅出。②幽默风趣。 以上设计都不属于创新,属于“创新”的,是我用电脑制作了一段动画——猴毛变猴:随着“啾啾啾啾”的声音效果,一个孙悟空变成了一大群孙悟空。 应该说,这种雕虫小技不属于“语文”的范畴,甚至还有哗众取宠之嫌,有用“声光电”冲击、取代语文训练之嫌,会被某些专家否定。但是,它确实活跃了语文课堂的气氛,提高了语文课的趣味性,让同学们兴奋了好一阵子。我觉得语文课未尝不可有一点这样让学生感兴趣却又“非语文”的内容。不管黑猫白猫,抓得住老鼠就是好猫。同学们学语文的兴趣提高了,进而语文成绩、语文能力也提高了,管他用什么方法! 三,阅读“克隆鲫鱼出世前后” 这一段属于创新的是下面两点: 第一,科学研究需要严谨、精细、锲而不舍的态度与精神,请从第一段中找出反映这种精神的句子。答案:①经过385天59代连续传代培养,用直径10微米左右的玻璃管在显微镜下从培养细胞中吸出细胞核。②把玻璃管吸出的核移放到空出位置的鲫鱼卵细胞内。③在189个这种换核卵细胞中,只有两个孵化出了鱼苗,而最终只有一条幼鱼渡过难关…… 这时候,我发表了一点议论以培养学生的“非智力因素”: 天,59代啊!直径10微米,你能说说直径“10微米”的玻璃管有多大吗?——严谨、精细、锲而不舍,这是科学家必备的素质,而且越是伟大的科学家,越是伟大的发现和发明,就越要严谨、精细、越要有锲而不舍的精神。据我所知,许多同学都想当科学家,想从事发明、创造,但是,马马虎虎的同学,肯定干不了这种事!想当科学家,先培养自己严谨、精细、锲而不舍的态度与精神。 第二,“得到了囊胚细胞核的卵细胞在人工培养下大部分夭亡了”。“夭亡”是什么意思?答案:未成年而死亡。那么把“夭亡”改为“死亡”好不好?为什么?答案:不好,因为“夭亡”特指“未成年而死”,为什么呢?——我又“说文解字”:夭,小篆像一个歪头的人,以此表示“未成年而死“。如图: “夭亡”用在这里很准确哟!而“死亡”没有年龄限制,意思太宽泛,不准确——谈家桢先生不仅在科学研究上严谨、精细,在遣词造句方面也很严谨、精细哟!做科学家,也需要很强的语言文字能力啊! 由于对文字学感兴趣,有一点这方面的修养,这种“说文解字”是我常用的手段,它可以加深学生印象,提高学习兴趣,也有助于“亲其师而信其道”。 四,阅读“克隆绵羊多利” 名为“多利”的雌性小绵羊是由谁、在什么时候克隆出来的?答案:1996年,由爱丁堡罗斯林研究所威尔莫特等人克隆。 这一成果的取得是十分艰难的,文中说明艰难的语句是:答案:经过247次失败。 此段语言极其严谨。例如:让“苏格兰黑面羊”的卵细胞质与“芬多席特”母羊乳腺细胞的核相互协调,使这个“组装”细胞在试管里经历受精卵那样的分裂、发育而形成胚胎的过程。 “经历”的宾语是——过程。 “过程”的修饰语是——受精卵那样的分裂、发育而形成胚胎的 “组装细胞”的说法有创造力啊! 这时我设计了一个“说话练习”:关于“多利”绵羊是如何“创造”出来的,课文的叙述语言十分严谨。下面请你先阅读这一过程,然后将其清楚地口述出来。 为了提高“说话练习”的趣味性,并强化动机,我又设计了一个小插曲:参读《红楼梦》《小红向王熙凤汇报》——丫鬟小红的口齿极其伶俐! 小红向王熙凤汇报 小红上来回道:“平姐姐说:奶奶刚出来了,他就把银子收起来了;才张材家的来取,当面秤了给他拿了去了。”说着,将荷包递上去。又道:“平姐姐叫我来回奶奶:才旺儿进来讨奶奶的示下,好往那家子去,平姐姐就把那话按着奶奶的主意打发他去了。” 凤姐笑道:“他怎么按着我的主意打发去了呢?” 小红道:“平姐姐说:‘我们奶奶问这里奶奶好。我们二爷没在家。虽然迟了两天,只管请奶奶放心。等五奶奶好些,我们奶奶还会了五奶奶来瞧奶奶呢。五奶奶前儿打发了人来说:舅奶奶带了信来了,问奶奶好,还要和这里的姑奶奶寻几丸延年神验万金丹;若有了,奶奶打发人来,只管送在我们奶奶这里。明儿有人去,就顺路给那边舅奶奶带了去。’” 小红还未说完,李氏笑道:“嗳哟!这话我就不懂了,什么‘奶奶’‘爷爷’的一大堆。” 凤姐笑道:“怨不得你不懂,这是四五门子的话呢。”说着,又向小红笑道:“好孩子,难为你说的齐全,不像他们扭扭捏捏蚊子似的。……明儿你伏侍我罢,我认你做干女孩儿。我一调理,你就出息了。……(节选自《红楼梦》27回《滴翠亭杨妃戏彩蝶 埋香冢飞燕泣残红》) 小红后来“出息”了没有,以后看《红楼梦》。现在先阅读课文,弄清楚“多利”绵羊是如何创造出来的,借此练练口才——要像上文的小红…… 我们的“大语文教育”非常重视“说”的训练,张孝纯先生给“大语文教育”所下的定义(即一个轴心,四个结合)中有一条重要原则:“把听、说、读、写四方面的训练有机结合起来”。我们总是在课堂上寻找各种机会进行“说”的训练,这是一例。 五,本课的最大创新,在于课后的“扩展探究” 我先为学生提供一组图片资料以扩展视野:①世界上首例克隆马“普罗梅泰亚”在意大利出生——后面是它的“母亲兼姐姐”。②美国研究人员成功克隆出世界上第一头骡子。③世界第一只克隆猫cc诞生;CC的基因妈妈;CC和她的代理妈妈。④2000年6月22日,克隆山羊“阳阳”降生在我国西北农林科技大学种羊场。这是它3岁生日时。⑤克隆动物毛病一大堆——克隆鼠“发福”。⑥我国第一只克隆牛出生,可惜只活了一个小时——夭亡。 然后提供一组关于克隆的网络资料,我管它叫做“网络导读”: ①克隆时代(大量资料);②克隆羊多利被执行“安乐死”; ③“多利”之死再次引发克隆风波;④克隆人违背人类生命伦理。 最后是“主人论坛”,让同学们根据以上资料发表意见:①你对“克隆”还有什么见解或怀疑?②根据你对“克隆”的了解,你认为可不可以克隆人? 由于有前边的铺垫和造势,同学们对这两个问题表现出极大的兴趣,讨论十分热烈,其中不乏精辟和有趣见解,现举例如下: 克隆,既可能是人类的福音,也可能成为人类的凶兆。多克隆几个牛顿、爱因斯坦,科技发展一定会快得多,但如果克隆了希特勒——恐怕第三次世界大战就要开始了。 如果克隆了一个我,那么克隆的这个我,该管我叫什么呢?是叫哥哥,还是叫爸爸?还是创造个新词——基因爸爸? 我听说,爸爸妈妈的血缘关系离得越远,孩子就越聪明;而近亲结婚,往往生傻子或畸形儿。有个小品——就是卖鸡蛋只知道“五毛俩”的那个,就反映这种现象。按照这种规律推测,既然克隆是“无性繁殖”,那么克隆的后代,问题就该更多,所以刚才那个图片透露“克隆动物毛病一大堆”,不是畸形,就是夭亡…… 我觉得克隆像许多新生事物一样,畸形和夭亡是克隆技术还不成熟的表现,你不能要求一棵幼苗一出生就是参天大树。随着克隆技术的完善,这些问题会逐步解决。 是会逐步解决,但解决的过程可能是极其缓慢的,在这个过程中,可能会克隆出大批的畸形、弱智,你认为这是对他们负责的表现吗? …… 再说说为什么这样设计。 中国人为什么一直得不了诺贝尔奖?原因可能很多,但肯定与我们的教育制度和教学模式有关。我国教育强调传授知识,强调对已有知识的记忆,强调“双基”训练,并由此形成了“满堂灌、满堂问、满堂练”的教学模式,学生的学习成了以记忆和做题为主要特征的接受式学习。在这样的课堂教学中,学生的自主性、能动性、怀疑性、创造性不但得不到尊重和发展,而且被销蚀得越来越少,乃至被完全扼杀。 据说某小学有这样一道考试题题:冰雪融化之后变成什么?标准答案是:冰雪融化之后变成水。有学生回答:冰雪融化之后就变成了明媚的春天。多好的回答啊!多么富有诗意啊!但结果呢?老师给他一个大大的红叉——错!扣分! 我们也经历过这样的摧残和扼杀。有这样一道题:“数风流人物,还看今朝”的“风流人物”是谁?你若回答是毛泽东,错,扣分。标准答案是:无产阶级和人民大众。 在这样“毁人不倦”的教育之下,学生的想象力和创造力被扼杀了,老师的想象力和创造力也被扼杀了。2009年,教育国际评估组织对全球21个国家进行的调查显示,中国孩子的计算能力排名世界第一,想像力却倒数第一,创造力倒数第五。 基于这样一种状况,“大语文教育”从诞生那天起,就注意培养学生的创新精神和创造能力,就注意在教学中运用研究式学习。虽然那时我国教育界还没有倡导“探究学习”,甚至还没有“探究学习”的概念,但我们在实际上实施了探究学习,组织了大量的探究式学习活动。例如张孝纯先生提出,“大语文教育”的课堂结构由“预习见疑——质询研讨——巩固深化”三步骤组成,每个步骤都有探究学习的内容。例如第一步骤“预习见疑”之“见疑”,实际上就是探究——让学生发现问题和提出问题,特别是“无疑之疑”。我们组织过大量的课外活动,其中不少属于探究,例如我们组织阅读四大名着,并写小论文,开研讨会,例如让学生每天轮流办手抄的班级日报,还因此获得过邓颖超大姐发起的“全国红领巾读书读报活动奖”和“全国创造杯活动奖”。新课标提出实施“自主、合作与探究”的学习观念和学习方式后,我们更是在探究学习方面下了一番研究功夫,现在我们大部分课文的教学中,都安排了探究学习的内容。我们还在大语文校本课程中安排了探究学习指导——在说明探究学习的意义之后,我们指导: 什么是探究?探究,包括下面8项内容[i]: 观察现象(包括观察人,观察社会,观察自然) 发现和提出问题(李政道先生说过:“学问,就是学会问;不会问,就是没学问。”爱因斯坦也说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题,却需要有创造性的想像力,而且标志着科学的真正进步。”发现问题,往往是探究之始,创造之始) 设计方案和实施方案 合理假设 查阅资料(包括查阅书、报、刊等资料,在网上搜索等) 统计数据和分析数据 检验与评价 表达与交流 在《奇妙的克隆》这一课中,起码运用了这8中方法中的5种,即观察现象、发现和提出问题、合理假设、查阅资料、表达与交流。 该内容根据美国《国家科学标准》和北京师范大学科学传播与教育研究中李亦菲教授《探究学习的实施与评价》中的相关内容修定。