□洪洁仪

　　随着我国生物新课改的推行和不断深入，当前社会越来越注重学生的创新意识和自主创新能力的培养，推崇以学生为主，以教具为辅的教育教学理念，充分调动学生的学习积极性，并以此作为开展各项教学活动的出发点。与成品教具相比，自制教具增加了动手的过程和环节，促进学生的设计能力，在培养学生科学素养等方面发挥不可替代的作用。
　　“噬菌体侵染细菌的实验”是人教版《生物学·必修2·遗传与进化》第3章第1节的实验，通过组织学生制作病毒模型，对微观的病毒进行直观化的展示，引导广大同学更好地认识病毒。为了提高模型的实用性，学生广泛搜集材料，充分交流和分析材料，提出可以利用模型解决以下几大问题，比如通过模型直观认识病毒的结构，比如尝试将模型应用于生物课堂的多个重要生物问题的演示。该模型的实验材料大胆创新，把微观结构宏观化，抽象问题具体化，枯燥问题趣味化，激发学生的学习兴趣，培养了学生的科学探究能力。
　　一、正二十面体噬菌体模型的制作流程
　　（一）选材
　　1.正二十面体的材料：在网上购买的数学模型正二十面体（高度约30cm）。
　　2.遗传物质内核的材料：选择用彩色扭扭棒。
　　3.受体细胞的材料：选择纸箱。
　　（二）制作方法
　　1.取数学模型正二十面体充当其头部，在头部上贴一些珠子充当识别蛋白，天然的雨伞骨架充当其尾管，尾鞘，尾丝，基板，刺突。为了区分噬菌体的头部、颈部、尾鞘和微丝，将贴有吸管的塑料透明壳插到雨伞骨架中充当领环，红色毛线缠绕伞柄充当尾鞘，并将伞柄打穿模拟由衣壳粒螺旋排列的中空尾管。
　　2.用两根彩色扭扭棒充当遗传物质DNA，两根彩色扭扭棒平行缠绕模拟DNA的双螺旋结构，将扭扭棒用绳子固定在正二十面体里面。
　　3.用废弃纸盒模拟大肠杆菌，纸盒开口处做一个大肠杆菌的纵切面，用超轻黏土和吸管做了磷脂双分子层的结构，纸盒表面开口，方便模拟噬菌体DNA注入大肠杆菌的过程。
　　二、正二十面体噬菌体模型的应用过程和使用说明
　　（一）模拟噬菌体侵染大肠杆菌过程：让遗传物质通过噬菌体的尾管进入大肠杆菌中。
　　使用说明：首先轻轻晃动有绳子固定的螺旋状扭扭棒，展示噬菌体的DNA，接着用剪刀剪断绳子，让“DNA”（彩色扭扭棒）通过中空的“尾管”（伞柄）进入“大肠杆菌”（顶端有开口的纸盒）。
　　（二）模拟同位素标记法验证DNA半保留复制的实验
　　使用说明：蓝色的扭扭棒代表被标记的DNA链（母链），红色的扭扭棒代表被标记的DNA链（子链），演示以两条母链为亲代，在大肠杆菌中进行半保留复制，产生的子一代、子二代的同位素标记情况。
　　通过模拟DNA的半保留复制过程，进行知识迁移，延伸到2017年高考题：利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。
　　设计意图：这部分要求学生有较好的运用知识分析问题和解决问题的能力，要求学生具备较强的知识迁移能力和综合分析的能力。同位素标记法应用于验证DNA是遗传物质和验证DNA半保留复制的两个实验是学习的难点，仅凭教材中的静态关系图，学生理解起来非常困难，通过此模拟过程，帮助学生直观地理解同位素标记法，结合高考题，培养学生将生物知识应用于解决实际问题的能力，开拓学生的思维空间，最终在思索中培养了学生的理性思维，从而达到发展生物学学科核心素养的目的。
　　（三）教具的使用评价
　　学生以小组合作形式，体现以学生为主导的课堂教学形式，利用生活中常见的材料建构教具，所用的材料均可长期重复使用，性价比高，教具操作简单，可拆卸，方便存放，外形美观，教具的大小适合教室演示，教具的实用性强，可用作讲解知识点的演示模型，帮助学生理解突破难点，提高学生对生物学的学习兴趣，有利于教学中攻克难点，落实了课程标准的要求。该教具中用于模拟宿主细胞的纸盒体积较小且无法观察到内部结构，如果能找到体积大、透明且可改造的盒子用于模拟宿主细胞，效果更好。