情境――问题――趣味

摘 要：探究式教学模式，在以问题的发现、探究和解决来激发学生的求知欲、创造欲，培养学生创新能力的同时，还可以有效地弥补高中生在认知结构上好奇心强，盲目性大的不足。以“动物细胞融合和单克隆抗体”一节为例，探究该教学模式在高中生物教学中的应用。

关键词：情境；探究式；动物细胞融合；单克隆抗体

一、教学分析

“动物细胞融合和单克隆抗体”是人教版高中生物选修3《现代生物科技专题》的内容。传统课堂教学中一般以讲述的形式先对动物细胞融合部分进行授课，再学习单克隆抗体的制备。经过多年教学实践，笔者发现以上述形式开展教学，学生往往印象不深刻且很难深入理解和实际运用，其根源在于学生是知识的被动接受者。本课采用自主合作的启发式探究式的学习方式，将两个内容归结为一个探究单元：单克隆抗体的制备，让学生充当科学家，不断调整和完善，在自主构建单克隆抗体的制备过程中，理解动物细胞融合的概念、原理、方法和意义。

二、教学目标

1.知识目标

简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程；了解单克隆抗体在医学实践中的应用。

2.能力目标

通过讨论学习，培养学生自主学习、建构模型的能力及协作精神。

3.情感与价值观目标

认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系，并关注细胞工程研究的发展和应用前景。

三、教学过程

1.创设情境，导入新课

体检中，医院一般怎样检测人体内是否存在乙肝病毒呢？（出示抗乙肝病毒表面抗原检测试剂盒），它的核心成分是针对乙肝病毒的抗体。毒蛇咬伤怎么办？（出示抗蛇毒血清图片），它的主要成分也是抗体。那么如何制备抗体？

设计意图：结合实际生活经历分析，吸引学生眼球，激发学生的好奇心和求知欲。

2.回顾旧知，设问质疑

设疑：抗体由什么细胞产生？在什么情况下产生？抗体产生后，主要在哪里分布？

设计意图：通过以上三个问题，自然引出传统的抗体生产方法并理解其缺点，并找到与单克隆抗体制备的关联，将难点分解，促进单克隆抗体制备的学习。

3.自主学习，分享提高

设置“问题串”，引导学生自主学习。如何获得纯度高、特异性强、产量又高的抗体呢？（1）抗体由浆细胞产生，且一个浆细胞只能产生一种特异性抗体，这就满足了纯度高和特异性强的要求，如何达到高产量呢？（2）我们知道可以通过体外培养动物细胞获得细胞产物，那么我们能否通过培养浆细胞，进而获得大量抗体呢？为什么？（3）哪种细胞具有无限增殖的能力？（4）如何才能将两种细胞的特点结合起来？

设计意图：利用问题驱动学生阅读教材，可以有效避免学生学习的盲目性，提高自主获取知识的效率。

分享提高：学生毛遂自荐，鼓励学生在他人面前分享自己的成果。通过教师的引导，总结出单克隆抗体制备的基本原理：B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合，得到杂交瘤细胞，通过培养，就可以得到一个杂交瘤细胞群，这就是一个杂交瘤细胞的克隆，由其分泌的抗体，即单克隆抗体。使学生对单克隆抗体的认识从感性上升到理性，将抽象概念具体化。

4.合作探究，绘流程图

手足口病严重威胁婴幼儿健康，其主要是由肠道病毒71型（EV 71）引起的传染病。请大家来扮演生物学专家，共同模拟制备针对EV 71的单克隆抗体。请同学们首先阅读教材相关内容，获取知识，然后小组进行讨论，设计并画出流程图解决实际生活

问题。

设计意图：将课堂交给学生，自主获取知识并运用。

引导学生分组展示，并分析自己小组讨论最终达成共识的流程图。组间交流，分析，互相评价，达成共识。

5.拓展升华，突破难点

教师：制备单克隆抗体，首先要做的就是诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。这就涉及动物细胞融合技术。简介动物细胞融合的概念、原理、特点、意义及方法。启发学生回顾旧知（植物体细胞杂交技术），提问：（1）诱导动物细胞融合的特有方法是什么？学生：灭火的病毒。（2）融合后的杂交瘤细胞具有什么特点？出现这种特点的根本原因是什么？从遗传物质角度突破重点。

小组合作学习：诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后，培养液中会有哪几种细胞？为什么要进行两次筛选？小组质疑，师生互动解惑。通过小组讨论和教师播放动画启发（单克隆抗体制备动画中的免疫小鼠和诱导细胞融合两步骤）。学生最终明白：从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞有多种，诱导细胞融合后，出现了三种结果：未融合的细胞、融合的具有同种核的细胞及杂交瘤细胞，故而首先需要筛选出杂交瘤细胞。又由于杂交瘤细胞不止一种，故还需继续筛选。筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞后，就可以扩大培养了。这样一来，学生不但对两次筛选的目的有了深刻的理解，而且为后期探究筛选的方法也做了一定铺垫。

质疑问难：（1）如何从中筛选出杂交瘤细胞呢？教师提供资料：B淋巴细胞本身不能大量增殖而逐渐死亡；当培养基中加入氨基嘌呤后阻断D途径，骨髓瘤细胞无法增殖而死亡，存活下来的只有杂交瘤细胞。归纳总结：利用选择性培养基阻断骨髓瘤细胞的增殖。（2）如何筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞？引导学生回顾免疫调节知识，得出结论：用相应抗原检测。并利用生动形象的视频（播放两次筛选视频）促进学生深入理解。

6.前景展望，情感升华

学生自主阅读教材和课外搜集、了解单克隆抗体的应用前景。谈谈你对试管动物技术应用的展望：可用于诊断试剂、治疗疾病和运载药物（生物导弹）等。

设计意图：挖掘情感，促进兴趣迁移。

7.课堂小结，回归课题

对动物细胞融合和单克隆抗体的内容进行整理和分析，构建知识体系，回归教学目标。

四、教学反思

“动物细胞融合”和“单克隆抗体”都是本节课的教学重点，“单克隆抗体”是本节课的难点，概念生涩难懂，过程复杂抽象。若在这两个点上平均使力，势必使得难点剖析不深刻。而动物细胞融合又是单克隆抗体制备的基础，因此，笔者在教材素材和文本设计上大胆创新，通过学生模拟生物学专家构建流程图，将动物细胞融合内容贯穿于单克隆抗体制备过程，打破传统的由教师先讲解知识再画流程图的学习方式，从而为学生提供了足够的空间和思考交流时间，使学生真正成为课堂的主体。学案引导、小组合作、模拟探究、小组质疑、教师解惑的教学策略，成功地突破了重难点，形成了完整的知识体系并获得学习的愉悦感和成就感。

参考文献：

朱正威，赵占良.普通高中课程标准实验教科书：生物：选修3现代生物科技专题[M].北京：人民教育出版社，2007.