1、高中生物新教材高中生物新教材“核酸是遗传信息的携带者核酸是遗传信息的携带者”解读解读1问题探讨本节问题探讨和现行教材一致，都以 DNA 指纹技术在案件侦破中的用途做为问题情境。这个情境对学生而言既有趣又神秘，能够激发学生继续阅读和学习。该问题的答案在后面讲核酸结构时直接给出来了。这种处理方式是新教材的一大特点，即通常问题探讨的设问可以通过学习找到答案或者得到足够的提示。我看过美国 2061 计划对教科书评价的相关内容。其中强调引入课题的问题，最好在课程中或者课程学习后能再回到该问题上，新教材很好地体现了这一点。对教学来说，理想状态下，引入一节课的问题除了能激发学生的兴趣进入内容学习，最好还能在
2、解决该问题的探索中串联大部分甚至全部的知识内容，这样一节课的脉络线索就会特别清晰。2先讲结构还是功能？从科学发现史来看，人们在 19 世纪即得到了核酸，并分析了其化学组成（构建结构的基础），但当时对核酸的功能并不清楚。直到 20 世纪四五十年代，人们认识到 DNA 是遗传物质，科学家才将大量的精力投入到核酸结构的研究中，并在随后研究中发现了核酸的更多功能。核酸结构和功能的研究在科学史中是交叉的。对高中生物教育来说，我们最终还是希望：不论先讲什么，都要归结到结构和功能相适应上来。新教材在蛋白质部分是先讲功能再讲结构，而到了核酸这一节则变成了先讲结构再讲功能。对于学生而言，能体现蛋白质功能的具体实
3、例要比蛋白质的结构更加具体、形象。但对于核酸来说，教材对核酸功能的表述就很难实例化，此时相对于更抽象的核酸功能而言，核酸结构反而相对形象一些。内容呈现顺序的大原则就是尽量符合学生认知规律，从具体到抽象，从简单到复杂。3 核酸的种类和分布与现行教材不同，新教材删去了“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”这个实验。实践表明：严格按照现行教材步骤做实验，效果欠佳。一些效果不错的实验多没有经过盐酸水解。另外甲基绿、吡罗红确实太贵了，实验成本偏高；并且染料对人体来说有毒，容易带来安全隐患。2017 年新课标中也删去了这个实验的要求。个人比较赞同删去这个实验，除了上述原因，删去还能避免把该实验误当作
4、鉴定实验。该实验利用了染料和聚合程度不同的核酸结合能力有差异，从而示意不同核酸在细胞中的分布，并不能用于 DNA 或者 RNA 的鉴定。4 核酸是由核苷酸连接的长链 4.1 核酸的结构现行教材是从核苷酸开始逐级建构 DNA 和 RNA 的，新教材则直接指出核酸是核苷酸连接而成的长链并配图，然后才进入核苷酸的内容。这样处理的原因可能是这样的：一方面初中已经简单了解到 DNA 是长链的结构；另一方面这种处理能更好地说明 DNA 和 RNA 在结构上的一致性都是由核苷酸连接而成的。现行教材只图示了脱氧核苷酸链，实际上不管脱氧核苷酸链还是核糖核苷酸链都是核苷酸通过 3,5-磷酸二酯键连接起来的。新教材
5、虽然示意的还是脱氧核苷酸链，但将示意图改名为“核苷酸连接而成的长链”，更突出了核苷酸链的共性。（这里暂时没有必要让学生掌握磷酸二酯键这个术语以及具体的连接方式。）4.2 核酸的功能新教材在介绍了核酸的结构之后，分析了核酸中核苷酸的排序能代表遗传信息，然后再说核酸是细胞内携带遗传信息的物质，这样的次序安排连贯性和逻辑性都很好，也更能充分地体现核酸的结构和功能相适应。至于核酸“在生物体的遗传、变异和蛋白质合成中具有极其重要的作用”，这就不是本节能说清楚的，教材安排了一个旁栏，提示要等到必修二才学习。5 生物大分子以碳链为骨架 5.1 内容安排顺序的变化？有人说这个内容变了位置，从某种程度上来说并没
6、有发生改变，都放在了学完生物大分子之后，毕竟“生物大分子以碳链为骨架”是对生物大分子结构共性的理论概括，只有将生物大分子学完之后，学生才能。另外这一节删去了“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验，将生物大分子以碳链为骨架的内容调整在这一节，能保证一节课的容量。5.2 碳是生命的核心元素碳是生命的核心元素，源于其在构成生物大分子中的重要作用。为了便于学生理解，新教材此处加入了简化的多糖、蛋白质和核酸结构模式图，这样可以让学生更直观地感受到并归纳出生物大分子的结构共性都是由单体连接而成的多聚体。新教材的生物大分子结构模式图中，把每一种生物大分子的单体都画成了一样的，容易被学生理解为生物大
7、分子的单体都是相同的，教师还是需要让学生明确构成某一生物大分子的单体具有相似的结构，而并非一样要相同。个人教学的话，我还会在此处讲一下生物大分子也可以分解为单体。5.3 脂肪是不是生物大分子现行教材对于这个内容写的比较暧味，新教材则相对清晰一些。严格来讲，生物大分子是由单体聚合而成的多聚体。以此标准判断，脂肪并不是生物大分子。有些教辅说脂肪的单体是脂肪酸和甘油，这也是不对的，构成某一种生物大分子的单体应具有相似的结构，而脂肪酸和甘油显然没有相似的结构。不过，为了叙述方便，专业书籍也常也把脂肪和生物大分子放在一起讨论。6 建构概念，发展素养先了解“核酸分为 DNA 和 RNA”，然后通过核酸结构的学习，明确“核酸是核苷酸连接而成的长链”，认识到核苷酸的排列顺序代表遗传信息，因此“核酸是细胞内携带遗传信息的物质”，并且“在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其重要的作用”。通过对组成细胞的各种化合物的学习，最终让学生明确：细胞是由多种化合物构成的。核酸中核苷酸的排列顺序能代表遗传信息， 因此核酸是遗传信息的携带者，体现了核酸结构和功能的相适应。用简化的模式图让学生归纳概括生物大分子结构上的共性特征，认同生物大分子以碳链为骨架。最后概括说明组成细胞的化合物共同构建形成细胞，细胞代谢使细胞这一系统的组分处于动态变化之中，再次强调生命的物质观和系统观。
