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教学的依据不是教材，而是课程标准。《普通高中生物课程标准（实验）》的四条基本理念是提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习和注重与现实生活的联系，并倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念。可见“提高生物科学素养”的核心是教师要进行生物学概念的教学，尤其是核心概念的教学。美国的布鲁纳曾说：概念学习是人类学习的核心。因此，在生物学课堂教学中应采取多种策略，如以学生储备的知识构建核心概念、以学生活动构建核心概念、以实验构建核心概念等，帮助学生深入理解生物学核心概念，促进学生生物科学素养的形成。
1.考纲要求及教学策略
在高三一轮复习中，学生对知识已有一定的认识，失去新鲜感，因而教师不能对知识进行简单的重现，而应引导学生立足教材，夯实基础知识和基本技能，提高理性思维能力。考纲中对“人类对遗传物质的探索过程”为Ⅱ类要求，“DNA是主要的遗传物质”一节中“遗传物质”是生物学概念，“DNA是遗传物质，遗传信息的传递是通过DNA复制实现的”是核心概念，核心概念的教学实际上是建立在一般概念、原理和规律之上的对生物学核心问题认识和理解的构建[1]，前者是构建后者的重要基石。“遗传物质”是亲代与子代之间传递遗传信息的物质，如何理解“DNA是遗传物质，遗传信息的传递是通过DNA复制实现的”这一核心概念？布鲁纳认为“人是通过认知表征的过程来获得知识、实现学习的”。因此，教师不能不遵循认知结构学习的规律，更不能用教师思维替代学生思维的发生、发展、延伸。教师可以科学家的研究历程为背景资料，引导学生思考实验设计思路，分析实验现象，使学生从形象表征走向抽象表针，进而理解核心概念。本节复习思路：遗传现象→探究遗传物质→遗传物质必备条件→经典实验分析→正确理解“DNA是遗传物质，遗传信息的传递是通过DNA复制实现的”和“DNA是主要的遗传物质”。
2.复习过程
2.1导入
生命之所以能够一代一代地延续，主要是因为遗传物质绵延不斷地向后代传递，从而使后代具有与前代相同的性状。遗传给后代的究竟是什么？通过对细胞结构、细胞分裂、受精作用的学习可知，遗传给后代的细胞是精子和卵细胞，遗传给后代的结构是染色体，染色体在生物的传宗接代过程中，保持一定的稳定性和连续性。染色体的主要成分是DNA和蛋白质，谁才是遗传给后代的物质呢？引导学生思考“作为遗传物质，必须具备哪些条件”，使学生对遗传物质有正确的认识。遗传物质需满足以下四个条件：（1）能够精确地自我复制，使前后代具有一定的连续性。（2）能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程。（3）具有贮存大量遗传信息的潜在能力。（4）具有相对的稳定性，可产生可遗传的变异。
2.2设计实验探究“遗传物质究竟是什么”
田奇林老师在《做一位“发展学生高阶思维能力”的积极践行者》中指出[2]：前天——授人以鱼，“灌知识”“灌方法”，用自己的理解代替学生的理解；昨天——授人以渔，学会阅读学习，变革接受学习，；今天——授人以渔场，给学生提供信息场、创设问题场、留足探索场、提供创造场、建构情感场，让学生摸索着捕，如有不会，再有针对性地指导；明天——“做科学”，生物是一门实验学科。因此，在高中生物学教学中，教师应发展学生理性思维，动脑动手，加强学生实验设计能力尤其是实验设计思路的培养和训练。
根据导入中染色体的主要成分是DNA和蛋白质及遗传物质的满足条件可知，遗传物质是DNA或蛋白质，依据实验设计的单一变量原则和对照原则，实验应设法将DNA和蛋白质分开，可通过分离提纯法或同位素标记法实现，然后单独看其作用。若是探究未知病毒遗传物质是DNA还是RNA，可利用酶的专一性，通过酶解法，破坏一种物质，看另一种物质，也可以使用病毒重组法。
2.3教材中的三个经典实验如何体现单一变量原则和对照原则
从实验设计的两大原则角度，重新审视经典实验，加深对实验的理解。将教材中的基础和主干知识以问题的形式呈现给学生，既能夯实基础，又能提高实验设计和分析能力。
2.3.1肺炎双球菌体内转化实验
（1）R型活细菌 小鼠→健康
（2）S型活细菌 小鼠→死亡
（3）加热后杀死的S型细菌 小鼠→健康
（4）R型活细菌 加热后杀死的S型细菌 小鼠→死亡
（1）（2）两组通过控制细菌的类型进行对照，可知R型活细菌是无毒的，而S型活细菌是有毒的。（2）（3）两组通过控制S型细菌的存活状态进行对照，可知加热后杀死的S型细菌是无毒的。在此基础上进行的第（4）组实验，实验现象是小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌，但是注射到小鼠体内的是活的R型细菌和加热杀死的S型细菌，小鼠体内无毒的R型活细菌转化有毒的S型活细菌的实质是什么？第（4）组死亡的小鼠体内都是S型活细菌吗？为什么？
由该实验可知：S型菌中有转化因子，那么究竟S型菌中的什么物质是转化因子呢？怎么从S型菌的组成成分中判断哪种物质是转化因子，实验怎么设计，为什么这样设计？引导学生运用单一变量原则和对照原则积极思考。要判断S型菌中哪种物质是转化因子，要设法将S型菌的各种组成成分分开，单独观察其作用。
2.3.2肺炎双球菌体外转化实验
（1）S型菌的DNA R型菌→R型菌和S型菌
（2）S型菌的蛋白质 R型菌→R型菌
（3）S型菌的多糖 R型菌→R型菌
（4）S型菌的DNA DNA酶 R型菌→R型菌
（1）（2）（3）三组通过控制S型菌的组成成分进行对照，可知S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，S型菌的蛋白质和多糖不可以。（1）（4）两组通过控制是否加入DNA酶进行对照，可知转化因子是DNA，而不是DNA的分解产物。进一步抛出问题，既然实验遵循了单一变量原则和对照原则，设计合理，那么为什么仍有人对该实验的结论提出质疑？从而训练学生的批判思维能力。 分离提纯得到的物质纯度不能达到100%，有没有更好的方法将DNA和蛋白质区分开来？选择什么实验材料最合适？
2.3.3T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
选择合适的实验材料是十分重要的。从实验操作程度和可控制性等方面看，最好选择只有DNA和蛋白质这两种物质作为组成成分的生物为实验材料。既然无法通过提纯得到100%的相关物质，我们就要追踪DNA和蛋白质的作用，可以用什么方法？引导学生对分泌蛋白形成的复习，得出采用放射性同位素标记法。放射性强度是实验观察指标，我们不能判断具体是哪种物质哪种元素产生的放射性，因而只能对DNA和蛋白质分别进行标记，且标记DNA的特有元素和蛋白质的特有元素。实验通过控制噬菌体中被标记的物质进行对照，可知噬菌体侵染细菌时，噬菌体的DNA進入到细菌细胞中，而噬菌体的蛋白质仍留在细菌细胞外，且两组都产生了子代噬菌体，子代噬菌体中只检测到 P，没有检测到 S。因此 P标记的DNA是亲代噬菌体与子代噬菌体之间传递遗传信息的物质，即DNA是遗传物质。引导学生进一步思考：既然DNA进入细菌体内，蛋白质未进入，为什么 P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，上清液中含有很低放射性？为什么 S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，沉淀物中含有很低放射性？由此，对今后的实验操作和实验设计有什么启发？
自然界中并不是所有的生物都有DNA，如烟草花叶病毒、艾滋病病毒只有RNA和蛋白质两种成分，可通过病毒重组法或酶解法探究其遗传物质。通过对遗传物质的探究发现自然界中大多数生物都是以DNA为遗传物质，所以“DNA是主要的遗传物质”。
3.反思
生物学核心概念的理解不是一节课或一个自然章节就可以完成的，通常需要花费较长时间，从多角度学习才能形成。虽然遗传物质不是核心概念，但它是构建核心概念的基石，在“遗传物质”概念的基础上，教师通过引导学生从实验设计思路和原则角度，抽丝剥茧，分析科学家的经典实验，揭开遗传物质的面纱，理解“DNA是遗传物质”，而对“遗传信息的传递是通过DNA复制实现的”只能通过后续章节来建立。
参考文献：
[1]朱晓林.高中生物学教材中核心概念的界定和基本划分.生物学教学，2010，35（12）：20-22.
[2]田奇林.做一位“发展学生高阶思维能力”的积极践行者.中学生物教学，2014（7）：6-9.
1.考纲要求及教学策略
在高三一轮复习中，学生对知识已有一定的认识，失去新鲜感，因而教师不能对知识进行简单的重现，而应引导学生立足教材，夯实基础知识和基本技能，提高理性思维能力。考纲中对“人类对遗传物质的探索过程”为Ⅱ类要求，“DNA是主要的遗传物质”一节中“遗传物质”是生物学概念，“DNA是遗传物质，遗传信息的传递是通过DNA复制实现的”是核心概念，核心概念的教学实际上是建立在一般概念、原理和规律之上的对生物学核心问题认识和理解的构建[1]，前者是构建后者的重要基石。“遗传物质”是亲代与子代之间传递遗传信息的物质，如何理解“DNA是遗传物质，遗传信息的传递是通过DNA复制实现的”这一核心概念？布鲁纳认为“人是通过认知表征的过程来获得知识、实现学习的”。因此，教师不能不遵循认知结构学习的规律，更不能用教师思维替代学生思维的发生、发展、延伸。教师可以科学家的研究历程为背景资料，引导学生思考实验设计思路，分析实验现象，使学生从形象表征走向抽象表针，进而理解核心概念。本节复习思路：遗传现象→探究遗传物质→遗传物质必备条件→经典实验分析→正确理解“DNA是遗传物质，遗传信息的传递是通过DNA复制实现的”和“DNA是主要的遗传物质”。
2.复习过程
2.1导入
生命之所以能够一代一代地延续，主要是因为遗传物质绵延不斷地向后代传递，从而使后代具有与前代相同的性状。遗传给后代的究竟是什么？通过对细胞结构、细胞分裂、受精作用的学习可知，遗传给后代的细胞是精子和卵细胞，遗传给后代的结构是染色体，染色体在生物的传宗接代过程中，保持一定的稳定性和连续性。染色体的主要成分是DNA和蛋白质，谁才是遗传给后代的物质呢？引导学生思考“作为遗传物质，必须具备哪些条件”，使学生对遗传物质有正确的认识。遗传物质需满足以下四个条件：（1）能够精确地自我复制，使前后代具有一定的连续性。（2）能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程。（3）具有贮存大量遗传信息的潜在能力。（4）具有相对的稳定性，可产生可遗传的变异。
2.2设计实验探究“遗传物质究竟是什么”
田奇林老师在《做一位“发展学生高阶思维能力”的积极践行者》中指出[2]：前天——授人以鱼，“灌知识”“灌方法”，用自己的理解代替学生的理解；昨天——授人以渔，学会阅读学习，变革接受学习，；今天——授人以渔场，给学生提供信息场、创设问题场、留足探索场、提供创造场、建构情感场，让学生摸索着捕，如有不会，再有针对性地指导；明天——“做科学”，生物是一门实验学科。因此，在高中生物学教学中，教师应发展学生理性思维，动脑动手，加强学生实验设计能力尤其是实验设计思路的培养和训练。
根据导入中染色体的主要成分是DNA和蛋白质及遗传物质的满足条件可知，遗传物质是DNA或蛋白质，依据实验设计的单一变量原则和对照原则，实验应设法将DNA和蛋白质分开，可通过分离提纯法或同位素标记法实现，然后单独看其作用。若是探究未知病毒遗传物质是DNA还是RNA，可利用酶的专一性，通过酶解法，破坏一种物质，看另一种物质，也可以使用病毒重组法。
2.3教材中的三个经典实验如何体现单一变量原则和对照原则
从实验设计的两大原则角度，重新审视经典实验，加深对实验的理解。将教材中的基础和主干知识以问题的形式呈现给学生，既能夯实基础，又能提高实验设计和分析能力。
2.3.1肺炎双球菌体内转化实验
（1）R型活细菌 小鼠→健康
（2）S型活细菌 小鼠→死亡
（3）加热后杀死的S型细菌 小鼠→健康
（4）R型活细菌 加热后杀死的S型细菌 小鼠→死亡
（1）（2）两组通过控制细菌的类型进行对照，可知R型活细菌是无毒的，而S型活细菌是有毒的。（2）（3）两组通过控制S型细菌的存活状态进行对照，可知加热后杀死的S型细菌是无毒的。在此基础上进行的第（4）组实验，实验现象是小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌，但是注射到小鼠体内的是活的R型细菌和加热杀死的S型细菌，小鼠体内无毒的R型活细菌转化有毒的S型活细菌的实质是什么？第（4）组死亡的小鼠体内都是S型活细菌吗？为什么？
由该实验可知：S型菌中有转化因子，那么究竟S型菌中的什么物质是转化因子呢？怎么从S型菌的组成成分中判断哪种物质是转化因子，实验怎么设计，为什么这样设计？引导学生运用单一变量原则和对照原则积极思考。要判断S型菌中哪种物质是转化因子，要设法将S型菌的各种组成成分分开，单独观察其作用。
2.3.2肺炎双球菌体外转化实验
（1）S型菌的DNA R型菌→R型菌和S型菌
（2）S型菌的蛋白质 R型菌→R型菌
（3）S型菌的多糖 R型菌→R型菌
（4）S型菌的DNA DNA酶 R型菌→R型菌
（1）（2）（3）三组通过控制S型菌的组成成分进行对照，可知S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，S型菌的蛋白质和多糖不可以。（1）（4）两组通过控制是否加入DNA酶进行对照，可知转化因子是DNA，而不是DNA的分解产物。进一步抛出问题，既然实验遵循了单一变量原则和对照原则，设计合理，那么为什么仍有人对该实验的结论提出质疑？从而训练学生的批判思维能力。 分离提纯得到的物质纯度不能达到100%，有没有更好的方法将DNA和蛋白质区分开来？选择什么实验材料最合适？
2.3.3T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
选择合适的实验材料是十分重要的。从实验操作程度和可控制性等方面看，最好选择只有DNA和蛋白质这两种物质作为组成成分的生物为实验材料。既然无法通过提纯得到100%的相关物质，我们就要追踪DNA和蛋白质的作用，可以用什么方法？引导学生对分泌蛋白形成的复习，得出采用放射性同位素标记法。放射性强度是实验观察指标，我们不能判断具体是哪种物质哪种元素产生的放射性，因而只能对DNA和蛋白质分别进行标记，且标记DNA的特有元素和蛋白质的特有元素。实验通过控制噬菌体中被标记的物质进行对照，可知噬菌体侵染细菌时，噬菌体的DNA進入到细菌细胞中，而噬菌体的蛋白质仍留在细菌细胞外，且两组都产生了子代噬菌体，子代噬菌体中只检测到 P，没有检测到 S。因此 P标记的DNA是亲代噬菌体与子代噬菌体之间传递遗传信息的物质，即DNA是遗传物质。引导学生进一步思考：既然DNA进入细菌体内，蛋白质未进入，为什么 P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，上清液中含有很低放射性？为什么 S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，沉淀物中含有很低放射性？由此，对今后的实验操作和实验设计有什么启发？
自然界中并不是所有的生物都有DNA，如烟草花叶病毒、艾滋病病毒只有RNA和蛋白质两种成分，可通过病毒重组法或酶解法探究其遗传物质。通过对遗传物质的探究发现自然界中大多数生物都是以DNA为遗传物质，所以“DNA是主要的遗传物质”。
3.反思
生物学核心概念的理解不是一节课或一个自然章节就可以完成的，通常需要花费较长时间，从多角度学习才能形成。虽然遗传物质不是核心概念，但它是构建核心概念的基石，在“遗传物质”概念的基础上，教师通过引导学生从实验设计思路和原则角度，抽丝剥茧，分析科学家的经典实验，揭开遗传物质的面纱，理解“DNA是遗传物质”，而对“遗传信息的传递是通过DNA复制实现的”只能通过后续章节来建立。
参考文献：
[1]朱晓林.高中生物学教材中核心概念的界定和基本划分.生物学教学，2010，35（12）：20-22.
[2]田奇林.做一位“发展学生高阶思维能力”的积极践行者.中学生物教学，2014（7）：6-9.