薛玲
【摘 要】本文结合伴性遗传教学案例,阐述如何运用能力导向的教学手段,把学生能力的培养作为教学的中心,使教师与学生在课堂教学中的主导和主体位置得以强化,同时也体现了生物学“作为探究科学”的特点。
【关键词】能力导向 有效教学 伴性遗传
《普通高中生物课程标准》中关于学生能力培养的课程目标包括:初步学会生物科学探究的一般方法,获取新知识的能力、分析和解决问题的能力等。建构主义学习理论强调学生是课堂活动的主体,教师在课堂活动起主导作用[2]。为了充分发挥学生在课堂教学的主体性,更好地培养学生的生物学科能力,筆者在高中生物教学中运用以能力为导向的教学手段,确定生物学科的核心能力要求和相应的教学要求、策略,促进创新人才的培养。下面以伴性遗传为例阐述在高中生物课堂教学中如何运用能力导向的教学手段,真正形成以能力为中心的有效教学。
一、 以能力为目标,重视知识与能力关系的重建,明确能力要求
伴性遗传的知识十分贴近生活,学生很容易就可在生活中发现伴性遗传在身边的应用无所不在,同时将学生认识到的生物知识及科学研究方法与社会实践及其应用结合起来,从而让学生产生对伴性遗传知识的探索兴趣,达到对学生进行科学素质和能力的培养的目标。基于新课程提出的面向全体学生倡导探究性学习的理念,本着“学为主体、教为主导、疑为主轴、动为主线”的教育思想,笔者认为本节课的能力目标是:运用资料分析的方法以及分析人类红绿色盲症的遗传图解,从而归纳出人类红绿色盲症的遗传规律,由此培养学生观察、综合分析处理信息的能力以及应用规律解决实际问题的能力。
二、以学生为基础,重建教与学的关系,形成完整的学习过程
学生在本节课前已经学习了基因的分离定律和基因的自由组合定律,掌握了遗传的基本规律,为本节课学习性别决定和伴性遗传做好了知识准备。但是大多数学生会认为伴性遗传是一种新的遗传规律,不能把它和基因的分离定律等同起来。所以,本节课笔者设置小明同学的红绿色盲遗传家系图的新情境,把伴性遗传的概念、特点、患病的概率计算、基因型表现型推导、应用等有序地联系起来,通过画遗传系谱图、写遗传图解等活动提高学生课堂的参与程度;通过概率计算、基因型表现型推导培养学生的理解能力和综合分析能力;通过观察分析、启发诱导、设问答疑的教学方法培养学生的口头表达能力和团队合作能力,使学生在学习新知识的同时,又把原有的知识体系融会贯通。
三、以教材为凭借,立足于教材,对教材知识和内涵进行深度挖掘
1. 以具体事例引导学生构建伴性遗传的概念
在《伴性遗传》这节课中,教材直接给出了伴性遗传的概念。而在本节课的教学设计中,笔者结合学生的知识水平,通过资料分析、探究活动等教学手段,设计难易适度的问题引导学生从三种伴性遗传病中发现与性别相关的共同遗传规律,让学生发挥归纳总结能力自行构建伴性遗传概念,加深对伴性遗传概念的理解。学生用这种学习方法掌握的伴性遗传概念,记忆深刻,难以遗忘。这种教学手段体现了生物学科 “做中学、学科学、理解科学”的教学理念,实现了“提高学生的生物学科学素养”这一核心目标。
2. 充分利用遗传家系图,培养学生的读图、识图、信息处理等能力
教材“资料分析”中的色盲家系图中有男性色盲患者与正常女性、女性携带者与正常男性、正常女性与正常男性之间婚配的方式,但家系图中只出现男性患者。红绿色盲的遗传方式比较复杂,为了更好地引导学生分析红绿色盲遗传,笔者对该家系图进行改造,增加了女性患者和男性正常的婚配方式以及女性患者,并把该家系图命名为“小明同学的红绿色盲遗传家系图”(见上图)。
我首先告诉学生:“研究人类遗传病,我们不能做遗传学实验,但是可以从家系图的研究中获取资料。”然后利用上图分析人类红绿色盲症,并介绍家系图中代表世代数、性别、性状、亲子关系、个体在世代中的位置等信息。由于学生刚接触伴性遗传规律,对遗传家系图的识读、理解能力相对较弱,这样的教学方法可以消除学生分析此家系图时的知识盲点。在探究人类红绿色盲的遗传方式及分析红绿色盲的遗传特点时以上图为例,引导学生思考:“小明的色盲基因是从图中的谁那里遗传来的呢?从图中我们可以发现色盲基因的传递途径是:外公母亲小明。我们把这种传递途径叫隔代、交叉遗传,这是红绿色盲的遗传特点。”最后在课堂练习环节,利用该图请学生帮小明写出图中他的亲人的基因型,来检测学生对伴性遗传的掌握情况。
在整个教学过程中,利用“小明同学的红绿色盲遗传家系图”分析讨论,既发挥了学生的能动性,又有利于培养学生读图、识图、信息处理等能力,体现了用教材教而不是教教材。
四、以教师为指导,由教师提供积极的价值引领
1. 引导学生自主探究“人类红绿色盲遗传病”的遗传
教材关于人类红绿色盲遗传病的编排是:直接介绍人类红绿色盲症是一种伴性遗传病以及它的遗传方式和遗传特点。笔者以能力为导向引导学生进行探究活动,让学生在运用遗传规律的基础上,自主探究“人类红绿色盲遗传病”的遗传,摆脱了学生生拉硬套记忆的传统教学过程。
首先展示笔者对红绿色盲症的统计结果,让学生分析红绿色盲基因是位于哪类染色体上,为什么,然后介绍人类的性染色体,用PPT展示X染色体和Y染色体的同源区段和非同源区段(附上图片),引导学生分析控制红绿色盲症的基因位于性染色体上什么位置;再通过“小明同学的红绿色盲遗传家系图”,请学生思考以下问题:(1)红绿色盲基因是显性基因,还是隐性基因?根据图中哪些个体可以作出判断?(2)红绿色盲基因可能位于Y染色体的非同源区段上吗?根据图中哪些个体可以作出判断?引导学生归纳出红绿色盲基因位于X染色体上,人类红绿色盲症是一种伴X染色体隐性遗传病。
这样,由学生运用原有的遗传学知识来学习红绿色盲的遗传方式和遗传特点,培养学生处理科学信息的能力与分析和解决问题的能力。
分析人类红绿色盲的遗传规律这个知识点是本节的难点。对于此部分知识的教学,笔者设计了一系列相关联的问题引导学生分析,一步一步理清头绪,突破难点:
首先笔者展示人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表現型表格让学生填写。据表设问:“为什么红绿色盲患者中男性多于女性?”让学生讨论,激发学生的求知欲,培养学生的表达能力。然后根据表中红绿色盲的基因型和表现型,请学生写出人类随机婚配的6种方式。其中显性纯合的婚配和隐性纯合的婚配方式不用研究,其余四种婚配情况请学生分组写出他们的遗传图解,并请几个学生代表到黑板上来书写,然后再由学生进行评价,引导学生对四种遗传图解进行分组分析,参考“小明的红绿色盲遗传家系图”,自行归纳出人类红绿色盲的遗传特点。
通过以上的探究活动,既使学生复习了旧知识,获得了新知识,对所学知识留下深刻的印象,又利于难点的突破,更重要的是为了达到授之以“渔猎”而不是授之以“鱼虾”的教学宗旨,让学生掌握分析伴性遗传病的方法和能力。
2. 培养学生学以致用的意识和本领
笔者设计了让每个学生成为“遗传咨询师”的教学场景。如:有两对新婚夫妇,其中一对是女性色盲和正常男性,另一对是抗维生素D佝偻病的男性和正常女性。当他们就优生方面的遗传咨询发问,学生运用遗传学知识讲解并提议生男孩还是生女孩,让学生深刻体会到伴性遗传在优生优育方面具有重要的现实意义。这个教学手段使学生领悟到了书本知识的实际应用价值,培养了学生将所学的生物知识运用到生活实践中的能力,提高了生物科学素养,体现了新课标的“注重与现实生活的联系”的新课程理念,同时激发了学生学习的兴趣。
五、教学反思
本节课中,运用以能力为导向的教学手段,学生在课堂教学中的主体地位。在针对遗传病的问题思考中,学生懂得了如何运用遗产学知识正确对待遗传病,科学预防遗传病。在此过程中,师生间的双向信息流通帮助学生更好地理解掌握伴性遗传规律,“师生互动”、“生生互动”的协作环境中,使学生学习的知识和方法由感性认识阶段努力朝着理性认识阶段发展。在教学过程中,始终发挥学生在学习过程中的主体作用,培养学生的创新能力,教师则充分发挥引导者和指导者的作用,这样既充分体现了教师主导和学生主体的相互位置,又能突破重点难点,从而提高了教学效率。
总之,运用能力导向的教学手段,通过教师的引领,让学生主动参与课堂教学活动,发挥学生学习的自主探究能力,使学生在体验中获取知识,在探究中得出结论,最大限度地发挥学生的主体作用,充分挖掘学生的学习潜能,使生物学这一探索性教学学科的特点得到淋漓尽致地发挥,从而让学生的协作能力、实践能力和创新能力得到提高,实现以能力为中心的有效教学。
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中生物课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003:7.
[2]朝志萍.《伴性遗传》教学设计[J].中学教学参考,2013(29):108-109.
[3]朱正威,赵占良.遗传与进化[M].北京:人民教育出版社,2014:34.