陈柳清 (福建省厦门市五显中学 厦门 361100)
在“人类的遗传病”一节的教学中,基于生命观念的培养目标,通过学生的体验式学习的任务驱动,运用生物学的知识和方法,关注社会议题,结合本地资源开展科学实践,尝试解决现实生活问题,达成生命观念和社会责任素养目标。
在教学时,可充分利用图片和视频多媒体等课程资源,给予学生丰富的感官体验,学习总结遗传病病情的特点和遗传规律,掌握学科知识。
例如,在“染色体异常遗传病”一节的教学时,可从“每20 min就有一位唐氏儿出生”的数据说起,在案例“天才”指挥家“舟舟”的外表特征和指挥视频导入,任务生动鲜明。大数据和患儿的神情特征激发了学生的学习欲望,构建知识体系(表1),以培养学生的生命观念与科学思维。
掌握“21—三体综合征致病机理”是本节课的难点,是培育学生建立健康生活习惯的重要支点。出现这种遗传病有两种情况,父(母)方生殖细胞的问题。关于生殖细胞问题的原因在教材中解释的较少,适当展开分析就显得非常重要。让学生真正意义上认识发病机理,会引起重视,为建立健康生活习惯提供理论支持。
例如,利用形态相似的常染色体模型分析减数分裂过程,会比较难以理解。模拟XY异型染色体分裂过程会更加形象具体,可先介绍XXY性腺发育不良症来过渡。通过典型的XY染色体建立染色体变化的模型,减数第一次分裂XY不分离形成含XY染色体的精子,它与正常卵子结合就形成XXY性染色体的后代;减数第二次分裂着丝点断裂后,姐妹染色单体形成的染色体移向同一极,形成无X染色体和两条XX染色体的精子。同理,减数第一次分裂和第二次分裂都可能产生的含XX性染色体的卵细胞,它和正常的含Y精子结合也可形成XXY的后代。顺利过渡到21—三体综合征成因: 减数分裂过程中第21号染色体不正常分离,可能是减数第一次分裂同源染色体不分离造成;也可能是减数第二次分裂后期形成的,两种情况都能形成24条染色体的异常雌(雄)生殖细胞。进一步说明,多了一条21号染色体的精子活力较低,受精的机会较少,所以,21—三体综合征的出现主要是卵细胞异常所造成的。
表1 人类遗传病的类型与实例
进一步激发学生思考女性的卵细胞为什么比较容易出现异常?遗传病的检测手段有哪些?怎样预防遗传病的发生?可借机进行健康教育,丰富学生的情感体验,促进生命观念的培育形成。
通过设计课前小组合作完成调查任务——男女生殖细胞发育特点。在课堂上分享交流,得出知识要点。
例如,哺乳动物精子的发生从初情期(相当于人的青春期)开始,直到生殖机能衰退。而卵子的发生是在胚胎性别分化以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞,就通过有丝分裂的方式不断增加数量,并进一步演变成为初级卵母细胞,形成卵泡。进入青春期初级卵泡经过减数分裂变为成熟的卵子。科研人员发现,女性的“卵子库”有约200万个。但到了30岁时,约90%卵子被消耗了。到了40岁时,卵子数量仅剩3%,其中能发育成熟的只有450个。通过亲自参与体验学习过程,最大程度上让学生明确三点: ①为何高龄女性难怀孕;②高龄女性生育21—三体综合征患儿风险很高;③女性的最佳生育年龄为25~30岁,适龄生育是很重要的。
课前,布置合作小组的任务“调查人群中的遗传病”。考虑到学生对遗传病的种类认识有限,加上人群中对自身疾病的保密心态。于是,就选择对生活影响不大、学生掌握比较系统、且发病率较高的红绿色盲病进行调查。
例如,在人群中随机取样,在患者家系中调查,了解这种遗传病的发病情况,得出红绿色盲的发病率和女性发病率,进一步分析男性发病率7%与女性发病率0.5%偏差的原因。通过实际调查,亲身体验,学生掌握了遗传病调查的基本步骤,培养接触社会、从社会中获取资料或数据的能力。课堂上,师生共同绘制色盲遗传的家族系谱简图,明确近亲结婚会明显增大隐性遗传病的发病率,培养了学生尝试解决生活中的遗传学问题的能力。
学生是祖国的未来,健康的身体是一切学习和工作的物质基础。每位学生都要有正确的生命观念,养成健康文明的生活方式。结合21—三体综合征病因分析,让学生明确优生优育时间表和健康的生活方式可延长女性卵子寿命和保证后代健康,建立适龄结婚和生育的观念。
例如,教师提供系列资料,让学生明确不健康的饮食习惯、熬夜和吸烟,会让自身健康受到破坏,生殖细胞质量也会下降,以后生出遗传病儿的可能性会大大提高,要引导学生建立健康生活的习惯。可采用一些医院公开的特殊病例,引导学生运用生物学知识来分析疾病、解决问题。
学生只有掌握了生物学的精髓与本质,才能明了对待生命的态度、义务并建立责任感。