巧用生活情境 促进学生形成生命观念

2020-04-08 08:54秦青佩韦艳艳
广西教育·B版 2020年10期
关键词:生命观念生活情境生物学

秦青佩 韦艳艳

【摘 要】本文以“伴性遗传”一节的教学为例,选取生活中三种典型的伴性遗传病为情境素材,探讨生活情境在促进学生形成生命观念过程中的应用,以培养学生生物学科核心素养。

【关键词】生物学 情境 生活情境 生命观念

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2020)38-0075-03

2018 年教育部颁布的《普通高中生物学课程标准(2017 年版)》明确提出以培养核心素养为宗旨的课程理念,将学生生物学科核心素养贯穿整个课程设计的始终。“生命观念”位于生物学科核心素养之首,是最具有生物学科特色的内容。如何在教学中促进学生形成生命观念,对高中生物教师来说是全新的挑战。本文以“伴性遗传”一节的教学为例,讨论生活情境在培养学生形成生命观念中的应用。

一、情境与生活情境

什么是情境?不同學者对情境界定的侧重点有所不同。情境可分为三类,真实的情境、想象的情境和暗含的情境。在教育学领域,大多数学者探讨的是真实的情境。情境可以来自生产生活实践,也可以来自科学研究成果,亦可以选自科学史料。生活情境是真实情境的一种,可理解为围绕某一个学习目标选取生活中常见的现象及问题,或者以生活中具体的生活场景为素材而创设的情境。由于生活情境素材选自学生熟悉的现实生活,因而较容易吸引学生的注意力,激发其参与学习的动机。

生物学科核心素养是学生在解决真实情境中的实际问题所表现出来的价值观念、必备品格和关键能力,是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现。因而落实培养生物学科核心素养的关键是要为学生创设真实的情境,并鼓励学生在真实的情境中发现问题、提出问题、分析问题、解决问题,从而逐渐形成生命观念,发展核心素养。

二、生活情境在“伴性遗传”一节教学中的应用

生活情境既可以应用于新课导入环节、授课环节以及课后拓展环节,又可以作为教学评价的良好载体。笔者结合教学实践,以“伴性遗传”一节为例,谈谈巧用生活情境培养学生生命观念的策略。

(一)创设生活情境,导入新课学习

精彩有趣的新课导入不仅能吸引学生的注意力,而且能激发其强烈的学习欲望并有效指向学习主题。在伴性遗传一节内容的教学中,教师首先用课件显示一幅红绿色盲的检测彩图(见图 1),并提出问题:“你能从图中找到 5 吗?”因为这一检测图很新奇,和大家生活中常用的检测图不太一样,且检测结果与大家的眼睛色觉息息相关,所以学生对此都表现出非常大的兴趣。在学生心中有答案之后,教师随即给出测试解读:“若你能看到 5 说明你可能是色弱或红绿色盲,若你看不到 5 说明你的色觉正常”。自此之后简单介绍人类红绿色盲的情况,调查显示,人群中男性红绿色盲所占的比例约为女性的 14 倍。巨大的数据差距引发学生思考:“为什么红绿色盲症的遗传表现与性别有关联?为什么男性红绿色盲患者比女性多?”紧接着便可自然进入学习主题,给出伴性遗传的概念。

(二)分析生活情境,指向生命观念的发展

生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是人们经过实证后的观点,是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。生命观念是衡量学生是否受到良好生物学教育的标尺,其有助于学生理解较大范围的生物学事件和生命现象,生命观念的建立以概念性知识的学习为基础。本环节围绕生活中常见的三种典型的伴性遗传病(即人类红绿色盲症、抗维生素D佝偻病、外耳道多毛症)的遗传特点进行分析,教师通过引导学生剖析相关生活情境,帮助其理解“性染色体上的基因传递与性别相关联”这一概念,最终指向“遗传信息控制生物性状,并代代相传”这一生命观念的发展。

1.人类红绿色盲症。基于新课导入部分的介绍和生活经验,学生对红绿色盲已经有了一个大致的认识,教师可以生活中某一红绿色盲家族遗传系谱图为情境素材,启发学生以小组为单位分析该遗传病的遗传特点。

〖遗传方式的分析〗教师组织学生观察家系图(见图 2)并分析以下问题:①红绿色盲基因位于 X 染色体上,还是 Y 染色体上?②红绿色盲基因是显性基因,还是隐性基因?经过讨论后大家形成共识,该遗传病是伴 X 染色体的隐性遗传病。之后教师引导学生尝试写出人的正常色觉和红绿色盲患者的基因型和表现型,并结合基因型解释人群中男性红绿色盲患者多于女性的原因。

〖遗传特点的分析〗在明确了红绿色盲的遗传方式之后,教师提供以下几个生活情境,引导学生通过绘制遗传图解的方式分析、总结红绿色盲基因的传递特点。

情境 1:一个色觉正常的女性纯合子和一个男性红绿色盲患者结婚,其子女的基因型和表现型如何?

情境 2:一个女性红绿色盲基因的携带者和一个色觉正常的男性结婚,其子女的基因型和表现型如何?

情境 3:一个女性红绿色盲基因的携带者和一个男性红绿色盲患者结婚,其子女的基因型和表现型如何?

情境 4:一个女性红绿色盲患者和一个色觉正常的男性结婚,其子女基因型和表现型情况又如何?

在利用遗传图解依次分析四种婚配方式的过程中,学生渐渐明白红绿色盲具有隔代交叉遗传的特点,且女性色盲的父亲和儿子也一定都是色盲。与此同时在师生交流环节拓展给出生活中常见的其他伴 X 染色体隐性遗传病,完善学生的概念体系。

2.抗维生素 D 佝偻病。在学生明确了伴 X 染色体隐性遗传病的特点之后,教师介绍 X 染色体上有隐性基因也有显性基因,生活中另一种遗传病——“抗维生素 D 佝偻病”属于一种伴 X 染色体的显性遗传病,经调查显示人群中抗维生素 D 佝偻病女性患者多于男性患者,请学生分析为什么会出现这样的现象?该过程引导学生分析女性患者和男性患者的基因型即能明确原因。接下来教师以一典型抗维生素 D 佝偻病家系图(图 3)为载体引导学生分析该病的遗传特点。基于先前对红绿色盲遗传特点的分析,学生能快速看出抗维生素 D 佝偻病的遗传特点:(1)世代连续遗传;(2)男性患者的母亲及其女儿也一定是患者。

3.外耳道多毛症。该环节教师可直接展示外耳道多毛症患者的家系图(见图 4),并提出以下问题:①“请大家观察家系图,分析控制外耳道多毛症的基因在什么染色体上?”②请大家说出外耳道多毛症的遗传特点。学生结合已有知识,在讨论交流环节能够迅速判断出控制该遗传病的基因在 Y 染色体上,且该遗传病只有男性患者,女性全部正常,且家族中一旦出现男性患者其子孙均患有该病。

(三)基于生命观念,解释新的生活情境

通过本节内容的学习,学生脑海中已经明确了性染色体上的基因传递与性别相关联的概念。在教学评价环节教师要依据高中生物学学业质量标准、课程内容和课程目标的相关要求对学生展开多样化的评价。学业质量标准将学业质量划分为四个水平的要求,而学科核心素养的指标体系和表现形式是以学业质量标准为基础制定的,是质量标准的具体体现形式。根据学业质量标准的要求,生物学科核心素养表现指标也被划分为四个水平,其中一、二级水平是学业水平合格考试的命题依据,三、四级水平是学业水平等级性考试的命题依据。因此凸显生命观念的教育评价应该参考生物学科核心素养体系中对于生命观念维度的相关要求展开设计。例如,教师在本节内容的教学过程中可设计以下试题(核心素养和答题要求见表 1)检测学生运用生命观念解释生活中的现象以及解决真实问题的能力。

〖试题〗人类红绿色盲是伴 X 隐性遗传病。现有一对表现型正常的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非红绿色盲的男子结婚并生出了一个患红绿色盲的男孩。小女儿与一个非红绿色盲的男子结婚,并已怀孕。回答下列问题:

(1)用“◇”表示尚未出生的孩子,请画出该家系的系谱图,以表示该家系成员红绿色盲的患病情况。

(2)小女儿和她丈夫想知道他们的胎儿是否会患红绿色盲,请你帮助他们进行分析。

(3)我们应以怎样的态度对待生活中的红绿色盲患者?

生命观念是学生在遗忘了事实性知识之后仍然保留在脑海中的生物学想法和观点,是学生讨论生命现象和研究生物学规律的基本思想方法。生命观念的形成不是一朝一夕就能完成的工作,它是学生在生物学课程的学习过程中一步步发展起来的。本节内容以生活中三种典型的伴性遗传病为生活情境素材,让学生在分析情境的过程中理解重要概念并为最终形成生命观念打下了坚实的基础。除了生活情境外,教师也可以积极创设其他类型的情境,以更好地发展学生的学科核心素养。

【参考文献】

[1]包春莹.新高中生物学教材中基于核心素养的真实情境创设[J].生物学教学,2020,45(7).

[2]赵占良.关于核心素養落地的几个问题[J].中学生物教学,2018(7).

[3]刘恩山.生命观念是生物学科核心素养的标志[J].生物学通报,2018,53(1).

[4]刘恩山,曹保义.普通高中生物学课程标准(2017年版)解读[M].北京:高等教育出版社,2018.

【基金项目】2020年广西研究生教育创新计划项目“基于核心素养的中学生物实验创新研究”(编号:XJGY2020009)。

【作者简介】秦青佩(1990— ),女,广西桂林人,中学一级教师,研究生学历,现就职于桂林市第十八中学。

(责编 卢建龙)

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