核心素养导向的高中生物课堂教学设计——以“人类遗传病的主要类型、遗传咨询与优生”为例

陈一波

（温州市第二外国语学校 浙江温州 325015）

1 基于核心素养的教学设计

1.1 解构核心素养目标

①通过课前学习以及课堂的成果汇报，能够说出并辨别人类遗传病的类型，说明遗传病对人类的危害；了解并简述各种遗传病在人体不同发育阶段的发病风险。

②通过课前学习以及课堂的成果汇报，能够掌握遗传病的发生原因及概念，并举例说明遗传病与先天性疾病、家族性疾病的区别。

③通过对情境中先天性耳聋的遗传咨询过程中，学会运用已有知识进行分析、提出假设、设法求证的科学探究素养；通过课堂学习，能列举出优生的主要措施，并简述出遗传咨询的一般程序。

④通过遗传病的发生、预防的学习，突出对健康生活方式的选择，在近亲结婚的危害探讨中，认同《婚姻法》中禁止近亲结婚的规定对提高人口素质的深远意义，树立人口优生观。在体验遗传咨询医生工作的过程中，将所学知识运用到生活的实处，认同知识改变生活的观点，树立正确的学习观、职业观。

1.2 优化教材，合理进行二度开发

核心素养导向的课堂教学是基于学生学习的教学，学是教学的出发点、落脚点，教学的中心、重心在学而不在教，教学应该围绕学来组织、设计、展开。教师必须跳出“教教材”和“以知识为本”的思想，切实使生物学教学过程成为促进学生全面发展的过程，教学内容和方式的选择都要以是否有利于学生的认知规律和认知特点为根本依据。

“人类遗传病的主要类型”“遗传咨询与优生”是《必修2·遗传与变异》第六章的前两节内容，学习内容的难度不大，属于“边缘”章节，在《学科教学指导意见》的教学建议中课时建议为1课时，建议把两节内容整合在一起进行教学。在实际教学过程中，往往容易出现教师将两节课机械地叠加在一起，先讲遗传病，后讲遗传咨询，前后内容脱节，课堂索然无趣。

因此，笔者有机整合教材中的教学内容，在对先天性耳聋进行遗传咨询的过程中，穿插遗传病类型以及优生措施的内容，创造性地增加了绘制某先天性耳聋患者家族的遗传系谱图、遗传方式分析、后代患病概率推测及给出优生建议等环节，真实做到学以致用。

1.3 创设真实的课堂情境

贴近生活的教学情境能够激发学生的学习兴趣，培养学生正确的情感，也能更好帮助学生理解知识概念，掌握生物学技能与方法，提高学生的问题解决能力，从而促进学生的生物学学科核心素养的形成。

本节课的设计灵感来自温州医学院（学院路）门口的一次“全国爱耳日”的公益活动。活动现场的一块写着“先天性耳聋遗传咨询”的标识牌给了笔者一些启发。在进行教学设计时，以一对年轻的夫妇对先天性耳聋病进行遗传咨询为主线，让学生扮演咨询医生的角色，并对该情境进行延伸，激发学生的探究欲望，利用问题导学、适时点拨、学以致用、及时归纳等方式进行教学，从而使学生的认知活动、情感活动和实践活动不断地被激发、维持、推动和强化，最终实现能力的培养。整个课堂设计充分体现了高中生物学新课程改革中生命观念、科学思维、科学探究与社会责任的生物学学科核心素养，也渗透了目前新高考背景下催生的职业生涯规划教育。

1.4 基于学生自主学习的课前学习任务

考虑到本节课内容的难度不大，与学生的生活联系又十分紧密，学生完全可以通过阅读课本完成相应的学习。所以，笔者以4人学习小组为单位给学生布置了课前学习任务，小组间讨论交流，并在课堂上做课堂汇报。这样可以改变以往“教师台上讲，学生底下听、记”的课堂模式，让学生成为“小老师”，教会其他的同学掌握相应内容，把课堂尽可能地还给学生，充分调动学生的课堂参与度，让学生成为课堂学习的主人。

2 基于核心素养的教学实施

2.1 教学流程

教学流程如图1所示。

图1 教学流程示意图

2.2 教学环节以及核心素养指向

2.2.1 教学环节1——导入新课

教师播放视频，向学生展示3则有关遗传病造成我国儿童死亡的数据与影像资料。学生通过观看视频，体会到遗传病给患者本人、家庭、社会以及后代造成极大的危害。

设计意图：影像和数据资料给学生带来的直观冲击，使学生迫切地想了解有关遗传病的知识，使其对将要学习的内容产生强烈的兴趣与期待，让学生知道本节课学习内容在社会生活中的价值，认同应用所学知识解决生活中的生物学问题的这一社会责任。

2.2.2 教学环节2——学习遗传病的概念

教师创设情境，提出问题，引导学生思考：遗传病越来越引起人们的关注，特别是一些准备要小孩的夫妇常常会在怀孕之前进行一些遗传病方面的咨询。一对年轻的新婚夫妇走进咨询室（丈夫患有先天性耳聋病，妻子正常）对该病进行相关咨询。丈夫的家族中有好几个亲属都在一出生时就患有该病，该病一定是遗传病吗？

学生由于课前已经完成了学习任务，可以迅速回答出“不一定”。此时，教师自然追问：那到底怎么样的病才是遗传病？并请某小组派代表向全体同学展示课前学习成果。

课前任务如下：①教会同学什么是遗传病。②分析艾滋病是不是遗传病。③教会同学以下这道判断题。

下列关于人类遗传病的叙述，错误的有 （ ）

①一个家族仅一代人中出现过的疾病不是遗传病；

②一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病；

③携带遗传病基因的个体会患遗传病；

④不携带遗传病基因的个体不会患遗传病；

⑤婴儿出生时就已形成的疾病是遗传病；

⑥婴儿出生后在成长发育过程中才出现的疾病不是遗传病

最后，教师对该小组学习的成果展示进行评价，强调指出遗传病必须是生殖细胞或受精卵中的遗传物质发生改变。

设计意图：①在整个情境中，学生充当遗传咨询医生的角色，回答这对夫妇的问题，十分自然地将书本上遗传病的概念这块内容与相关生活情境相联系，从而实现学以致用，也能增加学习的兴趣。②整个活动采取“学生教学生”的形式，事先学生并不知道哪个组要上台发言，这就要求每组学生课前都要认真地完成课前学习任务，课前预习的效果大大提高。这样的课堂形式氛围比较轻松，其他学生一有疑问就问“小老师”，能够提高学生的课堂参与度。③遗传病概念辨析是本节的重难点之一，所以教师特地设计了一个判断题，以判断句型的呈现将概念具体化，并避免出现家族性疾病、先天性疾病这类抽象的概念。以判断题的形式辨析遗传病概念，有利于发展学生的科学思维（批判性思维）；同时，让学生明确生殖细胞或受精卵中遗传物质的改变，是患者出现各样病症的根本原因，发展学生“结构决定功能、生命通过遗传延续”的生命观念。

2.2.3 教学环节3——判断遗传病的类型

教师提出过渡问题：为确定是否为遗传病，医生往往会对病情进行更深入的了解与询问，如果你是遗传咨询医生，你会问什么问题呢？并对该情境进行衍生：对该患先天性耳聋病的丈夫的家庭成员发病情况进行询问了解，发现他的祖父母、父亲和姑姑（45岁）都患该病，叔叔正常；姑姑生了一个患该病的女儿，其他家庭成员正常。然后，向学生布置学习活动：请绘出相关遗传系谱图，回答该病很可能为_______染色体________传病。学生在绘制系谱图之后，根据“无中生有，女孩患病的遗传特点”，较容易回答出“常染色体显性遗传”。此时，教师追问“为什么说是很可能？不是一定呢？”，自然地引出了遗传病除了单基因遗传还有其他类型的可能；然后，顺势请某小组派代表来向全体同学展示课前学习成果。

课前学习任务如下：①在书本三大类的基础上，将遗传病继续细分。②说一说多基因遗传病的特点。③教会同学以下这道选择题。

下列有关各种遗传病的发病风险的叙述，正确的是（ ）

A.新生婴儿和儿童容易表现染色体变异遗传病

B.多基因遗传病的发病率随年龄的增加而下降

C.患染色体变异遗传的胎儿，常因在胎儿期自然流产而不出生

D.各类遗传病在青春期的患病率都较高

学生不能对多基因遗传病进行细分，是本节课的预设。因此，在学生汇报完课前学习成果后，教师以“多基因遗传病到底能不能再细分呢”为过渡，引入学生不太熟悉的多基因遗传病。

设计意图：①辨别常见遗传病的系谱图，是《教学指导意见》中的发展要求，也是遗传咨询的重要流程，所以通过学生自己绘制遗传系谱图，并对先天性耳聋病进行初步判断，使教学目标得到实际落实，有利于科学探究能力的培养。学生又一次充当医生的角色，可以一直持续课堂的关注度。②再一次以“学生教学生”的形式展示课前学习成果，学生在对遗传病分类、选择题讲解、男性遗传病类型判断的活动中发展科学思维（批判性思维、归纳与概括、演绎与推理）。

2.2.4 教学环节4——了解遗传病的预防

教师以“遗传系谱的分析，只能对遗传病类型做出初步判断，还需要在医院进一步进行染色体/基因方面的生化测定才能最终确定”自然过渡，对情境再次衍生：该患先天性耳聋病的丈夫经医院的详细检查确诊为常染色体显性遗传，他的祖父母、父亲和姑姑（45岁）都患该病，叔叔正常；姑姑生了一个患该病的女儿，其他家庭成员正常。丈夫是携带者的概率是多少？这对夫妇生一个患病孩子的可能性为多少？

学生对照遗传系谱图，分析家庭成员的基因型，计算遗传病的发病风险为50%后，教师追问：既然，这对夫妇有生育患病孩子50%的风险，作为咨询医生，请你为该丈夫给出优生指导意见。二胎政策下，丈夫的姑姑（45岁），想再生一个正常的男孩，请给出优生指导意见。

教师结合学生给出的优生指导意见，向学生介绍产前诊断的措施、适龄生育等优生措施，最后引导学生总结整节课所进行的遗传咨询的具体流程。

设计意图：①设计计算遗传病的发病风险的活动，一方面是因为遗传病的发病风险本来就是遗传咨询整个流程的重要环节，另一方面可以有效训练学生的科学思维（演绎与推理）。②优生即遗传病的预防是本节的又一教学任务，但这部分的知识又不需要深入探讨，学生也有充足的生活基础，所以就顺理成章地设计了“学生作为医生给出指导意见”这一环节，也使得整个遗传咨询的流程更完整。学生一看到50%的风险，脱口而出“不要生孩子了”。这也是本节课的预设，不能因为有遗传病的风险就剥夺公民生育的权力，而应更加科学地检测胎儿的健康情况，通过科学技术来规避风险，正是“社会责任”的体现。③为了引出“适龄生育”的部分，特别加入了男子45岁的姑姑的咨询，巧妙将二胎政策融入，使得整个设计更有时代气息。

3 基于核心素养的教学设计的思考

3.1 合理优化教材是开展核心素养导向的生物课堂的前提

随着这些年课程改革的推进，“用教材教而不是教教材”的观念已经深入人心。教师对既有教材的整合，一方面是教师能动性的体现，服务于教师本身个性化的教学需求；另一方面也使原有的教材更适合具体的教育教学情境，服务于学生的需求，有利于学生将教材内容转化为自己知识结构的组成部分。教师应该有一份教学智慧，吸收其他不同版本的生物教材中的精华，整合现有的教材资源，使课堂更加符合学生的认知规律和水平。教师对教学内容深度和广度的把握，应以有利于学生核心素养的达成为依据。

3.2 创设有效教学情境开展核心素养导向的生物课堂的途径

核心素养强调的是学生在解决实际问题中体现出来的综合品质和能力，因此，培养学生核心素养的最佳途径就是让学生在真实或者模拟的具体情境中探究学习。恰到好处的情境可以引发学生的有意注意，生活化的情境能引发学生的情感共鸣，使学生学习的紧迫感、社会责任感与使命感得以增强。真实具体的问题情境有利于培养学生的“科学思维”和“科学探究”素养。

3.3 自主学习是开展核心素养导向的生物课堂的关键

生物学课堂期待学生主动参与学习过程，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设和发现规律等过程中习得生物学知识，养成科学思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习的能力。自主学习强调的是要由教转向学，由依赖走向独立，反对那种依赖、跟随、复制的学习，其本质是对学生学习潜能的信任。教师要把教学建立在学生自主学习的基础上，使教学成为推进学生自主学习，巩固、深化其自主学习效果的一种学习活动。

4 结语

新形势下的高中生物学教师要持之以恒地进行反思、学习和实践，不断改善和创新课堂教学模式，把以培养生物学学科核心素养为目标的高中生物学教学理念落到实处，让生物学学科核心素养真正成为学生终生受益的成果，成为公民基本素养的重要组成。