滲透人文底蘊(yùn)的“人類(lèi)遺傳病”的教學(xué)設(shè)計(jì)

阮文婕

(上海市復(fù)旦大學(xué)附屬中學(xué) 上海 200433)

核心素養(yǎng)的內(nèi)涵中尤為注重培養(yǎng)學(xué)生的人文底蘊(yùn)，它是學(xué)生理解、運(yùn)用人文領(lǐng)域知識(shí)和技能時(shí)形成的基本能力、情感態(tài)度和價(jià)值取向[1]。“腹有詩(shī)書(shū)氣自華”，人文底蘊(yùn)和科學(xué)素養(yǎng)相結(jié)合，才能夠培養(yǎng)出知識(shí)豐厚、素養(yǎng)全面的人。筆者在教學(xué)實(shí)踐中，一直在積極探索如何以核心素養(yǎng)為指導(dǎo)，在教學(xué)內(nèi)容安排中巧妙地滲透人文底蘊(yùn)，盡可能地提升生物學(xué)的人文教育價(jià)值?，F(xiàn)將一些收獲和體會(huì)以《人類(lèi)遺傳病》一節(jié)為例展現(xiàn)給讀者。

1 教材分析與設(shè)計(jì)思路

《人類(lèi)遺傳病》一節(jié)是高中生物滬科版第3冊(cè)第8章第4節(jié)的內(nèi)容，包括人類(lèi)遺傳病的類(lèi)型和預(yù)防措施等內(nèi)容，與社會(huì)生活聯(lián)系緊密，對(duì)于提高人口素質(zhì)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。人類(lèi)遺傳病是人類(lèi)社會(huì)一個(gè)重要的生物學(xué)問(wèn)題，如果能夠通過(guò)這一節(jié)課，為學(xué)生建立起理性的科學(xué)思維能力和面對(duì)身邊遺傳病事件的分析和解決能力，則對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念和健康生活意識(shí)，增強(qiáng)他們的社會(huì)責(zé)任感，具有重要的意義。這節(jié)課在設(shè)計(jì)時(shí)，筆者以某國(guó)王室的歷史故事為主線(xiàn)，“在歷史中講科學(xué)”，串聯(lián)起人類(lèi)遺傳病的各種類(lèi)型；再輔之以文學(xué)名著《紅樓夢(mèng)》一書(shū)中的相關(guān)線(xiàn)索，理解人類(lèi)遺傳病預(yù)防措施，使理科課堂融合了人文底蘊(yùn)。教學(xué)策略上先通過(guò)真實(shí)的案例引起學(xué)生的共鳴，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生想要探究的愿望，最后自然地實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的掌握和情感的升華。

2 教學(xué)目標(biāo)

基于課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)的要求，制訂如下教學(xué)目標(biāo)：

(1) 通過(guò)資料分析，認(rèn)識(shí)人類(lèi)遺傳病的主要類(lèi)型和相關(guān)危害，以及人類(lèi)遺傳病的預(yù)防措施，形成遺傳與變異的觀念。

(2) 通過(guò)家族系譜圖分析特定性狀的遺傳方式，形成運(yùn)用調(diào)查常見(jiàn)遺傳病的方法來(lái)設(shè)計(jì)調(diào)查人群中某種遺傳病方案的能力。

(3) 形成采用優(yōu)生優(yōu)育來(lái)降低遺傳病發(fā)病率的意識(shí)和責(zé)任，同時(shí)積極關(guān)注遺傳病治療的發(fā)展前景。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 人類(lèi)遺傳病的類(lèi)型——以某國(guó)王室的歷史為主線(xiàn) 人類(lèi)遺傳病的類(lèi)型主要包括常染色體顯性遺傳病、常染色體隱性遺傳病、伴X顯性遺傳病、伴X隱性遺傳病、伴Y遺傳病等。巧合的是，某國(guó)王室在歷史上曾患有其中兩類(lèi)典型疾病： 從16世紀(jì)到19世紀(jì)的卟啉癥(常染色體顯性遺傳)，和19世紀(jì)到20世紀(jì)的血友病(伴X隱性遺傳)。這兩種疾病在王室中的遺傳可以較為明確劃分為兩個(gè)歷史階段，且在兩個(gè)階段分別出現(xiàn)有代表性的歷史人物被我們所熟知。以該王室的歷史作為線(xiàn)索，將人類(lèi)遺傳病有機(jī)地串聯(lián)在一起，避免了課堂結(jié)構(gòu)松散性；同時(shí)，娓娓道來(lái)的歷史故事、熟悉的歷史人物對(duì)學(xué)生可以產(chǎn)生很強(qiáng)的吸引力，使生物課堂不再僅僅是傳授單調(diào)的理科知識(shí)，而是將科學(xué)原理與歷史情境相結(jié)合，將人文與理性相融合。由于案例是真實(shí)的歷史事件，學(xué)生體會(huì)就更加深刻： 遺傳病離現(xiàn)實(shí)生活并不遙遠(yuǎn)，摒棄傳統(tǒng)的、不科學(xué)的生活方式，建立科學(xué)的、健康的生活方式是我們每個(gè)人、每個(gè)家庭的責(zé)任。

3.1.1 史實(shí)一： 16世紀(jì)—19世紀(jì)——卟啉癥 在引入這一環(huán)節(jié)時(shí)，教師展示學(xué)生感興趣的吸血鬼主題電影《暮光之城》劇照和片段，引出該王室的第一種疾?。?卟啉癥。通過(guò)對(duì)電影的簡(jiǎn)單討論，學(xué)生了解卟啉癥之后，教師介紹系譜圖的繪制方法，并板書(shū)示例，對(duì)16世紀(jì)到19世紀(jì)王室成員的系譜圖進(jìn)行繪制(圖1)。在一步一步對(duì)王室系譜進(jìn)行剖析的同時(shí)，陸續(xù)介紹各王室成員、患病情況及相關(guān)軼事。在這個(gè)板書(shū)環(huán)節(jié)中，學(xué)生的注意力完全被王室的歷史吸引，并產(chǎn)生了強(qiáng)烈的探究愿望。

圖1 16世紀(jì)—19世紀(jì)某國(guó)王室成員的系譜圖

在充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的求知欲和好奇心之后，開(kāi)展探究活動(dòng)： 學(xué)生觀察系譜圖，分析王室成員的發(fā)病規(guī)律，探究卟啉癥的遺傳方式，在探究中學(xué)會(huì)分析判斷人類(lèi)遺傳病的方法。學(xué)生經(jīng)過(guò)觀察、討論，能夠發(fā)現(xiàn)“有中生無(wú)”“代代相傳”這些特點(diǎn)。由于這是真實(shí)事件，通過(guò)探究活動(dòng)，將科學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，學(xué)生在潛移默化中發(fā)展科學(xué)思維，學(xué)會(huì)了用科學(xué)的、理性的眼光看待身邊的社會(huì)現(xiàn)象，懂得了如何利用學(xué)過(guò)的生物學(xué)知識(shí)來(lái)面對(duì)、分析、解釋現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題。此外，患有“卟啉癥”的人，在過(guò)去被人們誤認(rèn)為是“吸血鬼”一族，通過(guò)這個(gè)案例，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)和方法進(jìn)行分析，辨別迷信和謠言，對(duì)生活中的一些特殊的生命現(xiàn)象做出科學(xué)理性的解釋。

在學(xué)生初步學(xué)會(huì)分析系譜圖之后，對(duì)白化病(常染色體隱性遺傳)的案例掌握就水到渠成了，學(xué)生主動(dòng)探究尋找規(guī)律，并與卟啉癥進(jìn)行對(duì)比，總結(jié)兩種常染色體遺傳病的異同點(diǎn)，分析背后的科學(xué)原理。在積極主動(dòng)的課堂氛圍中學(xué)到了知識(shí)，形成了能力。

3.1.2 史實(shí)二： 19世紀(jì)—20世紀(jì)——血友病 自從19世紀(jì)該國(guó)國(guó)王注意到遺傳病問(wèn)題之后，改選了繼承人，于是后來(lái)王室的主要成員不再攜帶卟啉癥的基因，然而卻出現(xiàn)了血友病的基因，由此可以很自然地過(guò)渡到伴X染色體遺傳病的案例類(lèi)型。在簡(jiǎn)要介紹血友病之后，教師采用PPT展示該王室血友病時(shí)代的系譜圖。展示時(shí)可以以“代系”為單位依次出現(xiàn)，學(xué)生很快能驚訝地發(fā)現(xiàn)王室成員中男性患者較多的明顯現(xiàn)象，在心理上產(chǎn)生強(qiáng)烈的震撼感，此時(shí)教師及時(shí)和學(xué)生交流背后的科學(xué)原理，學(xué)生對(duì)伴X隱性遺傳方式的理解會(huì)更加深刻。

通過(guò)對(duì)血友病的遺傳方式進(jìn)行分析，學(xué)生對(duì)遺傳病的分析和判斷方法的理解更加透徹，也體會(huì)到了如何基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用演繹與推理的方法來(lái)探究生命現(xiàn)象。

3.1.3 史實(shí)三： 20世紀(jì)至今——禿頂 這部分適合作為課后探究活動(dòng)，在本節(jié)課的最后稍加討論。該國(guó)從20世紀(jì)開(kāi)始，主要繼承人不再攜帶血友病基因，可是王室成員中的大部分男性均表現(xiàn)為禿頂癥狀。遺傳方式似乎看起來(lái)很簡(jiǎn)單明了，通過(guò)一節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生都能夠抓住這一特征認(rèn)為是“伴Y遺傳”。此時(shí)教師可以列舉若干不符合的事例，使學(xué)生意識(shí)到禿頂?shù)倪z傳方式并沒(méi)有那么簡(jiǎn)單，然后將“禿頂”遺傳方式的探究活動(dòng)作為家庭作業(yè)，鼓勵(lì)學(xué)生自主收集資料、調(diào)查身邊的實(shí)例，然后進(jìn)行分析，將所學(xué)知識(shí)用于生活實(shí)踐，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的健康意識(shí)，自覺(jué)建立并指導(dǎo)他人建立健康的生活方式。

3.2 人類(lèi)遺傳病的預(yù)防——引用《紅樓夢(mèng)》中的線(xiàn)索創(chuàng)設(shè)情境 對(duì)于高中這個(gè)年齡段的學(xué)生來(lái)說(shuō)，“人類(lèi)遺傳病的預(yù)防”距離生活較遠(yuǎn)，較難理解掌握，因此案例的選擇就非常重要?！都t樓夢(mèng)》是我國(guó)傳統(tǒng)文化中優(yōu)秀的文學(xué)作品，由于語(yǔ)文教材以及各類(lèi)影視作品均涉及其中內(nèi)容，學(xué)生對(duì)“賈寶玉”“薛寶釵”這些人物及其關(guān)系也較為熟悉?！都t樓夢(mèng)》中，賈寶玉與薛寶釵的婚姻是很好的近親結(jié)婚的事例。而小說(shuō)中，冷子興提到賈政與王夫人的長(zhǎng)子賈珠時(shí)說(shuō)，其“十四歲進(jìn)學(xué)，不到二十歲就娶了妻生了子，一病死了。”倘若賈珠患有的疾病是一類(lèi)單基因遺傳病，則賈寶玉與薛寶釵的婚姻恰好可以作為一個(gè)合適的案例來(lái)探究遺傳病的預(yù)防措施。并提示學(xué)生： 事實(shí)上，賈寶玉和薛寶釵的這種近親結(jié)婚，以圖親上加親的聯(lián)姻方式在我國(guó)農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)依然存在。

教師展示影視劇中賈寶玉薛寶釵家族的主要人物，然后提出問(wèn)題： 賈珠所患的可能是哪一種遺傳?。看藭r(shí)學(xué)生已經(jīng)掌握了繪制系譜圖、并根據(jù)特征判斷遺傳病的方法，很快會(huì)動(dòng)手繪制系譜圖(圖2)，并發(fā)現(xiàn)“無(wú)中生有”的現(xiàn)象，判斷為隱性遺傳病。由于無(wú)法進(jìn)一步判定具體類(lèi)型，正好可以設(shè)計(jì)成兩個(gè)活動(dòng)來(lái)幫助探究遺傳病的預(yù)防。

圖2 《紅樓夢(mèng)》中某些人物的家族系譜圖

活動(dòng)一： 若為常染色體隱性遺傳病，則可以根據(jù)系譜圖推出兩個(gè)家族所有人物可能的基因型，例如： 賈珠是aa，賈政和王夫人是Aa，王夫人的妹妹薛姨媽可能是AA或Aa等等。那么，可以對(duì)賈寶玉、薛寶釵的后代患病概率進(jìn)行計(jì)算。學(xué)生在該活動(dòng)中，不僅掌握了計(jì)算發(fā)病概率的方法，更能深刻地認(rèn)識(shí)到，由于近親結(jié)婚，賈寶玉和薛寶釵后代患病概率大大增加。由此，很自然地理解了預(yù)防遺傳病要避免近親結(jié)婚的道理。

活動(dòng)二： 若為伴X隱性遺傳病，則根據(jù)系譜圖，薛寶釵可能會(huì)攜帶有致病基因，即基因型為XBXb，賈寶玉基因型應(yīng)為XBY。教師可以提出問(wèn)題： 假設(shè)你是大夫，若賈寶玉和薛寶釵希望后代正常，你可以給出什么建議？學(xué)生通過(guò)討論，以大夫的角色給出合理建議，在活動(dòng)中切身體會(huì)到遺傳咨詢(xún)的重要性。

通過(guò)該案例，學(xué)生在《紅樓夢(mèng)》故事情境中輕松地理解了避免近親結(jié)婚、遺傳咨詢(xún)、避免患兒出生等預(yù)防遺傳病的措施；同時(shí)，生物學(xué)課堂與我國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文學(xué)作品的結(jié)合也使整個(gè)課堂充滿(mǎn)著濃濃的人文氛圍，大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

4 教學(xué)反思

這節(jié)課以某國(guó)王室的歷史為主線(xiàn)，將人類(lèi)遺傳病的類(lèi)型及判斷方法有機(jī)串聯(lián)起來(lái)，學(xué)生在潛移默化中學(xué)會(huì)了如何帶著科學(xué)思維探討生活中的現(xiàn)象，對(duì)于豐富有趣的科學(xué)探究活動(dòng)也產(chǎn)生了強(qiáng)烈的參與愿望。此外，還引用《紅樓夢(mèng)》中的線(xiàn)索創(chuàng)設(shè)情境，生動(dòng)的文學(xué)藝術(shù)形象大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使課堂內(nèi)容新穎豐富，同時(shí)也進(jìn)行了傳統(tǒng)文化的滲透，使理科課堂充滿(mǎn)了人文色彩。在這節(jié)課的最后，教師用富含感情的語(yǔ)言敘述總結(jié)該國(guó)王室的悲情歷史，在共同回顧中使學(xué)生悲憫的情感油然而生，對(duì)于生命的可貴也能體會(huì)得更加深刻。很多學(xué)生課后感嘆：“以后要是有機(jī)會(huì)，我一定要用今天學(xué)的知識(shí)和方法去幫助這樣的家庭，避免悲劇的發(fā)生！”

當(dāng)下，教育界大力倡導(dǎo)全人教育，也提倡通過(guò)學(xué)科之間的互動(dòng)、影響和滲透，超越學(xué)科間的各種限制，以培養(yǎng)理性的、人文的、道德的、精神的全人。生物課教學(xué)當(dāng)然也不例外。培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，培育他們的生命觀念、人文精神、科學(xué)思維和社會(huì)責(zé)任，讓學(xué)生健康全面發(fā)展，為未來(lái)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，是我們教育人的責(zé)任，也是我的追求。只要我們時(shí)時(shí)把學(xué)生的全面發(fā)展放在首位，心里真正裝著核心素養(yǎng)，我們的課堂就會(huì)大放異彩。