基于核心素養的教學研討

摘 要：以紅綠色盲為例深挖教材史料，引導學生用假說演繹法的科學研究方法對道爾頓紅綠色盲的遺傳方式進行探究，讓學生運用假說演繹法探究實際問題，形成科學思維，建立生命觀念，通過其他生物的色覺對比，引導學生消除對色盲的潛在歧視，進而積極思考如何對紅綠色盲患者進行更好的人文關懷，實現社會責任的培養。

關鍵詞：核心素養;紅綠色盲;假說演繹法

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（簡稱《新課標》）中明確提出新一輪課改要以核心素養為宗旨，包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個方面。新課標強調教學過程重實踐，要高度關注學生學習過程中的實踐經歷，強調學生的主動參與，通過探究性學習活動加深學生對生物學概念的理解，提升其應用知識的能力，培養創新精神，進而用科學的觀點、知識、思路和方法，探討或解決現實生活中的某些問題。

一、基于核心素養確定教學目標

1.用假說演繹法對紅綠色盲的遺傳方式做出判斷，將“假說演繹法”這一科學方法運用于實踐，實現科學思維、科學探究目標。

2.通過紅綠色盲四種主要婚配情況的討論，總結出伴X隱性遺傳的特點，實現科學思維、科學探究目標。

3.通過人類與其他生物的色覺對比發現色盲其實是相對的，消除人們對紅綠色盲患者的歧視，同時引導學生在做社會決策時能有更多的人文關懷，培養學生的社會責任感，實現生命觀念、社會責任目標。

二、教學環節設計及解析

1.引入。色覺測試圖先引發學生興趣，接著展示“關于色覺你所不知道的”一些新的信息，包括一戰期間英國派出紅綠色盲的士兵進行夜晚偵查，人類敏感色譜與皮皮蝦的對比（讓學生感知其實色盲是相對的），在進化中紅綠色盲患者有其他色覺的優勢，等等。

設計意圖：引發學生學習興趣，并對紅綠色盲有更深刻全面的認識。

2.紅綠色盲遺傳方式的判斷。首先展示道爾頓的家系圖，如圖所示，并以假說—演繹法為主線來進行遺傳方式的判斷。補充科學史，道爾頓去世時捐贈出了自己的眼球，期望能找出紅綠色盲患病的原因。該環節按照假說演繹法來組織課堂教學，讓學生模擬進行實際的研究工作。

（1）提出問題。①從家系圖中可以判斷該病是顯性還是隱性？②為何道爾頓的家系圖中只有男性患者？

（2）提出假說。該致病基因位于Y染色體、常染色、X染色體還是XY染色體的同源區段？學生寫出相應的基因型并完成基因型的書寫。

①若是常染色體的隱性遺傳病，請書寫出相應基因型。

②若是XY染色體的同源區段的隱性基因致病，請書寫出相應基因型。

③若是只在X染色體上，請書寫出相應基因型。

（3）演繹推理。道爾頓的家系圖中似乎只有男性才患病，那這個基因只在Y染色體上嗎？若只位于Y染色體上，道爾頓的基因型為______，則其父親的基因型為______，其祖父的基因型為______，其父親和祖父就該______，與實際情況______，故_____（能/不能）排除該假設。

若在常染色體上，道爾頓的基因型為_____，其父親II5的基因型為_____，母親II4的基因型為_____，其外祖母的基因型_____，外祖父的基因型為_____，祖父祖母的基因型（能/不能）確定。該圖（能/不能）排除該假設。

若在XY染色體的同源區段，道爾頓的基因型為_____，其父親II5的基因型為_____，母親II4的基因型為_____，其外祖母的基因型_____，外祖父的基因型為_____，祖父的基因型為_____，祖母的基因型為_____。該圖（能/不能）排除該假設。

若在X染色體上，道爾頓的基因型為_____，其父親II5的基因型為_____，母親II4的基因型為_____，其外祖母的基因型_____，外祖父的基因型為_____，祖父的基因型為_____，祖母的基因型為______。該圖（能/不能）排除該假設。（發現只能排除位于Y染色體這一種情況。其他三種情況在道爾頓的家系圖中都沒有出現不符的情況。）

（4）驗證假說。方法：①熒光原位雜交技術。②通過 法了解其群體中的發病率來判斷。演繹推理：

若是常染色體和XY上的隱性遺傳，可通過其基因型推測群體中男女的發病率幾乎______。

若是伴X的隱性遺傳，可推測男性發病率______女性。教師展示我國紅綠色盲的調查統計結果：男性發病率為7%，女性為0.5%。方法2進行基因檢測，道爾頓捐獻出眼球在1995年由英國皇家學會提取了一點組織進行了基因檢測，也確認是正常色覺基因突變。

（5）得出結論。紅綠色盲基因位于X染色體上，該病為伴X隱性遺傳。

設計意圖：在紅綠色盲遺傳方式的判定上，筆者嘗試運用假說—演繹法來貫穿始終，很好地鍛煉了學生的科學思維。

3.伴X隱性遺傳特點的判斷。創設新的教學情境，假設你是一位醫生，能對你的紅綠色盲男性朋友做下遺傳咨詢，分析其子代可能的情況嗎？寫出遺傳圖解。學生會想到既然自己患色盲，應該找個色覺正常的伴侶，而色覺正常的女性可能是完全正常，也可能是攜帶者。再設問題2：繼續對其女兒與正常男性婚育情況用遺傳圖解進行分析。又有兩種情況，女性色盲和女性攜帶者與正常男性。教師引導：①圈出遺傳圖解中的男患者，分析其致病基因來自誰，傳給誰。②圈出女患者，能否確定其父母、子女的患病情況，從而得出伴X隱性遺傳的特點，最后落腳伴性遺傳的概念。

設計意圖：強化遺傳圖解的規范書寫。同時通過性染色體的來源去路，推出該遺傳病的遺傳特點，落腳伴性遺傳的概念。

4.對于紅綠色盲我們可以做什么？

設計意圖：落實“社會責任”目標。目前我國對于紅綠色盲是禁止領駕照的，雖然是出于交通安全的考慮，但是否只有禁止領駕照這一種辦法呢？目前加拿大已對交通信號燈改進，在顏色的基礎上增加形狀。色盲矯正眼鏡的誕生、色盲猴的基因治療等試驗正在進行。引導學生在做社會決策時對少數群體多些人文關懷。

三、基于生物學科核心素養教學設計的反思

本教學設計用假說演繹法的思路，通過對道爾頓的家系圖的分析，嘗試對其致病基因位置的推測，目的在于強化學生對個體致病基因的來源與去路的認識，符合人類的認知規律，同時強化了假說演繹法這一科學方法的運用。通過人類與其他生物色覺的對比，提出色盲也是相對的這一概念，以此消除對紅綠色盲的歧視，同時引導學生在做出社會問題的決策時，可以多些人文關懷，增強生命觀念和社會責任。

作者簡介：孫艷（1982—），女，就職于廣東省深圳市寶安區學子路33號寶安第一外國語學校，職稱：中學一級。

編輯 魯翠紅