高中生物遺傳學定律復習中的學困現象成因及對策

林升輝

摘 要：高中生物遺傳學一直以來是生物教學的重點和難點，學困現象相當普遍，相當一部分學生對于遺傳學定律的認識也較為粗淺。為此，有必要對該知識學困現象成因進行探討并研究，采取相應的對策，從而有效提升學生的生物學科核心素養。

關鍵詞：高中生物;遺傳學定律;復習;學困生;對策

遺傳學是生命科學領域中的一個重要知識點，在該領域中有著舉足輕重的作用。因此，高中生物遺傳學的知識一直以來都是教學的重點，同時也是難點，相當一部分學生對遺傳學的知識存在模糊不清的現象，似懂非懂，學困現象相當普遍。不少學生往往只能應用遺傳定律處理一些常規題型，如果把染色體、減數分裂、基因及基因表達等知識結合起來進行綜合考試，則往往難以準確解答。為此，本文主要針對高中生物遺傳學定律復習中的學困現象成因及對策進行探討。

1.把孟德爾豌豆雜交實驗上升為遺傳規律

1.1學困現象成因分析

在對孟德爾豌豆雜交實驗進行復習的過程中，不少師生對于雜交實驗的推導過程過于重視，將大量的精力集中在對推理環節的分析過程中，反而忽視了實驗自身的完整性與連續性，學生也沒有明白實驗本身其實是一個科學的發現過程。

1.2相應對策

建議在對本知識點進行復習的過程中，教師應當適度為學生講解遺傳學發展的歷史和背景，把孟德爾豌豆雜交實驗置于科學發展的進程中進行說明。實際上，從當下的角度來看，孟德爾遺傳定律在1866年提出時很難被大眾所認可也并不是偶然的因素，因為這一理論已經超越了當時的生物學發展水平。孟德爾采用豌豆這類常見植物進行雜交實驗，不管是在當時還是現在，這個實驗過程都可以具象化，并不斷進行重復，因為豌豆的很多性狀描述都是可觸摸的、真切的存在，但實驗的結論卻是看不見摸不著的所謂“遺傳因子”的傳遞規律，也就是現在的“基因分離及自由組合”的遺傳規律。通過這種背景介紹的方式，學生能夠切身體會到孟德爾這位遺傳學之父在當時歷史條件下的推導過程。

2.誤把3∶1和9∶3∶3∶1看作定律

2.1學困現象成因分析

學生經常把這兩個比例用在解題的過程當中，甚至不少學生還將其看作是一個“公式”到處進行套用，未能對這兩個比例的含義進行正確理解。造成這一學困現象的原因就是學生將部分看成是整體，并未充分理解定律本身揭示的是基因在遺傳過程中會怎樣進行分配與傳遞的規律，而不是比例。

2.2相應對策

針對這一問題，教師在教學過程中應當重點關注遺傳學內容的條理性與整體性，引導學生弄清楚教材只是對一個科學嚴謹的發現與論證過程進行了展示，而這一過程則是一個環環相扣的過程，是從發現問題到作出假設、驗證假設并得出結論的過程。具體來說，教師應當引導學生對以下內容進行理解：第一，上述兩個比例并非是定律，而是指性狀分離比，它們是生物體遵循遺傳定律后出現的結果，而不是定律。第二，即便在遺傳過程中生物體遵循定律，也不一定是遵循上述比例，這是因為上述典型的比例出現需要很多的前提條件，比如不同類型配子生活力相同、精卵的結合隨機，不同子代存活機會均等。因此，從本質上來看，豌豆的雜交實驗過程并非遺傳定律，而同樣，3：1和9：3：3：1這類常見的比例也不屬于定律。

3.難以對遺傳定律描述的主體進行正確理解

3.1學困現象成因分析

遺傳學定律中既涉及到了基因的分離或自由組合，減數分裂中也有同源染色體分離和非同源染色體的自由組合，而基因又在染色體上。在考查時，往往會在減數分裂時帶上基因，在基因考察時又涉及到染色體，這就導致不少學生經常出現什么自由組合什么分離混亂的現象。實際上，在不同的條件下，分離指的既是等位基因的分離，同時包括同源染色體的分離，自由組合是非同源染色體上的非等位基因自由組合。出現這種現象的原因主要是由于學生對遺傳規律的多層次性缺乏足夠清晰的認識。

3.2相應對策

針對這一現象，教師應當將孟德爾遺傳定律和減數分裂過程的先后順序解釋清楚，即孟德爾遺傳定律揭示之后，減數分裂過程才被實驗證實，換而言之，孟德爾在當時也并不知道減數分裂，更未求證出同源與非同源染色體的變化。實際上，孟德爾定律揭示的是分子水平的基因遺傳規律，而減數分裂則揭示了細胞水平或染色體水平的染色體的分配規律。這兩個規律描述的主體分別是基因和染色體，二者并非屬于同一研究層次，也非同一時代被發現。直到1909年時，摩爾根的果蠅遺傳才證明了基因和染色體的關系，上述兩個定律才有了交匯的關系。因此，分離既指等位基因的分離，同時也包括同源染色體的分離，非同源染色體自由組合也是如此，這兩者并非矛盾的關系，而是從不同層次和角度分別對遺傳規律進行了闡述。

4.對孟德爾定律的應用范圍模糊不清

4.1學困現象成因分析

導致這一學困現象的原因主要是學生忽視了孟德爾定律的應用前提，對定律的應用范圍不清晰所造成的。

4.2相應對策

針對這一現象，教師應當不斷加深學生定律應用范圍方面的理解和記憶，避免學生在解題時出現前提性錯誤。為此，應當加強以下幾方面的講授：第一，定律只能用于細胞核遺傳，細胞質遺傳并不適用，這是因為此處的基因是位于染色體上的基因，而不是線粒體或葉綠體中的細胞質基因。第二，定律只能用于真核生物的有性生殖過程，即只能是減數分裂過程，且必須是第一次分裂期間。這是因為同源染色體的分離發生在減數分裂第一次分裂，其上的等位基因分離自然只能在同一時間。第三，精子與卵子的隨機結合易被誤以為也是“自由組合”，其實這屬于有性生殖中受精作用這一環節，與孟德爾定律描述的基因并無關系。

綜上所述，高中生物遺傳學定律作為生物教學過程中的重點和難點，讓不少學生或多或少出現了學困現象，作為生物教師，應當從深層次認識到學生出現學困現象的原因，有針對性地進行解決，從而切實提高學生的生物學科核心素養。

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