新課標下“遺傳與進化”教學分析與建議

李 旭 許東升

生物學教材是以《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“2017年版課標”）為依據，是課程標準的具體呈現載體。課程標準指出生物學是自然科學中的一門基礎學科，是研究生命現象和生命活動規律的科學。它包括了人類認識自然現象和規律的一些特有的思維方式和探究過程。隨著教育教學理念的發展，教學手段的更新，教材內容的載體也越來越多樣化。在新課程新教材背景下，蘇教版高中生物學教材也出版了新的版本。

高中生物學課程的宗旨和實施中的基本要求著眼于學生適應未來社會發展和個人生活的需要，從生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等方面發展學生的學科核心素養，充分體現本課程的學科特點和育人價值。教材編寫是在課程標準基礎上的一次再創造，教材應成為落實課程目標的基本教學資源，教材必須充分體現課程標準的基本思想，準確把握課程標準的內容要求。

高中生物學課程分為必修、選擇性必修和選修三個部分。必修部分包括“分子與細胞”和“遺傳與進化”兩個模塊；其中“遺傳與進化”模塊包含了高中階段生物學學習過程中的重難點，如減數分裂、遺傳規律、中心法則等。本文比較新舊版本蘇教版高中生物學必修2“遺傳與進化”的變化與特點，對新課程背景下教學工作提出建議。

一、課標對“遺傳與進化”模塊的要求

2017年版課標指出：高中生物學課程基本理念之一是內容聚焦大概念，即課程的設計和實施追求“少而精”的原則，必修和選擇性必修課程的模塊內容聚焦大概念，精簡容量、突出重點、切合年齡特點、明確學習要求，確保學生有相對充裕的時間主動學習，讓學生能夠深刻理解和應用重要的生物學概念，發展生物學學科核心素養。

2017年版課標對“遺傳與進化”模塊的內容要求如圖1所示。（為保持課標中的編號，這里采用圖片的形式呈現）

（圖1）

二、新舊教材內容的比較

（表1）

舊版教材的第一章內容是緒論，新版教材有獨立的緒論，舊版教材涉及緒論的內容有8頁紙的篇幅，內容包括“說出解決糧食問題的重要性”和“像科學家一樣思考”。新版教材緒論內容僅用了2頁半紙的篇幅，敘述了三個問題：為什么要學習本模塊的內容？本模塊有哪些學習內容？如何學習本模塊內容？充分體現了2017年版課標精簡容量、突出重點的要求。

新版教材第一章直接從“遺傳的細胞基礎”開始。舊版教材的第三章內容是遺傳規律，新版教材減數分裂和遺傳規律都安排在第一章中。遺傳的基本規律排在“減數分裂與受精作用”內容之后，在了解遺傳學的細胞學基礎之后，再來探討遺傳規律的發現，有利于學生理解遺傳規律的本質。新版教材中刪除了關于個體發育的內容，因為這部分內容在初中生物已經學習過。舊教材章節中的“染色體變異”已經整合入第三章“生物的變異”中，新版教材中增加了“孟德爾遺傳規律的再發現”。第四節內容是“基因位于染色體上”，在“性別決定和伴性遺傳”之前增加了“基因位于染色體上的實驗證據”，更加遵循科學思維的認知規律，促進學生形成更加完整的知識體系，利于建構大概念之間的關聯度，培養學科核心素養。

舊版教材中第四章“遺傳的分子基礎”被拆分成新版教材中第二章“遺傳的分子基礎”和第三章“生物的變異”。新版教材中第三章第二節“基因突變和基因重組”中還添加了舊版教材必修一的“細胞癌變”。細胞癌變的內因是原癌基因和抑癌基因的基因突變，所以把癌變安排在基因突變的內容中，作為基因突變的實例之一，更加符合知識的內在聯系，內容聚焦在了大概念的學習。根據課標的變化，新版將細胞分化的實質調整進入了必修二的內容中，另外還增加了“表觀遺傳”相關內容。教材采用了柳穿魚和蜂王發育的經典案例闡述了表觀遺傳的概念和相關機制，關注了生命科學研究領域新的發展，增強學生的社會責任。

舊版教材的第五章和新版教材的第四章都是“生物的進化”，對應的大概念是“概念4生物的多樣性和適應性是進化的結果”，進化內容的地位明顯提高，內容明顯增加，章節小標題從“第一節 生物進化理論的發展”調整為“第一節 生物進化理論”，“第二節 生物進化和生物多樣性”調整為“第二節 生物的多樣性和適應性是進化的結果”。第一節從拉馬克的進化理論說起，介紹達爾文生物進化理論和現代生物進化理論，第二節闡述生物進化的證據，以及進化導致生物的多樣性和適應性，從理論到證據最后點明生物的多樣性和適應性是進化的結果。

新版必修二教材的章標題之間有遞進的關聯，遺傳的細胞基礎再到遺傳的分子基礎，生物的變異再到生物的進化，從現象到本質，從定性到定量。生物的遺傳中伴隨著生物的變異，遺傳與變異積累到一定程度有利于生物的進化，整本必修二教材的結構體系形成統一整體。

三、教學策略

2017年版課標對本模塊的“教學提示”是：在本模塊的教學中，教師應創造條件讓學生參與調查、觀察、實驗和制作等活動，引導學生從生活經驗中發現和提出問題，學習有關概念、原理、規律和模型，應用有關知識分析和解決實踐中的問題，體驗科學家探索生物生殖、遺傳和進化奧秘的過程。基于近年來基因研究的進展，教師可介紹用生物信息學方法篩查遺傳病的技術。

結合上述變化以及2017年版課標的要求，我們嘗試提出如下教學建議。

1.重視科學史學習，溯源科學本質。

2017年版課標明確提出：注重科學史和科學本質的學習。必修2教材中涉及豐富的科學史經典實驗，例如，孟德爾豌豆實驗、摩爾根果蠅實驗、格里菲斯實驗、艾弗里實驗、噬菌體侵染實驗、沃森和克里克研究DNA結構模型的過程、尼倫伯格破譯遺傳密碼等。教師可以對這些科學史素材進行二次加工，當科學經過了教育學的加工，體現了學科邏輯、心理邏輯、教學邏輯之后，才能成為易于學生接受的知識體系和價值系統。從實驗設計、數據分析、結果預測、結論獲得等方面，引導學生感受科學家的心路歷程，理解科學本質和基本的科學研究方法。

2.結合教材素材，發展核心素養。

新版教材增加了很多素材，如在“孟德爾獲得成功的原因”中增加了“知識鏈接”，補充豌豆的相關特性介紹，讓學生通過資料分析，總結實驗材料選擇的依據；“染色體的結構變異”增加了“積極思維”和“邊做邊學”欄目，組織學生動手操作和討論交流，利用直觀教學手段突破教學難點；“DNA是主要遺傳物質”這一節，新增了“積極思維：肺炎鏈球菌有哪些特征”，創設了情境，并讓學生理解實驗設計的思路和實驗材料的選擇。通過新教材培養學生的思維品質，學生以積極主動的心態積極接受挑戰，創造性地解決問題。

3.多元活動開發，提升科學思維。

學科教學是一種對話性實踐，具有“活動性”和“生成性”的特征。學科設定的四個環節有“目標、內容、活動、評價”。基于核心素養的學科教學離不開學科實踐。因此，積極開發學科活動，才能透過學生的顯性學力挖掘出學生的隱性學力——思考力和問題解決力。如在“減數分裂”的教學過程中，可用彩色毛條構建減數分裂過程中染色體的行為變化模式，學生在制作過程中突破教學難點；在DNA結構的學習中，可提供“脫氧核糖、磷酸、堿基”模具，讓學生根據科學史資料，自主構建DNA雙螺旋模型結構；在基因控制蛋白質合成的學習中，可用彩色架子代表堿基、串珠代表氨基酸，學生動手完成基因表達的過程，這套教具還可以遷移到基因突變的章節繼續使用，讓學生理解DNA中堿基序列的改變對生物體可能產生的影響。

生物學必修課程是全體高中學生必須學習的課程，其內容選擇的是現代生物學的核心內容，與社會和個人生活關系密切，是后續學習發展所必需的基礎，對于提高全體高中學生的生物學學科核心素養具有不可或缺的作用。“學科教學”是同時代、社會、文化息息相關的社會現象，教材是教學內容的載體，是實施“學科教學”活動的重要素材。新課程新教材背景下，教師要用好教材、根據學生的能力發展組織體現知識體系和價值體系的教學內容，培養學生可遷移、可持續的真實的學力。