提煉生物德育元素 彰顯學科育人魅力

郭威

摘要 以“基因的顯性和隱性”一課為例，圍繞課程的核心內容，提煉教學內容德育元素，從制造沖突、小組合作、以史明理的角度開展教學活動，落實立德樹人的的根本任務，彰顯學科育人魅力，培養社會主義全面發展接班人。

關鍵詞 初中生物 德育元素 學科育人

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

《中學德育大綱》指出，各科教師均要教書育人，寓德育于各科教學的教學內容和教學過程的各個環節之中，把德育大綱的貫徹實施，看作是各科教師的一項重要任務。《義務教育生物學課程標準（2011年版）》明確指出，通過生物學習，期望學生能夠在責任感、科學精神、創新意識和環境意識等方面得到提高。在生物學教學中，德育內容應該體現在哪里？如何體現？下面以人教版“基因的顯性和隱性”一節德育理念和課堂實踐教學為例，彰顯生物學科育人魅力。

1創設情境，挖掘德育元素

1.1教學內容和德育理念的分析

“基因的顯性和隱性”是人教版八年級下冊第七單元“生物圈中生命的延續和發展”第二章“生物的遺傳與變異”第三節的內容。通過前兩節的學習，學生了解了基因、染色體、性狀等概念的內涵及關系，形成概念“基因位于染色體上，并控制著生物的性狀”。教材首先安排了“講述孟德爾的豌豆雜交實驗”，然后直接呈述“孟德爾假說”，再討論“為什么禁止近親結婚”，這樣的邏輯有利于學生的學習。但為了能夠在立德樹人的關鍵任務中發揮根本作用，筆者在教學中按照“制造沖突，引出猜想→基于證據，評價猜想→構建模型，主張猜想→論證猜想，應用實踐”順序展開，可以增強學生實事求是的科學態度，幫助學生養成合作意識，體會遺傳學之父頑強不懈的意志力量。

1.2教學目標和德育點的確定

這節課的課程內容講述遺傳學之父發現“基因”這一歷程，蘊含大量德育素養。通過教材內容分析，筆者確定本節課的教學目標和德育目標（表1）。

2切合內容，融入德育元素

2.1增強實事求是的科學態度

2.1.1創設真實問題，提出問題

教師展示豌豆高莖和矮莖的圖片，同時講授豌豆閉花授粉的特點，提出問題：假如采用人工授粉，將矮（高）莖的花粉授在高（矮）莖豌豆花得柱頭上，得到種子長成后的植株是高莖、矮莖還是中等高度？然后給出事實：孟德爾實驗中雜交子一代種子長成的植株都是高莖的。

教師利用圖片，提出針對性的問題，喚醒學生的前概念中融合遺傳的觀點，再通過科學史引發學生的認知沖突，讓學生產生疑惑并反思為什么原先結論不正確，激發學生學習的興趣，培養學生的科學思維。2.1.2相互討論，引出猜想

教師提問：高莖豌豆和矮莖的豌豆通過雜交生成的子一代為什么都是高莖的？回憶基因控制生物的性狀，你能提出哪些觀點？學生小組討論后，提出3種不同的猜測：1雜交子一代只是遺傳高莖的基因，而矮莖的基因并未遺傳。2高莖基因的數量多于矮莖基因的數量，所以表現出高莖的性狀。3高莖與矮莖基因相比，高莖比較“厲害”。

由此，教師給學生創設了一個完全未知、開放的領域，在培養學生溝通交流、推理能力過程中，激發學生主動探究的內在機制，培養實事求是的科學態度，樹立唯物主義的世界觀。

2.2培養協作互助的團隊合作意識

2.2.1基于證據，評價猜想

教師提供資料，引導學生思考討論：孟德爾把子一代高莖豌豆種下，得到的種子長成的植株是子二代，發現子二代植株有高莖也有矮莖，不過矮莖的要少得多。孟德爾將子二代高莖和矮莖的數量做了數學統計，發現1064株F2植株中，787株高莖，277株是矮莖，高莖∶矮莖比值接近3∶1。孟德爾還對種子形狀、子葉顏色、花的顏色、豆莢形狀、豆莢顏色和花的位置等6種相對性狀研究，發現子二代都出現性狀分離，而且比例都接近3∶1。

各學生小組通過熱烈的討論，非常活躍提出看法。有的小組認為，猜測1觀點錯誤，因為假如猜測1正確，子二代就應該全部都是高莖，這與科學史的結論矛盾。有的小組認為猜測2錯誤，原因是無法怎么解釋科學史中高莖和矮莖比值接近3∶1，特別是研究其他6對相對性狀后，比值都接近3∶1。因此通過排除法，學生一致認為猜測3是正確的。

教師讓學生體會在尊重客觀規律的基礎上，發揮主觀能動性，鼓勵學生質疑猜測，培養學生分析實事的能力，樹立科學的生命觀。在此過程中，學生認識到科學實驗的嚴謹性，培養了獨立思考問題能力和小組協作互助的團隊合作意識。

2.2.2構建模型，主張猜想

教師質疑：1那你們是通過排除法的形式否定猜測1和2，那猜測3“高莖與矮莖基因相比，高莖比較厲害”的觀點就是正確的嗎？2你如何用猜測3的內容去解釋科學史的內容？如果直接讓學生模仿孟德爾提出假說，學生無法開展有效討論。為幫助學生理清思路，教師指引學生將科學史以模型的形式呈現。還可建議學生，將“厲害”的基因用大寫字母體現，“不厲害”的基因用小寫字母展示，并結合前兩節所學的理論，大膽提出猜想。學生通過激烈緊張的討論，形成了各組的見解，并展示小組的猜想。

第一小組展示豌豆親代遺傳圖（圖1）。

有學生覺得猜想正確，因為“能解釋出子一代為什么全是高莖的”。但更多的小組認為：“這個猜測不正確，因為這種猜測是猜測1的內容，這樣的子一代沒有結合親代各自的基因。”教師順勢提問：那子一代應該有幾個基因？根據親代與子一代的關系，親代有幾個基因？為什么？

通過熱烈的討論，學生認可“親代和子一代的體細胞的基因是成對存在的，而生殖細胞只有成對基因中的一個。”

第二小組展示豌豆親代遺傳圖（圖2）

這個展示圖解又引起學生質疑。有的小組認為，“這個猜想能夠解釋子一代的表現性狀，又符合體細胞和生殖細胞的個數”。但有的小組提出了異議，高莖（Dd）形成的生殖細胞應該除（D）這個基因以外，還應該有d基因的生殖細胞，那子一代除了高莖還應該有矮莖（dd），這有悖于科學史的結論。有的小組提出疑問：自然狀態下，豌豆是自花傳粉，閉花授粉，那d的基因從哪里來的？學生通過討論，達成一致，認為自然狀態下，親代體細胞基因是字母大小相同的字母，并且將原遺傳圖的高莖基因（Dd）改為（DD）。

第三小組展示的豌豆親代遺傳圖解，得到大家的一致認同，但是根據科學史的內容展示子一代的遺傳圖解（圖3）時，有其他小組發表自己的看法。

有小組認為這樣的遺傳圖解分析得出的子二代高莖和矮莖應該為1∶1，而不是3∶1。有的小組也提問：生殖細胞中為什么D與D結合，d與d，而D和d不能結合？教師順勢提問：那你認為生殖細胞該如何結合，才能使子二代的高莖和矮莖為3∶1？通過討論，學生一致認為每個雌雄生殖細胞結合機會都是相等的，并修改子一代生殖細胞結合方式。

教師通過“教—學—評”，引導學生模仿科學家的思維方式，深入分析與推理判斷。學生從多角度思考，綜合不同的事實和他人的想法進行選擇、加工和整合，一步步完善主張，增強語言表達能力和互相交流的能力。在此過程中，學生領悟到科學是不斷豐富、不斷完善的過程，從而培養學生推理判斷能力。2.2.2論證猜想，應用實踐

教師質疑：子一代高莖與矮莖豌豆雜交，子二代有哪些性狀呢？性狀的比值是多少？

學生小組通過討論，分析過程，并請學生建模，呈現遺傳圖解。

通過展示討論確定遺傳圖解后，教師給出科學史：孟德爾把F1的高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，得到的種子長成的166株植株中，高莖是87株，矮莖79株，高莖與矮莖的比值接近1∶1。并提出問題：那我們小組試試孟德爾定律挑戰？

教師提出問題：為什么膚色正常的父母，生出白化病孩子呢？你能試著解釋其中的奧秘嗎？當學生通過運用知識與科學家產生共鳴時，大大激發學習的積極性。針對白化病的問題，教師將推理孟德爾定律的方法轉移到實際問題，讓學生認同科學本質上是一種解決問題的活動，并提高學生解決現實問題的能力，提升生命質量從而逐漸形成用科學知??? 識、方法和態度看待現實問題的意識。

3以史明理，升華德育元素教師展示科學史：

孟德爾1848年做神父時表現極其糟糕，于是提出當高中數學、自然科學教師的申請。1850年，孟德爾通過自然科學方面的考試時，當考官要求孟德爾對哺乳動物進行描述和分類時，他在匆忙之間自編了一套漏洞百出的分類系統，不僅忘記了位于最上層的“界”，而且還杜撰出某些莫名其妙的分類系統，并且把毫不相關的袋鼠和海貍以及豬和大象相提并論。考官在評語中寫道：“申請人似乎對專業術語一竅不通，如果想從事教學工作，必須惡補自然科學知識。”

1851年冬季，孟德爾登上開往維也納的列車開始了大學生活。從此，他開始系統地學習生物學知識，并且為日后的工作奠定了堅實基礎。

教師提出問題：根據以上2個資料，你認為孟德爾有什么品質？

教師繼續展示科學史：古希臘科學家畢達哥拉斯，在公元前530年提出“精源論”，該理論認為這些攜帶自我信息的精液會在性交過程中進入女性子宮，就會在母體的滋養下發育為胎兒。父親提供了胎兒形成的必要信息，而目前子宮提供的營養可以使這些數據轉化為胎兒。在孟德爾之前，古希臘哲學家亞里士多德提出“信息和材料”的觀點，認為“女性提供經血作為原料，男性精子提供信息”。并提出問題：在孟德爾之前，有兩名著名專家提出相應的遺傳論，之后，孟德爾提出“顆粒論”，對你有什么啟發？

教師介紹孟德爾求學經歷以及挑戰偉大的科學家的過程，使學生體會這個過程除了需要豐富的想象力意外還需要質疑精神和巨大的勇氣，讓學生感受到孟德爾自強不息、迎難而上、堅持不懈、敢于挑戰權威的品質，從而用榜樣力量激勵和鼓舞學生，樹立頑強拼搏的人生觀。

4小結

生物是一門緊密聯系生活的學科。教師需要對生物學課本中蘊含的德育資源深度挖掘，培養核心素養，落實立德數人。“基因的顯性和隱性”一課，通過“制造沖突，引出猜想→基于證據，評價猜想→構建模型，主張猜想→論證猜想，應用實踐”展開，引導學生用正確的世界觀、人生觀去解決實際問題，培養學生協作的意識，實現學科育人魅力。

參考文獻：

[1]中國人民共和國教育部.義務教育生物學課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]沈思，陶錦，閻平.將德育教育融入生物學課堂——以“生態系統的穩定性”為例[J].中學生物教學，2020，（11）：9-11.