楊志朋
摘 要:遺傳作為高中生物學必修二的重點以及難點,是困擾大多數同學的一道障礙,而在其中的遺傳規律的學習難度是最大的,在新課程標準中對本模塊提出了新的要求,學生不僅需要掌握基本的計算方法以及基本規律,更要理解生命的延續性和發展性,并要求教師在教學過程中從生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任方面進行育人教育。本文結合十余年的教學實際,簡要談一談對遺傳基本規律的講解心得。
關鍵詞:遺傳規律、減數分裂、基因、染色體
遺傳作為人教版高中生物學必修二的重點以及難點,是困擾大多數同學的一道障礙,而在其中的遺傳規律的學習難度是最大的,在新課程標準中將遺傳模塊闡述為:“從細胞水平和分子水平闡述生命的延續性,本模塊內容,對于學生理解生命的延續和發展,認識生物界及生物多樣性,樹立正確的自然觀有重要意義?!盵1]整個遺傳模塊主要圍繞“遺傳信息控制生物性狀,并代代相傳”這一核心概念展開,其中更是涉及到了較多的小概念和原理,下面我將從遺傳基本規律的總體脈絡、基因的分離和自由組合定律、減數分裂以及幾個關鍵節點的過渡技巧等方面對遺傳的講解技巧進行分析。
一、遺傳規律的總體脈絡
遺傳基本規律模塊的學習順序是從孟德爾通過實驗總結出兩大基本遺傳定律既基因的分離和自由組合定律開始的,而后過渡到細胞水平的減數分裂學習,最終將基因和染色體在遺傳中的變化規律進行總結,通過摩爾根的果蠅實驗確定了基因和染色體的位置關系。整體上看這部分內容的順序是從表型的宏觀認識開始到規律總結后,通過減數分裂的實際學習對染色體行為進行進一步認識,到將二者的融合提升到基因在染色體上。教材的知識構架完整清晰,但對于學生來說初次的學習很難有所認識,所以就需要教師引領學生對學過的內容就行梳理提升,這將得到意想不到的效果。在完成新課標要求:“從細胞水平和分子水平認識生命的延續性”上也會有所突破。
二、基因的分離和自由組合定律的講解思路
本章節內容是從表象入手進行規律的總結內容,總結過程是比較抽象的過程。在講解本章節內容之前教師應當意識到,這是一個全新的知識體系,學生是在沒有任何基礎的前提下開始學習的,需要建立一個從無到有的遺傳體系。所以,在講授新課之前我們應當在“遺傳”這個詞上下功夫。教師可以圍繞這個核心詞匯與學生展開討論,目的是將學生帶入這一領域中來。通過討論至少要讓學生認識到遺傳至少是兩代之間的事情,讓學生產生疑問,帶著對遺傳問題探索的渴望,讓學生有目的、有期望的進行新內容的學習將取得事半功倍的效果。
在整個規律總結的過程中,假說演繹法學習是至關重要的一個環節,教師可以通過袁隆平院士的影響力,首先在學生心中種下一粒種子,讓學生達到對假說演繹法在思想上認可之后進一步學習,可以加深學生對該方法的認知。而在整個方法講解的過程中,教師要引導學生體會“觀察—提出問題—提出假說—實驗驗證”的科學思維方法領略科學家嚴謹務實的求知態度和大膽假設、富于想象的創新思維。[2]
其次,在假說演繹法的講解過程中,要讓學生明確實驗現象、提出問題、做出假設、演繹過程、測交驗證及得出結論這些步驟與相應內容的對應關系。這部分內容對于學生來講,采用先記憶再理解的學習方法會更加實用,因為學生要構建一個新的知識體系,必然要先明確規則,掌握了規則才能對內容有更加深入的認識。
再次,引導學生主動探索也是學習本部分內容的關鍵環節,在了解了孟德爾關于“一對相對性狀”、“兩對相對性狀”實驗后,引導學生從中主動發現問題,提出問題進而主動探索并認同,這一學習順序將對學生的學習乃至以后的總結提升產生關鍵影響。教師在這一環節可以巧妙設問來引導學生。例如:“在子一代全為高莖的情況下,為什么子二代又會出現矮莖“”等問題。讓學生在探索中學習,在探索中前進。
三、減數分裂的講解思路
減數分裂是必修二第二章第一節的內容,作為遺傳的細胞學基礎,為遺傳的理論學習提供了關鍵的細胞水平證據。學生是在學習了有絲分裂基礎上來學習減數分裂的,所以學習起來相對容易。但在染色體的行為變化上,尤其是同源染色體的行為變化上難度依然較大。在本部分知識講授過程中,教師應特別突出一個詞語——“穩定”。在穩定的前提下,結合有性生殖生殖方式的講解,學生對于減數分裂過程中同源染色體的分離原因將有更清晰的了解。而明確的減數分裂的最終目的是同源染色體分離之后,帶著這個目的對減數分裂進行學習,學生可以更好地理解減數分裂各個時期染色體行為變化的原因。最終通過減數分裂和受精作用將染色體數量再次恢復到穩定狀態。
四、幾個關鍵節點的過渡技巧
1、基因的分離定律到自由組合定律
分離定律是自由組合定律的基礎,二者間的過渡不是由一對性狀到兩對性狀的簡單疊加,而是思維上的轉變,二者間不僅相互聯系也彼此獨立。學生在學會分離定律的基礎上學習自由組合定律,需要培養學生歸納總結的能力,兩對或兩對以上的相對性狀在遺傳規律上有著極其相似的特點,教師可以通過反復演示AaBb自交得出基因型和表型的過程,讓學生反復觀察驗證,找到兩對遺傳因子在傳遞過程中的聯系,用以解決兩對乃至多對性狀的遺傳問題。
2、有絲分裂到減數分裂
有絲分裂與減數分裂既有本質區別,又有相互聯系。在教學過程中要讓學生明確區別,利用聯系來學習減數分裂,通過對比法的運用來學習新課。首先,在學習新課之前應帶學生明確染色體、染色單體及DNA三者之間的關系,使學生在接觸同源染色體時才不易混淆。其次,帶領學生回顧有絲分裂姐妹染色單體的分離過程及相應結果,在講解減數第一次分裂同源染色體分離、減數第二次分裂姐妹染色單體分離時,與有絲分裂做好對比,讓學生總結區別。最終通過比較各時期圖像對有絲分裂和減數分裂做到精準判斷。
3、遺傳定律、減數分裂到基因在染色體上
在本部分知識過渡中,可巧妙運用教材中的問題探討,在薩頓假說的基礎上,引導學生模擬基因在染色體上的場景,通過動畫演示或者制作橡皮泥模型等方法,直觀的看到基因和染色的在遺傳過程中的行為一致性,達到將微觀內容直觀化,順利過渡到本節內容學習中來。
遺傳的基本規律學習是本冊教材的重點以及難點,有關的教學放學值得我們不斷探索、創新。在十余年的教學經歷中,通過不斷地學習,為學生答疑解惑,在教學中學習,在學習中收獲以期達到更好地教學效果。
參考文獻
[1]人教版教師教學用書,生物學必修2,遺傳與進化第1頁
[2]人教版教師教學用書,生物學必修2,遺傳與進化第78頁