深度學習理論在高中生物遺傳規律教學中的應用策略研究

徐倩竹

摘? 要：基于核心素養培養的高中生物高效實驗課堂構建有利于促進學生的全面發展，學生的生物學學科核心素養是生物學課程的核心宗旨。高中生物教師在設計與實施實驗教學的過程中要緊緊圍繞“學科核心素養培養”這一關鍵點，靈活用各種教學策略，將學科核心素養滲透在教學的各個環節中，以中學生物遺傳規律深度學習教學為支點，促進學生生物學科素養的全面發展。

關鍵詞：核心素養；遺傳規律；深度學習；教學策略

高中生物遺傳規律題的題型較多，該生物知識點對教師以及學生來說都十分重要，也是各類試題中必然涉及的知識點。但現實情況是大部分學生對這方面知識的掌握水平的十分不牢固，或者是即使掌握了相關的答題技巧也無法在做題時真正用好。對此，高中生物教師要做的不只是將重點知識教給學生，而是要教會學生如何養成正確的解題習慣以及在日常生活中如何獲得更多解題思路，幫助學生快速且準確地抓住題干中要點，獲得正確答案。

隨著新課程改革的不斷推進與發展，核心素養培育已成為學校各個階段的教育培養目標，為了有效提升生物學教師的教學效率與質量，圍繞核心素養教育的相關要求開展教學活動勢在必行。鑒于此，本文將從學科素養視角出發，探討科學核心素養下高中生物遺傳規律學習策略，為生物學教師的教學提供參考。

一、高中生物遺傳規律題的常見題型

第一種，基本概念題，該種題型是檢驗學生對生物學概念的掌握情況，主要考查基因、性狀、純合體、雜合體等概念；

第二種，圖形題，圖形題大多會從減數分裂遺傳方面開展判斷，例如看圖判斷致病基因位于哪條染色體上，考查學生相關知識的掌握情況，是較為綜合但是也容易答對的題目；

第三種，分析推論題，生物學科中遺傳規律分析推論題大多是以表現型推導的基因型，例如對種子或者果實進行基因型推導，進行多倍體推導，這樣的題型是檢驗學生的擴展思維能力；

第四種，計算題，計算題大多會作為壓軸題，難度較高且考查的知識更為綜合，會從種類、概率以及比例等方面進行。

二、培養高中生物遺傳規律題的解題思路

（一）熟練掌握理論知識點和解題模板

理論知識點是解題的重要基礎，一旦學生在理論知識概念方面出現偏差或者是存在漏洞，就會影響到后續的解題，出現沒有解題思路或者是解題方向錯誤的情況。因此，教師需要在學生學習生物遺傳規律題時就幫助學生做好知識理解以及鞏固。但是需要注意的是通過強硬手段背誦知識點不一定能夠提升學習能力和學習效率，而是需要在知識已經掌握的基礎上通過動手實驗等方式深化對知識的印象，并且以此開拓有效知識記憶辦法，為后續解題打好基礎。

常規的解題關鍵主要分為以下四步：

1. 明確相對性狀（如野生型和突變型）的對應關系；比較復雜的遺傳題會出現紅眼、白眼、無眼等性狀，其中眼色中的紅眼、白眼為一對相對性狀；另一對是有眼、無眼相對隱蔽的相對性狀。

2. 判別基因在染色體上的位置。最常用的解法即為假設法，題干中若出現隱女顯男的雜交組合，則可以直接根據子代中表型與性別之間的關系做出判斷。

3. 將題干中的文字、表格形式的信息，轉化成簡要的遺傳圖解形式，可以更直觀地反應遺傳的規律以及子代中各基因型之間的比例關系。

4. 計算比例時，要注意相應表型的計算范圍，如求F2中雌性純合子的概率與求F2雌性中純合子的概率的求值范圍并不相同。常見的計算方法有配子計算法和系數計算法。若其中存在致死和淘汰某種類型的時候，需要注意的是計算過程中仍需要遵循孟德爾的分離比，但需要及時地調整比例。

（二）整理歸納考題特點

生物遺傳規律相關題目雖然問題及其形式多種多樣，但是這些題目本身是具有一定的規律性的，并且都不能拋開生物遺傳規律基礎知識，因此教師需要幫助學生盡可能多地整理總結該類題目，從而以不變應萬變。

例如基因在自由組合前必須有基因分離，那么教師需要引導學生在日常學習中將相關問題轉變為若干分離定律問題，并且嘗試使用分離定律進行解析，將結果組合起來乘積。解題完成之后還需要進行檢驗，確保所得到答案無誤，一旦出現錯誤就需要從最開始的步驟找起，發現錯誤的地方并且進行改正，將該錯題作為重要例題，定期進行反思總結。當學生進行過多次這樣的解題情況，就需要歸納這些問題的特點，并且用沒有做過的題驗證問題的特點是否具有有效性。

隨著新考高的不斷改革，2023年1月選考的傳統實驗題從以動物生理學情境為主的實驗試題，改為遺傳題為情境的實驗試題。這就要求學生具備基于問題解決策略的建構的能力，指向科學探究。通過實驗設計、實驗分析和評價等多種途徑，既涉及遺傳學的知識點，又涵蓋了實驗探究的科學思維，綜合測評學生的科學素養探究維度的發展水平。

（三）開展必要的重復練習，養成良好的解題習慣

高中學生在學習生物遺傳規律知識時需要加強專項訓練，多次練習不同的題目，或者將重點題目在不同時間段開展重復練習，知道相關知識點鞏固到最佳的狀態。學生需要學會善用錯題本，并且遇到問題時盡可能多與其他同學或者生物教師一起研究，學會合作學習，集合不同的人的不同解題思路，而后發現最適合自身的解題思路并以文字敘述的形式記錄下來，并通過與老師的解題思路進行對比、結合，更全面地理清解題思路。從自身的實際情況出發尋找解決生物遺傳規律題的最快方法，且舉一反三，將有用的方法運用到生物學科其他知識點學習或者其他學科的部分內容學習中，以此提升學生綜合學習能力。

三、通過高中生物遺傳規律實驗教學來培養學生的科學精神

當前的高中生物遺傳規律實驗，如模擬減數分裂過程等主要是驗證類的實驗，在教師的引導下，學生利用老師提供的實驗器材和藥品進行實操，從而驗證已得出的實驗結論。運用這樣的教學方式，學生可以掌握實驗的目的、實驗操作和了解最后的實驗結論。但是對實驗中如何設計、遇到問題如何改進，并沒有加入學生的思考。這樣的實驗過于注重教材書面知識，失去了生物學的探索性，使得生物實驗淪為知識再現和驗證的工具。長此以往，學生會喪失對生物實驗的好奇心和創造性，越來越缺乏科學精神。

首先，在生物遺傳規律實驗中，教師應該讓學生仔細觀察，獨立思考，尊重學生的主觀能動性。分組實驗，讓每一位學生都有親自了解和實驗的機會，比如在模擬孟德爾實驗、摩爾根的果蠅伴性遺傳實驗中，老師應教給學生正確的實驗方法，讓學生搞懂原理，學會操作，樹立嚴謹的科學精神。

其次，提高學生獨立進行實驗的能力，生物學實驗著重考察學生的動手能力，教師在實驗教學中，應遵守實驗規定，在保證學生實驗安全的前提下，確保學生處于一個良好的實驗環境，鼓勵學生獨立進行實驗設計，勤于思考，勇于動手，嚴格按照正確的實驗方法進行操作，在教師的指導下，讓學生自己進行實驗，得出最終結論。無論實驗的結果是成功還是失敗，只有在親身實驗的過程中吸取經驗教訓，不斷思考，不斷改進，才能取得進步。

最后，在實驗中培養學生的求實精神。在生物實驗中，因為各種各樣的問題都會導致實驗無法出現預期的效果，作為生物教師要引導學生獨立思考，找出失敗的原因，尋求解決方法，再次進行實驗驗證，培育學生求實的科學精神，讓學生體驗科學探索的樂趣。

四、運用信息技術，鞏固學生知識基礎

在生物遺傳規律教學中，教師可通過教學設計強化學生對生物實驗原理和相關概念的理解掌握是生物教學的重要目標。信息技術為生物演示實驗提供了新的展示平臺。在實驗教學中信息技術的加入將圖文并茂、動靜結合的特點帶入生物課堂，進而可以有效推進學生對基礎知識的深入理解。隨著網絡信息技術的不斷發展，高中生物教師應與時俱進，不斷創新教學設計，將視頻微課、云實驗平臺等現代化教學方式與生物實驗教學有機融合，并結合網絡教學資源庫不斷豐富實驗教學內容，拓展實驗教學邊界，為學生思維能力發展提供廣闊空間。

五、開展合作學習，培養學生合作意識

我國新一輪課程改革極力倡導開展自主型、合作型、探究型的學習方式，合作學習是落實生物學學科核心素養的有效教學方法之一。合作學習教學策略注重以學生為主體，尊重學生，并將合作學習活動作為師生共同構建知識、聯系師生情感、形成社會價值觀的過程。生物學學科核心素養貫穿于整個生物學教材中，是學生在學習生物學知識原理、掌握基本的實驗操作技能的同時所要形成的必備品質。將合作學習策略應用于生物學實驗教學中，有利于培養學生生物學學科核心素養。傳統生物課堂學生學習方式單一，實驗探究方式以教師引導學生跟隨操作為主，學生之間缺乏交流與互動，嚴重固化了思維能力，降低了學習生物學的主動性。在生物學實驗教學中的運用合作學習策略，旨在轉變學生學習方式，促進學生在合作、交流、探討的過程中掌握生物學的基本概念和原理知識并在合作實驗探究中培養合作意識，鍛煉動手實踐能力。在小組合作過程中，每位學生都有自己的角色任務，小組成員可以通過對實驗過程、實驗結果進行自由討論發表創新性意見，在與他人的思想碰撞中促進自身思維能力的提升。在遺傳規律生物實驗過程中，學生可以通過合作交流加深對生物學概念的理解進而形成生命觀念，可以在與他人思考討論的過程中發展自身的科學思維能力，也可以在參與實踐的過程中，掌握科學探究的基本原理和方法，還可以在生物實驗聯系現實生產生活實際問題的過程中，樹立社會責任感。

綜上所述，高中生物遺傳規律雖然是重難點問題，但只要學生掌握了正確的解題思路，不斷培養解題能力，就能夠提升解題水平并且在面對不同形式的遺傳規律題時都能夠最高效地解決。在核心素養教育背景下，教師通過創設教學情景、開展小組合作學習、融合網絡信息技術等多元化策略優化生物遺傳規律教學方式，可以充分激發生物遺傳教學課堂潛能，進而促進學生生物學學科核心素養的形成。因此，在當前的高中生物遺傳規律課堂中，生物教學工作者要積極探索適合當前教育時代背景的各種教學策略，提升學生學科素養，發揮學科育人作用，促進學生綜合素質的發展。

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（責任編輯：莫唯然）