“孟德爾定律”教材分析及教學(xué)建議

周航曉

摘 要:新課改將教材定義為:教材是教師為實(shí)現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo),在教學(xué)活動(dòng)中使用的、供學(xué)生選擇和處理的、負(fù)載著知識(shí)信息的一切手段和材料.“用好”教材,整合資源,“有效”教學(xué),是每位教師的職責(zé).新課程的浙科版“孟德爾的遺傳定律”與人教版的該部分在教材內(nèi)容的編排和教學(xué)要求上存在著差異,通過對比分析,提出新課程教學(xué)觀下本章值得關(guān)注的焦點(diǎn)問題,以實(shí)現(xiàn)新課程的教育目標(biāo)與教學(xué)要求.

關(guān)鍵詞:教材 整合資源 “有效”教學(xué) 孟德爾的定律

“遺傳的基本規(guī)律”是高中生物新課程必修2“遺傳與變異”模塊的第一個(gè)主題即第一章.本章從140多年前孟德爾的植物雜交實(shí)驗(yàn)開始,來展示人類探索遺傳規(guī)律的歷程.本文將浙科版“孟德爾的定律”與人教版該部分內(nèi)容進(jìn)行對比分析,并提出教學(xué)建議.

一、教材分析

1.教學(xué)內(nèi)容分析

與人教版相比,教學(xué)內(nèi)容相同之處:19世紀(jì)60年代孟德爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn),揭示出親子代之間遺傳規(guī)律.孟德爾從一對相對性狀到兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn),通過對現(xiàn)象的觀察、統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)F₁與F₂的性狀表現(xiàn)有規(guī)律性;由此孟德爾大膽提出遺傳因子決定性狀和配子形成中成對的基因分離和不成對的基因之間自由組合的假說,對這些現(xiàn)象進(jìn)行解釋;接著又用測交的方法驗(yàn)證了假說合理性;從而提出了分離定律和自由組合定律.教材設(shè)計(jì)讓學(xué)生沿著孟德爾的探索過程——豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(發(fā)現(xiàn)問題)齠苑擲牒妥雜勺楹舷窒蟮慕饈(提出假?zèng)r)齜擲牒妥雜勺楹霞偕璧難櫓(驗(yàn)證假說)齜擲攵律和自由組合定律(總結(jié)規(guī)律)進(jìn)行思考學(xué)習(xí),從實(shí)驗(yàn)中領(lǐng)悟孟德爾“假說—演繹”科學(xué)方法:體會(huì)孟德爾求實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)精神.

但浙科版知識(shí)的編排和教學(xué)的內(nèi)容與人教版有著較大不同,主要體現(xiàn)在:

一是增加部分:浙科版中將“性狀”明確地給出了定義,這彌補(bǔ)了人教版中只有感性的“性狀實(shí)例”陳述,缺乏理性的“性狀定義”的不足.分離定律中增加“顯性的相對性”內(nèi)容,主要介紹了完全顯性、不完全顯性和共顯性3種形式,使學(xué)生對“顯性表現(xiàn)”有更多的了解.尤其是對人群中ABO血型表現(xiàn)的解釋,既體現(xiàn)科學(xué)又貼近生活.自由組合中“概率的乘法原理”的內(nèi)容,使學(xué)生在一對相對性狀與兩對相對性狀之間的遺傳上建立了數(shù)學(xué)聯(lián)系,從而理解性狀的自由組合是建立在性狀分離的基礎(chǔ)上,且分離與組合是相互獨(dú)立的;使學(xué)生接觸了遺傳概率,建立了概率計(jì)算的數(shù)學(xué)模型,提高了解題能力.此外還特別編排了小資料“配子形成時(shí)發(fā)生基因分離的直觀證據(jù)”、“實(shí)踐中的自由組合”和課外讀物“表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境條件共同作用的結(jié)果”,這些內(nèi)容不需要學(xué)生掌握,卻將抽象深?yuàn)W的科學(xué)知識(shí)帶進(jìn)了生產(chǎn),貼近了生活,提高了學(xué)習(xí)的興趣,開拓了學(xué)生的視野,豐富了學(xué)生的知識(shí),加深了對相關(guān)概念的理解,有效地幫助學(xué)生提高了遺傳定律的應(yīng)用能力.

二是改編部分:將“孟德爾生平簡介”和“孟德爾獲得成功的原因”以課外讀物的形式供閱讀,內(nèi)容較為完整,使學(xué)生對孟德爾這位“遺傳學(xué)之父”有了更多的了解,而由衷敬佩,提高了學(xué)生入文素養(yǎng).同時(shí)學(xué)生意識(shí)到任何一項(xiàng)科學(xué)成果的取得,不僅要付出艱辛的勞動(dòng),還要有正確的研究方法,從而有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和堅(jiān)忍不拔、持之以恒的探索精神.在分離現(xiàn)象的解釋中將“基因”、“等位基因”、“表現(xiàn)型和基因型”概念添加進(jìn)解釋中,教材這樣的編寫雖違背了科學(xué)發(fā)展的事實(shí),但體現(xiàn)了教材注重可行性,有利師生的教學(xué).將人教版“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)改成“模擬孟德雜交實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)安排在第二節(jié)中,活動(dòng)由一對相對性狀和兩對相對性狀雜交模擬實(shí)驗(yàn)兩部分,使活動(dòng)課內(nèi)容充實(shí),節(jié)奏緊湊.浙科版還對圖表進(jìn)行組合改版,使知識(shí)內(nèi)容與圖標(biāo)解析更符合教學(xué)規(guī)律.

三是刪除了人教版中的“假說—演繹法”、“技能訓(xùn)練”和“孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)”的內(nèi)容.使教學(xué)內(nèi)容削枝強(qiáng)干,重點(diǎn)突出,過程簡潔流暢.

總之,浙科版教材編寫不僅體現(xiàn)了基本的生物學(xué)知識(shí),也注意學(xué)生情感、態(tài)度、價(jià)值觀的培養(yǎng),更注重學(xué)生綜合能力的提高.

2.課標(biāo)與教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

依據(jù)浙科版高中生物教學(xué)指導(dǎo)意見,本章的課標(biāo)內(nèi)容包括兩點(diǎn):分析孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法,闡明基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律.教學(xué)重點(diǎn):以孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)為素材進(jìn)行科學(xué)方法教育;對分離現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象的解釋,闡明分離定律和自由組合定律;運(yùn)用分離和自由組合定律解釋一些遺傳現(xiàn)象.教學(xué)難點(diǎn):對分離現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象的解釋;顯性相對性.簡而言之教學(xué)要求充分體現(xiàn)了新課程“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”理念,使學(xué)生通過課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)在知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度、價(jià)值觀等方面得到綜合發(fā)展,進(jìn)而提高生物科學(xué)素養(yǎng).

二、新課程教學(xué)觀下,本章值得關(guān)注的問題

1.如何化解教材編排體系與學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律的矛盾

浙科版“遺傳與進(jìn)化”模塊是以人類對遺傳學(xué)的研究和發(fā)展歷程為主線進(jìn)行編排的,先是遺傳規(guī)律,之后介紹減數(shù)分裂.但實(shí)際教學(xué)中這樣的編排不一定符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,若根據(jù)順序“教教材”,學(xué)生對“分離和自由組合的遺傳現(xiàn)象的解釋”的理解有一定的困難;另一方面,遺傳規(guī)律的學(xué)時(shí)較長,在學(xué)習(xí)減數(shù)分裂時(shí)學(xué)生又出現(xiàn)難于與有絲分裂知識(shí)的有效銜接,這就不利于有效性教學(xué).因此可以考慮把“減數(shù)分裂”的教學(xué)內(nèi)容調(diào)整到本章之前進(jìn)行.這樣既能在“有絲分裂”的基礎(chǔ)上趁熱打鐵,又能使學(xué)生更好的理解“孟德爾對觀察到現(xiàn)象的解釋”,從而有效地突破教學(xué)的難點(diǎn).

在新課程的教學(xué)觀下,教師應(yīng)順應(yīng)時(shí)代要求,樹立新的教材觀即創(chuàng)造性地“用教材”——視學(xué)

生的情況、學(xué)校的客觀條件和資源以及教師自身的特點(diǎn),對章節(jié)的教學(xué)進(jìn)行調(diào)整,包括調(diào)整內(nèi)容的先后順序,適當(dāng)精簡或拓展知識(shí),或者變換知識(shí)的呈現(xiàn)方式等,既要做到知識(shí)在系統(tǒng)性上能夠前后呼應(yīng),又適合于教學(xué)所需.

2.如何協(xié)調(diào)章節(jié)教學(xué)中整體與細(xì)節(jié)的關(guān)系

教學(xué)要體現(xiàn)生物課程的教育價(jià)值,要實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo).那么,如何解釋孟德爾定律的實(shí)質(zhì),如何進(jìn)行遺傳學(xué)術(shù)語和概念的教學(xué),如何體現(xiàn)孟德爾科學(xué)研究方法和過程的教育?教師要發(fā)揮出“主導(dǎo)”作用,樹立整體教學(xué)觀,精心設(shè)計(jì)課程的實(shí)施方案.本章可以用“假說—演繹法”貫穿“孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)過程和方法”的教學(xué),第一課時(shí)可以先削弱相關(guān)概念的教學(xué),圍繞主線運(yùn)用問題串的形式,層層深入地引發(fā)問題和討論問題,在分析和解決問題的過程中建構(gòu)知識(shí)框架.讓學(xué)生沿著孟德爾的探索過程進(jìn)行思考,進(jìn)而完整地領(lǐng)悟其中的科學(xué)方法.然后在整體中去優(yōu)化雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解,遺傳學(xué)概念和原理等細(xì)節(jié)教學(xué),可以將相關(guān)概念的教學(xué)安排在第2課時(shí).科學(xué)既是過程,又是概念的體系,因此可利用科學(xué)探究過程促成生物學(xué)概念形成,進(jìn)行有效教學(xué).教師應(yīng)循序漸進(jìn)對相關(guān)概念進(jìn)行梳理,建立概念圖,以便學(xué)生理解概念間的相互聯(lián)系,使之形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu).表1是分離定律第1課時(shí)“假說—演繹法”教學(xué)設(shè)計(jì)思路.圖1是對表1備注部分構(gòu)建的遺傳概念圖.

3.如何看待探究式學(xué)習(xí)與接受式學(xué)習(xí)的作用

探究式學(xué)習(xí)是新課程提出的一項(xiàng)基本要求,探究是生物科學(xué)基本特征,因此,在教學(xué)過程中應(yīng)該體現(xiàn)這一特征.本章內(nèi)容有很多探究活動(dòng)的有利素材.如孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)的過程,利用多媒體直觀生動(dòng)的動(dòng)畫,創(chuàng)設(shè)情景,設(shè)計(jì)問題,開展類似于科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的教學(xué),讓學(xué)生在主動(dòng)學(xué)習(xí)過程中接近真實(shí)的科學(xué),從而建立起正確的科學(xué)觀.再如開展“模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)”的探究活動(dòng),既符合學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,又激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在體驗(yàn)孟德爾實(shí)驗(yàn)的結(jié)果上,在自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)上構(gòu)建遺傳學(xué)知識(shí).讓學(xué)生在“做科學(xué)”的過程中獲得體驗(yàn)和發(fā)展.

但是課堂能否進(jìn)行“處處探究”呢?這個(gè)顯然不行.首先,一些概念性知識(shí)難以進(jìn)行探究.如相對性狀,基因型與表現(xiàn)型,純合子與雜合子等許多遺傳學(xué)概念學(xué)生是很難通過探究進(jìn)行自主構(gòu)建,但采用采取接收式的學(xué)習(xí)比探究式學(xué)習(xí)顯然更為有效.再者,探究學(xué)習(xí)是建立在接受式學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上的.如利用數(shù)學(xué)概率分析一對相對性狀與兩對相對性狀的遺傳聯(lián)系時(shí),學(xué)生要有數(shù)學(xué)概率知識(shí)的儲(chǔ)備,其概率的加法原理和概率的乘法原理也不可能通過探究獲得.其次探究學(xué)習(xí)還受教學(xué)時(shí)間、師生的精力、活動(dòng)場所等多種因素的限制.因此,教學(xué)中需要教師“因材探究”,“因時(shí)探究”,靈活駕馭,讓接受與探究兩種學(xué)習(xí)方式形成有利互補(bǔ),既提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率又提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng).

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(責(zé)任編輯:易志毅)