面向中學生物教育的高師遺傳學教學改革

唐 蓓

(重慶師范大學 生命科學學院，重慶 401331)

遺傳學是研究生物遺傳和變異規(guī)律的科學，也是一門發(fā)展較快和密切聯(lián)系實際的學科。在高等師范院校，遺傳學也是生物類專業(yè)的一門主干課程。作為培養(yǎng)基礎(chǔ)教育師資隊伍的搖籃，高校生物教育專業(yè)的遺傳學教學，既不同于農(nóng)業(yè)院校偏重于動植物、微生物遺傳，為學習育種等課程奠定基礎(chǔ)；也不同于醫(yī)學院校側(cè)重對人類遺傳變異的研究，為學習醫(yī)學其它課程奠定基礎(chǔ)；而是要滿足學生將來從事中學生物教學的需要，要求學生主要掌握普通遺傳學的基本知識和基本原理[1,2]。

遺傳學方面的知識，在中學生物中占有較大比重，以使用最多的人教版教材為例，高中生物必修2《遺傳與進化》都是遺傳學的內(nèi)容[3]。隨著中學新課改的實施，生物教材進行了更換，在整體編排和教學內(nèi)容上有了一些變化，高師院校如何在遺傳學教學中適應(yīng)這種變化，是需要思考的問題。同時隨著學科的發(fā)展，遺傳學的研究內(nèi)容也在發(fā)展，有了許多新進展，因此，在遺傳學教學中也應(yīng)該反映出這一變化，從而更好地體現(xiàn)時代性。

作者在教學實踐中對遺傳學的教學內(nèi)容和教學方式進行了改革，以適應(yīng)中學生物教學的需要以及高師院校對師范生的培養(yǎng)要求。

1 教學內(nèi)容與中學生物教學內(nèi)容緊密結(jié)合

重慶地區(qū)采用的是人教版的生物教材，在該教材的高中生物必修2《遺傳與進化》中，主要包含了以下內(nèi)容：孟德爾的分離定律和自由組合定律、基因與染色體的關(guān)系(含伴性遺傳)、基因的本質(zhì)及表達、遺傳物質(zhì)的變異(含人類遺傳病)、雜交育種與基因工程、生物進化理論等。同時在閱讀資料中還涉及到DNA指紋技術(shù)、生物信息學和基因治療。作者根據(jù)以上中學生物的教學內(nèi)容，對遺傳學教學內(nèi)容進行了調(diào)整。

首先教學內(nèi)容覆蓋了中學生物的知識，包括遺傳的三大定律、遺傳的染色體學說、伴性遺傳、遺傳的分子基礎(chǔ)、遺傳物質(zhì)的變異、數(shù)量性狀遺傳、微生物遺傳、細胞質(zhì)遺傳、群體遺傳等。教學重點是遺傳的三大定律、伴性遺傳、遺傳的分子基礎(chǔ)、遺傳物質(zhì)的變異和數(shù)量性狀遺傳。微生物遺傳的講授側(cè)重于細菌和病毒的遺傳分析，細胞質(zhì)遺傳一章重在講清細胞質(zhì)遺傳的特點和表現(xiàn)，群體遺傳學部分重點在于對群體的遺傳平衡的分析[4，5]。

另外單獨增加 “遺傳與人類健康”一章，這章的內(nèi)容包括人類基因組計劃、人類遺傳病、腫瘤與遺傳以及遺傳與優(yōu)生等內(nèi)容。在人類基因組計劃部分，除了介紹人類基因組計劃，還介紹1節(jié)左右課時的生物信息學知識。在人類遺傳病部分，介紹遺傳病的特點和防治，其中包括了基因治療的內(nèi)容。之所以增加腫瘤與遺傳方面的知識是為了增加與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，這也是中學生物新課程的核心理念之一，這部分主要介紹癌細胞的特征、癌變的過程等知識。在遺傳與優(yōu)生中介紹優(yōu)生的措施，這些內(nèi)容在中學生物教材中也涉及到了，同時這部分知識的實用性強，也是注重教學與現(xiàn)實生活聯(lián)系的一種體現(xiàn)。

2 教學內(nèi)容與中學生物教材的特點緊密結(jié)合

人教版生物教材有一個很突出的特點就是既有基礎(chǔ)性又有時代性，在注重生物科學核心概念知識的基礎(chǔ)上，力圖體現(xiàn)學科的發(fā)展性，將最新的生物科技成果和發(fā)展前景展示給學生，既激發(fā)學生的學習興趣，也拓寬了學生的知識視野。例如在教材中設(shè)置有“科學前沿”欄目，專門介紹相關(guān)的學科前沿知識，如生物信息學等。因此在遺傳學教學中，也應(yīng)注重將遺傳學發(fā)展的前沿知識介紹到課程中，以滿足中學生物教學的要求，另外也有利于激發(fā)學生的探究精神，增強學習的興趣。

作者在教學中引入了以下遺傳學發(fā)展的前沿知識：反向遺傳學、表觀遺傳學、端粒和端粒酶以及前面提到的生物信息學和基因治療的知識[6]。反向遺傳學的內(nèi)容放在人類基因組計劃一節(jié)講解，用一節(jié)課時簡要介紹反向遺傳學的研究內(nèi)容以及主要的反向遺傳學技術(shù)，基因敲除技術(shù)、基因過量表達、RNAi等[7]。表觀遺傳學的內(nèi)容放在“遺傳的分子基礎(chǔ)”一章中基因表達的調(diào)控一節(jié)講解，用大半節(jié)課時介紹表觀遺傳學的研究內(nèi)容和DNA甲基化、組蛋白修飾以及X染色體失活等主要機制，詳細內(nèi)容讓同學們下來查閱相關(guān)資料[8，9]。端粒和端粒酶的知識放在DNA復制部分講解，介紹利用端粒酶使模板鏈的末端延伸以及解決末端隱縮的問題。

3 處理好與其它交叉學科的關(guān)系

遺傳學中有些內(nèi)容與其它學科有交叉，我校生物化學、微生物學以及細胞生物學都在遺傳學之前開設(shè)，分子生物學與遺傳學同時開設(shè)。針對與這些學科交叉的內(nèi)容作者進行了如下處理：“遺傳的染色體學說”一章中，與細胞生物學重復的染色體形態(tài)結(jié)構(gòu)和細胞分裂部分只作總結(jié)性講解，本章主要介紹染色體周史和遺傳的染色體學說以及對孟德爾定律的解釋。微生物遺傳學部分，對細菌病毒的結(jié)構(gòu)、繁殖以及作為遺傳分析材料的優(yōu)點等作總結(jié)性介紹，而重點講解細菌和病毒的遺傳分析。“遺傳的分子基礎(chǔ)”一章與生化和分子生物學均有交叉，因此對核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)、遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯以及基因表達調(diào)控等內(nèi)容均做復習性講授，不過多闡釋，另外再增加一些學科前沿知識如端粒酶和表觀遺傳學的介紹[10]。

4 在遺傳學教學中滲透對師范生教學技能的培養(yǎng)

遺傳學的知識基本涵蓋了高中生物必修2《遺傳與進化》的內(nèi)容，為了提高師范生的教學技能，為他們將來講好這些知識打下基礎(chǔ)，作者在遺傳學教學中對與中學生物相關(guān)的內(nèi)容進行了教學分析。關(guān)于分離定律和自由組合定律，學生在中學都學過，這兩個定律也是高中生物的重點與難點。在講授這部分內(nèi)容時，作者重在傳授講授方法，把精力放在教學生如何講好這兩個定律，其關(guān)鍵點在何處上，這樣既不過多重復高中學過的知識，又教給了學生如何對教材進行分析，以及如何進行講解，很受同學們歡迎。同樣在對DNA的結(jié)構(gòu)、復制、蛋白質(zhì)合成、是主要遺傳物質(zhì)的證據(jù)以及基因?qū)π誀畹目刂频葍?nèi)容進行復習性講解時，也注意給學生傳授了教法，提供了一些講授方法，以提高他們的教學技能。

總之，高等師范院校要求師范生既要掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識，又要具備相應(yīng)的師范技能，作者在遺傳學教學中進行了一些嘗試，希望能對學生同時進行這兩方面的培養(yǎng)，從教學內(nèi)容教學方法上與高中生物進行有機結(jié)合，為他們將來從事中學生物教育奠定基礎(chǔ)。此外，現(xiàn)在中學生物教育倡導探究式的學習和教學方法，如何在高師的遺傳學教學中實施這一教學方法，作者正在探索，希望能對學生有更好的示范作用。

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