對孟德爾分離定律核心概念教學的思考

【摘要】高中生物教學中，注重學生對生物學核心概念的更加深入的理解，一方面體現在對核心概念的形成、發(fā)展過程，另一方面體現在其中蘊含的科學方法和文化與價值等方面的深刻認識上，而利用科學史資料促進學生對核心概念的建構是一條可行的途徑。

【關鍵詞】核心概念教學思考

我國《中學生物學課程標準》明確提出，“讓學生深入理解生物學的核心概念”。那什么是核心概念呢？劉恩山教授認為，核心概念是位于學科中心的概念性知識，包括了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，這些內容能夠展現當代學科圖景，是學科結構的主干部分。孟德爾分離定律是高中生物課程中的核心概念之一，以下是本人利用科學史等引導進行概念教學過程，該部分教學的重點是通過理解孟德爾對分離現象的假說和驗證，深刻理解“性狀遺傳是遺傳因子傳遞的結果”和分離定律的內涵；結合PPT 多媒體教學，以問題為線索，沿著孟德爾的研究足跡，用科學史和科學方法教育統(tǒng)領教學的全過程，使學生體驗他探究分離定律的方法和過程。

一、利用科學史導入，創(chuàng)設問題情境和歷史情境

利用生活中息息相關的遺傳現象和在遺傳學上有突出貢獻的孟德爾的生平和貢獻來引出新課，使學生對孟德爾產生了強烈的崇拜之情，同時介紹豌豆雜交實驗的歷史背景，給學生展示出當時孟德爾做豌豆雜交實驗時要解決的問題：性狀是誰控制的？它們在細胞中怎樣存在？它們是如何傳遞給子代的？有沒有規(guī)律可循？從而引起了學生的認知矛盾和求知欲，使得他們也很想知道怎么解決這些問題。此時，我讓學生先自學教材中的相關內容及插圖，同時思考：豌豆作為實驗材料的優(yōu)點有哪些？這樣，老師在進行分離定律這一核心概念教學時利用科學史資料進行教學，創(chuàng)造了一個有趣的和諧的課堂教學氛圍，引起了學生的求知欲和學習興趣，促使學生沿著孟德爾的研究足跡進行進一步的探究，為接下來的教學順利進行打下了良好的基礎[1]。

二、有指導地重建核心概念——分離定律

根據孟德爾的研究過程，我還設計環(huán)環(huán)相扣的問題，引導學生參與到孟德爾的遺傳模擬實驗中，讓學生置身科學史中去體驗孟德爾的思考和研究過程：向學生介紹選豌豆做雜交實驗成功的原因以及孟德爾當時的研究著眼點；對于雜交實驗，先讓學生預測雜交實驗的結果，再介紹當時人們普遍接受的融合遺傳觀點，接著展示和分析孟德爾當時雜交實驗的真實結果，引起學生的認知矛盾，進一步激發(fā)學生的求知欲；然后老師由表及里地提出問題，例如，子一代為什么全是高莖？矮莖性狀哪里去了？子一代雜交為什么會出現性狀分離現象？子一代中是否存在控制矮莖性狀的物質？為什么會出現3：1 的性狀分離比？3：1 蘊含的遺傳本質是什么？……師生一起對這些問題的逐一解決，如在解釋雜交實驗時，順理成章的解釋了“親本”“子代”“顯性性狀”“隱性性狀” “相對性狀”“性狀分離”這一系列重要概念，這樣不僅使學生思維得到發(fā)展，也為后面“一對相對性狀的遺傳實驗”埋下伏筆。再利用PPT生動形象演示孟德爾的雜交實驗，接著提示學生從課本中找出遺傳特點：其它性狀的雜交也存在這樣的分離比，使學生認識到各性狀的遺傳結果類似，其中必然蘊藏著一定的規(guī)律。使學生逐步理解分離定律的發(fā)現過程，深刻理解分離定律的內容和實質[2]。

三、引導學生進行總結、歸納，形成對分離定律較為完整的理解

學習完孟德爾的豌豆雜交實驗，引導學生對分離定律進行了闡述：（1）孟德爾假說的要點是什么？（2）孟德爾是如何解釋子一代只出現顯性性狀的？（3）孟德爾又是如何解釋子二代的現象：性狀分離且顯隱之比為3：1的？這樣邊總結邊引導學生歸納假說要點，還引導學生對相關概念進行了辨析，使學生更加系統(tǒng)地掌握和理解了分離定律這一核心概念?？梢?，運用科學史資料進行教學不僅可以使學生領悟假說——演繹法等生物科學研究方法，還能夠讓學生沿著科學家的探索思路，領悟科學家的思維過程，讓分離定律這一核心概念成為學生再發(fā)現、再創(chuàng)造的過程?；诳茖W史的分離定律這一核心概念教學，教師起到提示與點撥的主導作用，而學習的主體是學生自己，這樣的教學不僅讓學生體驗和訓練了科學方法，還在科學探究過程的體驗中掌握了核心概念，并且從科學史的學習中接受了教育和啟發(fā)。

四、從習題中使分離定律得到拓展和延伸

由于分離定律不僅是自由組合定律的基礎，也是生物變異與生物進化的基石，所以熟練運用分離定律這一核心概念尤其重要。因此我先設置一些基礎題鞏固一些重要概念，如：

下列關于孟德爾的研究過程的分析不正確的是

A．提出問題是建立在豌豆純合親本雜交和F1自交遺傳實驗基礎上的

B．為了驗證作出的假設是否正確，孟德爾設計并完成了測交實驗

C．孟德爾所作假設的核心內容是“性狀是由位于染色體上的基因控制的”

D．孟德爾發(fā)現的遺傳規(guī)律不可以解釋所有有性生殖生物的遺傳現象

再設置一些提高題（如下）和綜合題（略）的訓練，讓學生把已有知識在腦中編織成一個網絡，這樣能防止學生的片面認識，對分離定律的理解才能進一步深入。

關于對圖1的理解不正確的是

A．基因分離定律的實質表現在圖中的①②

B．該圖解是對分離現象的解釋

C．圖1中由于③過程的隨機性，基因型為Aa的子代占所有子代的2/3

D．孟德爾的雜交實驗運用了雜交和自交的方法

隨著題目的綜合強度增大，學生必須靈活運用相關的概念規(guī)律進行分析、綜合、判斷、推理最終達到融會貫通的境界，以全面、深刻地認識分離定律的概念。

結論

以歷史為背景，以生物發(fā)展史資料為材料，沿著科學發(fā)展的足跡，根據分離定律核心概念產生和發(fā)展的過程，將科學家的實驗研究轉變?yōu)閷W生的探究過程，引導學生作出正確的思考與選擇，嘗試重新建構核心概念，通過適當的練習最終達到對核心概念的深入理解。這樣的核心概念教學既強調科學研究的過程，又注重知識生成。

【參考文獻】

[1]鄭春和．注重生物科學史的學習[J]．生物學通報，2011，39（11）：27-30．

[2]徐輝．談生物教學中對概念的處理方法[J]．中學生物教學，2009（10）.