孟德爾的科學(xué)思想對(duì)課堂教學(xué)的啟示

【摘 要】孟德爾是第一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行遺傳學(xué)研究的科學(xué)家，被人們稱為“現(xiàn)代遺傳學(xué)之父”，高中生物《遺傳與進(jìn)化》模塊就是從他的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)開始的。他的科學(xué)成就“分離定律”和“自由組合定律”也是高考重點(diǎn)中的重點(diǎn)。在課堂教學(xué)中吃透他的科學(xué)思想就顯得尤為重要。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)思想 課堂教學(xué) 知識(shí)嫁接 啟示 孟德爾

【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2015）09-0134-01

1822年7月20日，孟德爾出生在奧地利西里西亞（現(xiàn)屬捷克）海因策道夫村的一個(gè)貧寒的農(nóng)民家庭里，父親和母親都是園藝家（外祖父是園藝工人）。1884年1月6日，孟德爾由于心臟病急劇惡化而卒于他所在的修道院里。他是遺傳學(xué)的奠基人，被稱為“現(xiàn)代遺傳學(xué)之父（father of modern genetics）”，他不一定是19世紀(jì)最偉大的科學(xué)家，但一定是19世紀(jì)最聰明的科學(xué)家。也正是由于他太聰明，導(dǎo)致他的科學(xué)思想在當(dāng)時(shí)沒法被其他科學(xué)家所理解，直到差不多50年后，才慢慢被其他科學(xué)家所接受，所以說孟德爾的科學(xué)思想超出其他科學(xué)家50年一點(diǎn)也不夸張。和同時(shí)代的達(dá)爾文相比，他的知名度遜色得多，但他對(duì)科學(xué)界的貢獻(xiàn)絕不遜色于達(dá)爾文。他的科學(xué)思想對(duì)于我們今天的課堂教學(xué)仍有許多寶貴的啟發(fā)。

一 化繁為簡(jiǎn)，在紛亂復(fù)雜中找到解決問題的突破口

孟德爾在進(jìn)行豌豆雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，每一株豌豆都含有多種性狀，如果把這些性狀混在一起研究，那就太復(fù)雜了，可能什么問題都解決不了。怎么辦呢？孟德爾想：既然把所有的性狀混在一起沒法研究，那就不妨把它們分開，一對(duì)一對(duì)地研究，當(dāng)我把一對(duì)性狀研究清楚了，再研究?jī)蓪?duì)混在一起的，然后再研究三對(duì)混合的，以此類推。當(dāng)孟德爾把兩對(duì)相對(duì)性狀研究清楚時(shí)，他已經(jīng)掌握了自由組合定律，再?zèng)]有必要研究三對(duì)或者三對(duì)以上的相對(duì)性狀了。而這一思想是我們解決遺傳學(xué)問題的思維基礎(chǔ)，當(dāng)我們遇到兩對(duì)及以上的等位基因的習(xí)題時(shí)，一定要將其分為一對(duì)一對(duì)的，然后再按照自由組合定律去解題。

二 先易后難，正確的方法是解決問題的鑰匙

我們不知道孟德爾在進(jìn)行豌豆雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，是否這樣想過：既然豌豆有許多性狀，我把它們?nèi)炕煸谝黄鹨幌伦泳投佳芯壳宄?，這樣既省力，又簡(jiǎn)單。我們不知道他是否這樣想過或者做過，但我們知道他最后的選擇不是這樣，而是選擇了先研究簡(jiǎn)單的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳，再研究比較難的兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳，再研究更難的三對(duì)及以上的相對(duì)性狀的遺傳。從豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的成功中我們可以看出，這樣做不但沒有浪費(fèi)精力，更沒有浪費(fèi)時(shí)間。這一思想對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)以及解題都有很大的啟發(fā)，特別是高三的學(xué)生在做高考題時(shí)，一定要從最簡(jiǎn)單的題做起。我在上這一堂課時(shí)，常常強(qiáng)調(diào)：什么是聰明，不是你做對(duì)了一個(gè)難題，而是如何利用有限的精力和時(shí)間做對(duì)更多的題。

三 用活知識(shí)，準(zhǔn)確的知識(shí)嫁接是解決問題的關(guān)鍵

孟德爾在做豌豆雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行遺傳學(xué)研究的時(shí)候，創(chuàng)造性地將數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用于生物學(xué)的研究中，這種跨學(xué)科的知識(shí)遷移是孟德爾成功的關(guān)鍵。孟德爾所處的時(shí)代所進(jìn)行的科學(xué)研究主要以觀察描述為主，最大的成果就是達(dá)爾文的《物種起源》，在這樣的背景下，系統(tǒng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究本身就是一個(gè)創(chuàng)舉，一種探索。孟德爾用他的數(shù)學(xué)天賦非常出色地解決了生物問題。這種知識(shí)的遷移應(yīng)用能力對(duì)于我們的課堂教學(xué)有著很大的啟發(fā)。

在許多的生物高考題中都要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，例如2014年海南省高考第22題：基因型為AaBbDdEeGgHhKk個(gè)體自交，假定這7對(duì)等位基因自由組合，則下列有關(guān)其子代敘述正確的是（ ）。

A.1對(duì)等位基因雜合、6對(duì)等位基因純合的個(gè)體出現(xiàn)的概率為5/64；

B.3對(duì)等位基因雜合、4對(duì)等位基因純合的個(gè)體出現(xiàn)的概率為35/128；

C.5對(duì)等位基因雜合、2對(duì)等位基因純合的個(gè)體出現(xiàn)的概率為67/256；

D.6對(duì)等位基因純合的個(gè)體出現(xiàn)的概率與6對(duì)等位基因雜合的個(gè)體出現(xiàn)的概率不同。

這一道題是典型的不同學(xué)科能力綜合題，理解這道題必須有扎實(shí)的生物知識(shí)，而要解決這道題就必須要有嫻熟的數(shù)學(xué)方法。近些年來有的生物高考題涉及化學(xué)知識(shí)、物理知識(shí)等，這也是高考能力測(cè)試的一個(gè)主要內(nèi)容。

總之，成功屬于那些有準(zhǔn)備的人，也屬于那些善于思考、勇于探索的人，孟德爾的那種執(zhí)著精神是我們每個(gè)人都應(yīng)該學(xué)習(xí)的。

〔責(zé)任編輯：龐遠(yuǎn)燕〕