基于核心素養(yǎng)的教學(xué)研討

摘 要：以紅綠色盲為例深挖教材史料，引導(dǎo)學(xué)生用假說演繹法的科學(xué)研究方法對道爾頓紅綠色盲的遺傳方式進行探究，讓學(xué)生運用假說演繹法探究實際問題，形成科學(xué)思維，建立生命觀念，通過其他生物的色覺對比，引導(dǎo)學(xué)生消除對色盲的潛在歧視，進而積極思考如何對紅綠色盲患者進行更好的人文關(guān)懷，實現(xiàn)社會責(zé)任的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);紅綠色盲;假說演繹法

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（簡稱《新課標(biāo)》）中明確提出新一輪課改要以核心素養(yǎng)為宗旨，包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個方面。新課標(biāo)強調(diào)教學(xué)過程重實踐，要高度關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的實踐經(jīng)歷，強調(diào)學(xué)生的主動參與，通過探究性學(xué)習(xí)活動加深學(xué)生對生物學(xué)概念的理解，提升其應(yīng)用知識的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，進而用科學(xué)的觀點、知識、思路和方法，探討或解決現(xiàn)實生活中的某些問題。

一、基于核心素養(yǎng)確定教學(xué)目標(biāo)

1.用假說演繹法對紅綠色盲的遺傳方式做出判斷，將“假說演繹法”這一科學(xué)方法運用于實踐，實現(xiàn)科學(xué)思維、科學(xué)探究目標(biāo)。

2.通過紅綠色盲四種主要婚配情況的討論，總結(jié)出伴X隱性遺傳的特點，實現(xiàn)科學(xué)思維、科學(xué)探究目標(biāo)。

3.通過人類與其他生物的色覺對比發(fā)現(xiàn)色盲其實是相對的，消除人們對紅綠色盲患者的歧視，同時引導(dǎo)學(xué)生在做社會決策時能有更多的人文關(guān)懷，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，實現(xiàn)生命觀念、社會責(zé)任目標(biāo)。

二、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計及解析

1.引入。色覺測試圖先引發(fā)學(xué)生興趣，接著展示“關(guān)于色覺你所不知道的”一些新的信息，包括一戰(zhàn)期間英國派出紅綠色盲的士兵進行夜晚偵查，人類敏感色譜與皮皮蝦的對比（讓學(xué)生感知其實色盲是相對的），在進化中紅綠色盲患者有其他色覺的優(yōu)勢，等等。

設(shè)計意圖：引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并對紅綠色盲有更深刻全面的認(rèn)識。

2.紅綠色盲遺傳方式的判斷。首先展示道爾頓的家系圖，如圖所示，并以假說—演繹法為主線來進行遺傳方式的判斷。補充科學(xué)史，道爾頓去世時捐贈出了自己的眼球，期望能找出紅綠色盲患病的原因。該環(huán)節(jié)按照假說演繹法來組織課堂教學(xué)，讓學(xué)生模擬進行實際的研究工作。

（1）提出問題。①從家系圖中可以判斷該病是顯性還是隱性？②為何道爾頓的家系圖中只有男性患者？

（2）提出假說。該致病基因位于Y染色體、常染色、X染色體還是XY染色體的同源區(qū)段？學(xué)生寫出相應(yīng)的基因型并完成基因型的書寫。

①若是常染色體的隱性遺傳病，請書寫出相應(yīng)基因型。

②若是XY染色體的同源區(qū)段的隱性基因致病，請書寫出相應(yīng)基因型。

③若是只在X染色體上，請書寫出相應(yīng)基因型。

（3）演繹推理。道爾頓的家系圖中似乎只有男性才患病，那這個基因只在Y染色體上嗎？若只位于Y染色體上，道爾頓的基因型為______，則其父親的基因型為______，其祖父的基因型為______，其父親和祖父就該______，與實際情況______，故_____（能/不能）排除該假設(shè)。

若在常染色體上，道爾頓的基因型為_____，其父親II5的基因型為_____，母親II4的基因型為_____，其外祖母的基因型_____，外祖父的基因型為_____，祖父祖母的基因型（能/不能）確定。該圖（能/不能）排除該假設(shè)。

若在XY染色體的同源區(qū)段，道爾頓的基因型為_____，其父親II5的基因型為_____，母親II4的基因型為_____，其外祖母的基因型_____，外祖父的基因型為_____，祖父的基因型為_____，祖母的基因型為_____。該圖（能/不能）排除該假設(shè)。

若在X染色體上，道爾頓的基因型為_____，其父親II5的基因型為_____，母親II4的基因型為_____，其外祖母的基因型_____，外祖父的基因型為_____，祖父的基因型為_____，祖母的基因型為______。該圖（能/不能）排除該假設(shè)。（發(fā)現(xiàn)只能排除位于Y染色體這一種情況。其他三種情況在道爾頓的家系圖中都沒有出現(xiàn)不符的情況。）

（4）驗證假說。方法：①熒光原位雜交技術(shù)。②通過 法了解其群體中的發(fā)病率來判斷。演繹推理：

若是常染色體和XY上的隱性遺傳，可通過其基因型推測群體中男女的發(fā)病率幾乎______。

若是伴X的隱性遺傳，可推測男性發(fā)病率______女性。教師展示我國紅綠色盲的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果：男性發(fā)病率為7%，女性為0.5%。方法2進行基因檢測，道爾頓捐獻出眼球在1995年由英國皇家學(xué)會提取了一點組織進行了基因檢測，也確認(rèn)是正常色覺基因突變。

（5）得出結(jié)論。紅綠色盲基因位于X染色體上，該病為伴X隱性遺傳。

設(shè)計意圖：在紅綠色盲遺傳方式的判定上，筆者嘗試運用假說—演繹法來貫穿始終，很好地鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維。

3.伴X隱性遺傳特點的判斷。創(chuàng)設(shè)新的教學(xué)情境，假設(shè)你是一位醫(yī)生，能對你的紅綠色盲男性朋友做下遺傳咨詢，分析其子代可能的情況嗎？寫出遺傳圖解。學(xué)生會想到既然自己患色盲，應(yīng)該找個色覺正常的伴侶，而色覺正常的女性可能是完全正常，也可能是攜帶者。再設(shè)問題2：繼續(xù)對其女兒與正常男性婚育情況用遺傳圖解進行分析。又有兩種情況，女性色盲和女性攜帶者與正常男性。教師引導(dǎo)：①圈出遺傳圖解中的男患者，分析其致病基因來自誰，傳給誰。②圈出女患者，能否確定其父母、子女的患病情況，從而得出伴X隱性遺傳的特點，最后落腳伴性遺傳的概念。

設(shè)計意圖：強化遺傳圖解的規(guī)范書寫。同時通過性染色體的來源去路，推出該遺傳病的遺傳特點，落腳伴性遺傳的概念。

4.對于紅綠色盲我們可以做什么？

設(shè)計意圖：落實“社會責(zé)任”目標(biāo)。目前我國對于紅綠色盲是禁止領(lǐng)駕照的，雖然是出于交通安全的考慮，但是否只有禁止領(lǐng)駕照這一種辦法呢？目前加拿大已對交通信號燈改進，在顏色的基礎(chǔ)上增加形狀。色盲矯正眼鏡的誕生、色盲猴的基因治療等試驗正在進行。引導(dǎo)學(xué)生在做社會決策時對少數(shù)群體多些人文關(guān)懷。

三、基于生物學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)設(shè)計的反思

本教學(xué)設(shè)計用假說演繹法的思路，通過對道爾頓的家系圖的分析，嘗試對其致病基因位置的推測，目的在于強化學(xué)生對個體致病基因的來源與去路的認(rèn)識，符合人類的認(rèn)知規(guī)律，同時強化了假說演繹法這一科學(xué)方法的運用。通過人類與其他生物色覺的對比，提出色盲也是相對的這一概念，以此消除對紅綠色盲的歧視，同時引導(dǎo)學(xué)生在做出社會問題的決策時，可以多些人文關(guān)懷，增強生命觀念和社會責(zé)任。

作者簡介：孫艷（1982—），女，就職于廣東省深圳市寶安區(qū)學(xué)子路33號寶安第一外國語學(xué)校，職稱：中學(xué)一級。

編輯 魯翠紅