高中生物遺傳學中關(guān)于“孟德爾遺傳定律”的教學研究

榮桓

【摘要】 孟德爾定律是高中生物學教學的重點內(nèi)容。現(xiàn)代遺傳學的奠基人孟德爾通過嚴格選材、精心設(shè)計和定量分析，經(jīng)過長達八年的豌豆雜交實驗，發(fā)現(xiàn)了遺傳學上的兩大定律——分離定律和自由組合定律。本文結(jié)合孟德爾定律的實質(zhì)，對教學方式進行分析，總結(jié)“孟德爾遺傳定律”的內(nèi)容怎樣起到培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的作用。

【關(guān)鍵詞】 孟德爾 遺傳定律 分離定律 自由組合定律 創(chuàng)新思維

【中圖分類號】 G633.91 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2018）06-107-01

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引言

遺傳學是高中生物教學內(nèi)容中重要的一部分，“孟德爾遺傳規(guī)律”更是遺傳學中重要的一章。孟德爾的兩大遺傳定律在遺傳學乃至整個生物學領(lǐng)域中都占有重要的地位，孟德爾豌豆雜交實驗經(jīng)過八年過程凝聚了豐富的創(chuàng)新元素，學習孟德爾遺傳定律可幫助培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。本文通過對“孟德爾遺傳定律”這一內(nèi)容的教學方式的探討，總結(jié)“孟德爾遺傳定律”在生物學中的作用，以及創(chuàng)新教學方式對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新人格的重要性。

1.教學方式的創(chuàng)新

1.1.分離定律

孟德爾定律在高中生物課程中起到承上啟下的作用，在課程標準中通常要求學生掌握：理解孟德爾定律遺傳實驗的科學方法；掌握基因的分離定律和自由組合定律；模擬植物或者動物性狀分離的雜交試驗；舉出具體事例說明基因與性狀的關(guān)系。本單元的核心學引內(nèi)容為：盂德爾遺傳實驗、遺傳因子假說及其驗證、基因型及其表現(xiàn)型、孟德爾定律的應用等。

1.1.1孟爾前豆雜交試驗。

在這部分內(nèi)容的學習中，通過使用視頻和圖片的方式來輔助教學，有利于提高學生們的理解能力。可以組織學生了解孟德爾的生平及其對遺傳學發(fā)展的貢獻，并播放視頻或者圖片向?qū)W生展示豌豆花的相對性狀。向同學們介紹豌豆作為實驗材料的優(yōu)點，讓他們體會到選擇正確的試驗材料及性狀對實驗獲得成功的影響。

1.1.2.發(fā)現(xiàn)問題和提出問題

在教學過程中，教師可利用一對相對性狀為例進行教學，例如采用花色或者植株高度。首先講解一對相對性狀的雜交試驗過程，進而類推到七對性狀的雜交試驗，根據(jù)F1及F2代出現(xiàn)的性狀分離及后代出現(xiàn)的數(shù)量比例，提出兩個相關(guān)問題：一是子一代為何只出現(xiàn)顯性性狀，隱性性狀為何不出現(xiàn)？二是子二代不同性狀表現(xiàn)的后代數(shù)量為何呈現(xiàn)一定的比例？

1.1.3.提出假設(shè)并做出解釋

孟德爾遺傳定律和數(shù)學統(tǒng)計內(nèi)容有一定的聯(lián)系，加之這部分內(nèi)容又是單元重難點部分，所以從統(tǒng)計角度來進行教學活動有利于幫助學生快速理解孟德爾遺傳定律。首先，對當前流行的“融合遺傳”的觀點進行解讀，讓學生意識到此觀點不能解釋的實驗現(xiàn)象，進而用孟德爾提出的遺傳因子對此類問題進行解讀[1]。先是對遺傳因子假設(shè)的要點進行解釋，相對性狀是由等性遺傳因子決定，遺傳因子位于體細胞中，而且成對在的，在進行后代繁殖的過中，配子含有一個遺傳因子，進而讓學生自己總結(jié)孟德爾“顆粒遺傳”與“融合遺傳”觀點的區(qū)別。最后，用等位因子取代等性因子，讓學生理解掌握孟德爾假說的要點。在此部分的學習過程中，可以通過性狀分離比模擬實驗輔助教學，幫助學生形象地理解子一代雌雄配子結(jié)合與子二代出現(xiàn)的一定數(shù)量比例的因果關(guān)系，而且能讓學生認識到配子是親代和子代聯(lián)系的橋梁，是生物進行繁殖后代的唯一媒介。

1.1.4.實驗檢驗，演繹推理

首先，啟發(fā)學生從性狀分離比的模擬實驗中，領(lǐng)悟到F1配子種類及比例對F2性狀分離及比例起著決定性作用[2]。其次，借助課文中一對相對性狀測交實驗的分析圖解，向?qū)W生介紹孟德爾根據(jù)遺傳因子假說設(shè)計的測交實驗及預期，以及他的測交實驗獲得的實驗數(shù)據(jù)。最后，通過演繹推理得出相應實驗結(jié)論。

1.2.自由組合定律

自由組合定律是對兩對相對性狀進行遺傳分析，歸納總結(jié)出關(guān)于非等位基因之間獨立遺傳的規(guī)律。教學重點內(nèi)容包括：不同性狀的自由組合遺傳現(xiàn)象，對自由組合現(xiàn)象的解釋，測交實驗及結(jié)論等。

1.2.1.認識自由組合現(xiàn)象

孟德爾是利用豌豆實驗發(fā)現(xiàn)的自由組合現(xiàn)象，在此部分中，可引導學生回顧豌豆雜交試驗中的實驗現(xiàn)象，讓學生獨立寫每對性狀的遺傳圖解?？商岢鲑|(zhì)疑的問題，使學生對雜交試驗中出現(xiàn)的不同實驗結(jié)果解釋，采用其他性狀的植株進行雜交種植，后代中出現(xiàn)實驗結(jié)果的不同，深入了解自由組合現(xiàn)象的本質(zhì)

1.2.2.對自由組合定律的解釋

鼓勵學生用孟德爾遺傳因子假說的基本觀點，對不同性狀自由組合現(xiàn)象做出嘗試性解釋，既有利于調(diào)動學生的學習積極性，又促使他們獨立學習和思考。在嘗試性解釋過程中，學生順利地寫出雙親的的基因型和F1的遺傳因子組成（YyRr），在推測F1產(chǎn)生的的配子種類及其比例時，提出不同假設(shè)，因而得出不同的預期。

2.創(chuàng)新教學有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

高中生正處于一個好奇心和求知欲都很旺盛的年齡階段，孟德爾也是在強大的好奇心和求知欲的驅(qū)動下，抓住在布隆大學和維也納大學進修學習的機會，吸取到了很多自然科學知識，并通過積極的探索和創(chuàng)新，最終發(fā)現(xiàn)了遺傳的奧秘。教師可以結(jié)合孟德爾的故事，向?qū)W生介紹孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳的奧秘的過程，加之將孟德爾遺傳定律的內(nèi)容細分，詳細地向?qū)W生介紹每一小節(jié)的知識，輔以視頻、實驗的方式來進行教學活動，不但可以調(diào)動學生的學習興趣，也增強了學生對生物遺傳學的好奇心，進而激勵學生產(chǎn)生強烈的求知欲。譬如通過問題式的教學方法，由教師向?qū)W生提出問題，然后組織學生們展開討論，最后教師總結(jié)。

3.結(jié)束語

改變填鴨式教育方式，將教學目標的重心轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)創(chuàng)新思維上，是當前我國中學教育改革的核心和重點。有意識地培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力也成為遺傳學教學的重要課題。通過向?qū)W生教授“孟德爾遺傳定律”的內(nèi)容，充分挖掘教材中培養(yǎng)創(chuàng)新思維方面的潛力，樹立以培養(yǎng)創(chuàng)新思維為目標的思想，靈活運用各種教學方式，引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，提高學生的參與性和主動性。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]馬小明，王燕霞.中美高中生物教材中“孟德爾遺傳定律”部分的比較[J].中學生物學，2017，33（8）：69-71.

[2]張佳佳，吳明江.高中生物學繼發(fā)性前概念的探查——以孟德爾遺傳定律為例[J].中學生物教學，2015（14）：20-21.