問題驅(qū)動教學(xué)法在習(xí)題課中的應(yīng)用

趙建杰

摘 要：在教學(xué)中，教師要重視學(xué)生的主體地位，點燃學(xué)生的參與熱情，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在探究習(xí)題課的過程當中，應(yīng)用問題驅(qū)動教學(xué)法和 PBL，除了讓學(xué)生掌握本堂課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容外，還培養(yǎng)其舉一反三的能力。本文以遺傳規(guī)律中的常見例題，試著闡述應(yīng)用問題驅(qū)動教學(xué)法探究式習(xí)題課。

關(guān)鍵詞：問題驅(qū)動教學(xué)法;PBL;探究式;由淺入深;遺傳規(guī)律

問題驅(qū)動教學(xué)法是以Problem-Based Learning（PBL）為理論基礎(chǔ)的一種教育方法，最早由美國醫(yī)學(xué)教授巴魯在1969年提出，后來在國際峰會上被大眾推崇，目前屬于比較主流的教學(xué)方法，將其應(yīng)用在醫(yī)學(xué)教學(xué)上，效果較好。

問題驅(qū)動教學(xué)法核心，是通過教師不斷地提出問題，用問題把想要教授的知識串聯(lián)起來，然后讓學(xué)生圍繞問題去尋求解決方案的一種學(xué)習(xí)方法。在這個過程中教師是問題的提出者、課程的設(shè)計者以及結(jié)果的評估者，學(xué)生是問題的討論者和解決者。問題驅(qū)動教學(xué)法可以用于新課，也可以用于復(fù)習(xí)課。本文以一個比較經(jīng)典的石刁柏的遺傳問題為例，應(yīng)用問題驅(qū)動教學(xué)法把遺傳題中一些常見的問題串聯(lián)起來并適當深入剖析。

經(jīng)典例題：石刁柏（嫩莖俗稱蘆筍）是一種名貴蔬菜，在某野生窄葉種群中，發(fā)現(xiàn)生長著少數(shù)幾株闊葉石刁柏。

（1）為什么后代會出現(xiàn)闊葉呢？請作一個假設(shè)，并設(shè)計實驗加以驗證。①你作出的假設(shè)。②你設(shè)計的實驗。③預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論。

（2）若變異是遺傳物質(zhì)改變引起的，則該變異來自基因突變還是染色體變異？設(shè)計實驗加以驗證，預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論。

（3）實驗（2）證明是基因突變引起的，則是顯性突變還是隱性突變呢？設(shè)計實驗加以驗證。

【實驗方法】

預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論：石刁柏為XY 型性別決定，雌株、雄株中均有闊葉、窄葉兩種類型，現(xiàn)已證明變異是顯性突變，則突變基因發(fā)生在常染色體上還是在X染色體上？設(shè)計實驗加以驗證。

【實驗思路】

預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論：本題一共涉及遺傳判斷類實驗試題的四種類型。

第一種類型：判斷是否是可遺傳的變異。如題（1）為什么后代會出現(xiàn)闊葉呢？請作一個假設(shè)，并設(shè)計實驗加以驗證。①你作出的假設(shè)。②你設(shè)計的實驗。③預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論。

1.分析。

（1）生物變異：即生物表現(xiàn)型的改變。而表現(xiàn)型由基因型決定，同時受到環(huán)境的影響。

（2）故變異的類型：不可遺傳的變異——環(huán)境因素引起的變異。如果是此類變異，則闊葉類型不能遺傳給后代，那么闊葉自交的后代都是窄葉。可遺傳的變異——遺傳物質(zhì)改變引起的變異。如果是此類變異，則闊葉類型能遺傳給后代，那么闊葉類型自交后代會出現(xiàn)闊葉。

2.解題過程。

（1）你作出的假設(shè)：出現(xiàn)闊葉石刁柏的原因是由遺傳物質(zhì)改變引起的結(jié)果或是由環(huán)境因素影響的結(jié)果。

（2）你設(shè)計的實驗：闊葉植株自交，觀察子代石刁柏葉子闊窄。

（3）預(yù)測可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果并得出結(jié)論：a.若子代出現(xiàn)闊葉，則是由遺傳物質(zhì)改變引起的;b.若子代全為窄葉，則是由環(huán)境因素影響的結(jié)果。

注：如果是XY型性別決定的生物，則不能用自交，要用突變類型的個體相互雜交（如：闊葉X闊葉）。

第二種類型：判斷是基因突變還是染色體畸變。如果已經(jīng)證明后代出現(xiàn)闊葉是由遺傳物質(zhì)引起的變異，那是基因突變還是染色體畸變呢？如題：若變異是由遺傳物質(zhì)改變引起的，則該變異是來自基因突變還是染色體變異呢？設(shè)計實驗加以驗證，預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論。

1.分析。

基因突變在顯微鏡下不可見，而染色體畸變在顯微鏡下可見。故用顯微鏡觀察生物分裂部位的細胞，觀察有絲分裂中期的染色體是否正常。

2.解題過程。

取根尖分生區(qū)制成臨時裝片，用顯微鏡觀察中期細胞內(nèi)的染色體數(shù)目。如果正常則是基因突變，如果不正常則是染色體加倍。

第三種類型：判斷是顯性突變還是隱性突變。如果已經(jīng)證明后代出現(xiàn)闊葉是由基因突變引起的，那么這種突變是哪種突變呢？如題：（3）實驗（2）證明是由基因突變引起的，則是顯性突變還是隱性突變呢？設(shè)計實驗加以驗證。

【設(shè)計思路】

1.可能出現(xiàn)的結(jié)果及分析。

我們分析顯性還是隱性常用的方法是，讓兩個親本雜交，看有沒有新出現(xiàn)的性狀或者有沒有消失的性狀。很多學(xué)生都會選擇測交，但是如果闊葉和窄葉測交，后代很有可能也是闊葉和窄業(yè)，且比例為1∶1，沒有消失的性狀和新出現(xiàn)的性狀，結(jié)果就無法判斷。

我們選擇的方法是——雜交。這種題目還有兩種類型：如果已知雙親都是純合子，則讓兩個相對性狀的個體雜交，如闊葉X窄葉，則表現(xiàn)出的性狀就是顯性性狀;沒有表現(xiàn)出的性狀是隱性性狀。如果親本是否純合子未知，則讓多對同性狀的個體雜交。

注：不用一對同性狀的個體的原因是會有偶然因素發(fā)生。例如闊葉X闊葉，如果子代既有闊葉又有窄葉，則闊葉一定為顯性。但若子代只有闊葉沒有窄葉，則闊葉可以是隱性，也可以是顯性（DDXDD或DDXDd）。

2.解題過程。

（1）設(shè)計思路：多對闊葉X闊葉。

（2）可能出現(xiàn)的結(jié)果及分析：a.若后代出現(xiàn)窄葉，則闊葉為顯性，窄葉為隱性;b.若后代全為窄葉，則闊葉為隱性，窄葉為顯性。

第四種類型：判斷基因座位在常染色體上還是在X染色體上?；蜃挥?種類型：常染色體、X染色體、Y染色體和細胞質(zhì)中的葉綠體、線粒體上。具體的題型可以分為三種。若相對性狀的顯隱性已知，如題：石刁柏為XY 型性別決定，雌株、雄株中均有兩種類型，現(xiàn)已證明變異是顯性突變，則突變基因在常染色體還是在X染色體上？設(shè)計實驗加以驗證。

【實驗思路】

1.可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果及結(jié)論分析。

若相對性狀的顯隱性已知，則選擇顯性父本和隱性母本進行雜交。若后代雌性都是顯性，雄性都是隱性，則位于X染色體上;若后代雌雄都為顯性或者都有顯性和隱性，則在常染色體上。

2.解題過程。

（1）設(shè)計思路：闊葉父本X窄葉母本。

（2）可能出現(xiàn)的結(jié)果及分析：a.若后代雌性都為闊葉，雄性都為隱性，則該基因在X染色體上;b.若后代雌雄都為闊葉或者雌雄都有闊葉和窄葉，則該基因在常染色體上。

注：若為ZW型生物，則應(yīng)選擇現(xiàn)在性顯性母本和隱性父本;若相對性狀的顯隱性未知，則選擇相對性狀的個體正交和反交?？赡艹霈F(xiàn)的結(jié)果有：a.若正交和反交結(jié)果相同，則該基因在常染色體上;b.若正交和反交結(jié)果不同，則該基因在X染色體上;C.若正交和反交結(jié)果不同但后代始終與母本相同，則該基因在細胞質(zhì)中。

例題分析在教學(xué)中占據(jù)著舉足輕重的地位。好的例題及充分合理地利用例題，能夠起著決定性的作用，不僅可以幫助學(xué)生解題，還能使學(xué)生形成一個整體的系統(tǒng)的知識框架。本文就是通過石刁柏一題幫助學(xué)生掌握了遺傳的類型、顯隱性的判斷方法、基因的位置關(guān)系等問題的解決策略。

參考文獻

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