新課標(biāo)下“遺傳與進化”教學(xué)分析與建議

李 旭 許東升

生物學(xué)教材是以《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“2017年版課標(biāo)”）為依據(jù)，是課程標(biāo)準(zhǔn)的具體呈現(xiàn)載體。課程標(biāo)準(zhǔn)指出生物學(xué)是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)。它包括了人類認識自然現(xiàn)象和規(guī)律的一些特有的思維方式和探究過程。隨著教育教學(xué)理念的發(fā)展，教學(xué)手段的更新，教材內(nèi)容的載體也越來越多樣化。在新課程新教材背景下，蘇教版高中生物學(xué)教材也出版了新的版本。

高中生物學(xué)課程的宗旨和實施中的基本要求著眼于學(xué)生適應(yīng)未來社會發(fā)展和個人生活的需要，從生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等方面發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，充分體現(xiàn)本課程的學(xué)科特點和育人價值。教材編寫是在課程標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的一次再創(chuàng)造，教材應(yīng)成為落實課程目標(biāo)的基本教學(xué)資源，教材必須充分體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本思想，準(zhǔn)確把握課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求。

高中生物學(xué)課程分為必修、選擇性必修和選修三個部分。必修部分包括“分子與細胞”和“遺傳與進化”兩個模塊；其中“遺傳與進化”模塊包含了高中階段生物學(xué)學(xué)習(xí)過程中的重難點，如減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律、中心法則等。本文比較新舊版本蘇教版高中生物學(xué)必修2“遺傳與進化”的變化與特點，對新課程背景下教學(xué)工作提出建議。

一、課標(biāo)對“遺傳與進化”模塊的要求

2017年版課標(biāo)指出：高中生物學(xué)課程基本理念之一是內(nèi)容聚焦大概念，即課程的設(shè)計和實施追求“少而精”的原則，必修和選擇性必修課程的模塊內(nèi)容聚焦大概念，精簡容量、突出重點、切合年齡特點、明確學(xué)習(xí)要求，確保學(xué)生有相對充裕的時間主動學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠深刻理解和應(yīng)用重要的生物學(xué)概念，發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2017年版課標(biāo)對“遺傳與進化”模塊的內(nèi)容要求如圖1所示。（為保持課標(biāo)中的編號，這里采用圖片的形式呈現(xiàn)）

（圖1）

二、新舊教材內(nèi)容的比較

（表1）

舊版教材的第一章內(nèi)容是緒論，新版教材有獨立的緒論，舊版教材涉及緒論的內(nèi)容有8頁紙的篇幅，內(nèi)容包括“說出解決糧食問題的重要性”和“像科學(xué)家一樣思考”。新版教材緒論內(nèi)容僅用了2頁半紙的篇幅，敘述了三個問題：為什么要學(xué)習(xí)本模塊的內(nèi)容？本模塊有哪些學(xué)習(xí)內(nèi)容？如何學(xué)習(xí)本模塊內(nèi)容？充分體現(xiàn)了2017年版課標(biāo)精簡容量、突出重點的要求。

新版教材第一章直接從“遺傳的細胞基礎(chǔ)”開始。舊版教材的第三章內(nèi)容是遺傳規(guī)律，新版教材減數(shù)分裂和遺傳規(guī)律都安排在第一章中。遺傳的基本規(guī)律排在“減數(shù)分裂與受精作用”內(nèi)容之后，在了解遺傳學(xué)的細胞學(xué)基礎(chǔ)之后，再來探討遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，有利于學(xué)生理解遺傳規(guī)律的本質(zhì)。新版教材中刪除了關(guān)于個體發(fā)育的內(nèi)容，因為這部分內(nèi)容在初中生物已經(jīng)學(xué)習(xí)過。舊教材章節(jié)中的“染色體變異”已經(jīng)整合入第三章“生物的變異”中，新版教材中增加了“孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)”。第四節(jié)內(nèi)容是“基因位于染色體上”，在“性別決定和伴性遺傳”之前增加了“基因位于染色體上的實驗證據(jù)”，更加遵循科學(xué)思維的認知規(guī)律，促進學(xué)生形成更加完整的知識體系，利于建構(gòu)大概念之間的關(guān)聯(lián)度，培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)。

舊版教材中第四章“遺傳的分子基礎(chǔ)”被拆分成新版教材中第二章“遺傳的分子基礎(chǔ)”和第三章“生物的變異”。新版教材中第三章第二節(jié)“基因突變和基因重組”中還添加了舊版教材必修一的“細胞癌變”。細胞癌變的內(nèi)因是原癌基因和抑癌基因的基因突變，所以把癌變安排在基因突變的內(nèi)容中，作為基因突變的實例之一，更加符合知識的內(nèi)在聯(lián)系，內(nèi)容聚焦在了大概念的學(xué)習(xí)。根據(jù)課標(biāo)的變化，新版將細胞分化的實質(zhì)調(diào)整進入了必修二的內(nèi)容中，另外還增加了“表觀遺傳”相關(guān)內(nèi)容。教材采用了柳穿魚和蜂王發(fā)育的經(jīng)典案例闡述了表觀遺傳的概念和相關(guān)機制，關(guān)注了生命科學(xué)研究領(lǐng)域新的發(fā)展，增強學(xué)生的社會責(zé)任。

舊版教材的第五章和新版教材的第四章都是“生物的進化”，對應(yīng)的大概念是“概念4生物的多樣性和適應(yīng)性是進化的結(jié)果”，進化內(nèi)容的地位明顯提高，內(nèi)容明顯增加，章節(jié)小標(biāo)題從“第一節(jié) 生物進化理論的發(fā)展”調(diào)整為“第一節(jié) 生物進化理論”，“第二節(jié) 生物進化和生物多樣性”調(diào)整為“第二節(jié) 生物的多樣性和適應(yīng)性是進化的結(jié)果”。第一節(jié)從拉馬克的進化理論說起，介紹達爾文生物進化理論和現(xiàn)代生物進化理論，第二節(jié)闡述生物進化的證據(jù)，以及進化導(dǎo)致生物的多樣性和適應(yīng)性，從理論到證據(jù)最后點明生物的多樣性和適應(yīng)性是進化的結(jié)果。

新版必修二教材的章標(biāo)題之間有遞進的關(guān)聯(lián)，遺傳的細胞基礎(chǔ)再到遺傳的分子基礎(chǔ)，生物的變異再到生物的進化，從現(xiàn)象到本質(zhì)，從定性到定量。生物的遺傳中伴隨著生物的變異，遺傳與變異積累到一定程度有利于生物的進化，整本必修二教材的結(jié)構(gòu)體系形成統(tǒng)一整體。

三、教學(xué)策略

2017年版課標(biāo)對本模塊的“教學(xué)提示”是：在本模塊的教學(xué)中，教師應(yīng)創(chuàng)造條件讓學(xué)生參與調(diào)查、觀察、實驗和制作等活動，引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn)和提出問題，學(xué)習(xí)有關(guān)概念、原理、規(guī)律和模型，應(yīng)用有關(guān)知識分析和解決實踐中的問題，體驗科學(xué)家探索生物生殖、遺傳和進化奧秘的過程?；诮陙砘蜓芯康倪M展，教師可介紹用生物信息學(xué)方法篩查遺傳病的技術(shù)。

結(jié)合上述變化以及2017年版課標(biāo)的要求，我們嘗試提出如下教學(xué)建議。

1.重視科學(xué)史學(xué)習(xí)，溯源科學(xué)本質(zhì)。

2017年版課標(biāo)明確提出：注重科學(xué)史和科學(xué)本質(zhì)的學(xué)習(xí)。必修2教材中涉及豐富的科學(xué)史經(jīng)典實驗，例如，孟德爾豌豆實驗、摩爾根果蠅實驗、格里菲斯實驗、艾弗里實驗、噬菌體侵染實驗、沃森和克里克研究DNA結(jié)構(gòu)模型的過程、尼倫伯格破譯遺傳密碼等。教師可以對這些科學(xué)史素材進行二次加工，當(dāng)科學(xué)經(jīng)過了教育學(xué)的加工，體現(xiàn)了學(xué)科邏輯、心理邏輯、教學(xué)邏輯之后，才能成為易于學(xué)生接受的知識體系和價值系統(tǒng)。從實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果預(yù)測、結(jié)論獲得等方面，引導(dǎo)學(xué)生感受科學(xué)家的心路歷程，理解科學(xué)本質(zhì)和基本的科學(xué)研究方法。

2.結(jié)合教材素材，發(fā)展核心素養(yǎng)。

新版教材增加了很多素材，如在“孟德爾獲得成功的原因”中增加了“知識鏈接”，補充豌豆的相關(guān)特性介紹，讓學(xué)生通過資料分析，總結(jié)實驗材料選擇的依據(jù)；“染色體的結(jié)構(gòu)變異”增加了“積極思維”和“邊做邊學(xué)”欄目，組織學(xué)生動手操作和討論交流，利用直觀教學(xué)手段突破教學(xué)難點；“DNA是主要遺傳物質(zhì)”這一節(jié)，新增了“積極思維：肺炎鏈球菌有哪些特征”，創(chuàng)設(shè)了情境，并讓學(xué)生理解實驗設(shè)計的思路和實驗材料的選擇。通過新教材培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)，學(xué)生以積極主動的心態(tài)積極接受挑戰(zhàn)，創(chuàng)造性地解決問題。

3.多元活動開發(fā)，提升科學(xué)思維。

學(xué)科教學(xué)是一種對話性實踐，具有“活動性”和“生成性”的特征。學(xué)科設(shè)定的四個環(huán)節(jié)有“目標(biāo)、內(nèi)容、活動、評價”?；诤诵乃仞B(yǎng)的學(xué)科教學(xué)離不開學(xué)科實踐。因此，積極開發(fā)學(xué)科活動，才能透過學(xué)生的顯性學(xué)力挖掘出學(xué)生的隱性學(xué)力——思考力和問題解決力。如在“減數(shù)分裂”的教學(xué)過程中，可用彩色毛條構(gòu)建減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化模式，學(xué)生在制作過程中突破教學(xué)難點；在DNA結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)中，可提供“脫氧核糖、磷酸、堿基”模具，讓學(xué)生根據(jù)科學(xué)史資料，自主構(gòu)建DNA雙螺旋模型結(jié)構(gòu)；在基因控制蛋白質(zhì)合成的學(xué)習(xí)中，可用彩色架子代表堿基、串珠代表氨基酸，學(xué)生動手完成基因表達的過程，這套教具還可以遷移到基因突變的章節(jié)繼續(xù)使用，讓學(xué)生理解DNA中堿基序列的改變對生物體可能產(chǎn)生的影響。

生物學(xué)必修課程是全體高中學(xué)生必須學(xué)習(xí)的課程，其內(nèi)容選擇的是現(xiàn)代生物學(xué)的核心內(nèi)容，與社會和個人生活關(guān)系密切，是后續(xù)學(xué)習(xí)發(fā)展所必需的基礎(chǔ)，對于提高全體高中學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)具有不可或缺的作用?！皩W(xué)科教學(xué)”是同時代、社會、文化息息相關(guān)的社會現(xiàn)象，教材是教學(xué)內(nèi)容的載體，是實施“學(xué)科教學(xué)”活動的重要素材。新課程新教材背景下，教師要用好教材、根據(jù)學(xué)生的能力發(fā)展組織體現(xiàn)知識體系和價值體系的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生可遷移、可持續(xù)的真實的學(xué)力。