新課標(biāo)背景下核心素養(yǎng)在初中生物學(xué)教學(xué)中的滲透
——以“基因控制生物的性狀”為例

石 欣

（湖北省咸寧市教育科學(xué)研究院 湖北咸寧 437100）

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）指出，生物學(xué)課程要圍繞核心素養(yǎng)，注重探究和實(shí)踐，以豐富的生物學(xué)知識為載體，通過多種教學(xué)活動展現(xiàn)人們認(rèn)識自然現(xiàn)象和規(guī)律的思維方式及探究過程，體現(xiàn)課程性質(zhì)?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》重視以評價(jià)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展，重視評價(jià)的診斷、激勵(lì)和促進(jìn)作用?；诖耍P者設(shè)計(jì)了一個(gè)以學(xué)習(xí)任務(wù)單為主線的教學(xué)案例。

1 教材分析

本節(jié)是人教版《生物學(xué)》八年級下冊第二章的第一節(jié)。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了第一章“生物的生殖和發(fā)育”，了解了植物、動物和人類通過生殖發(fā)育實(shí)現(xiàn)了個(gè)體水平上的延續(xù)和發(fā)展。本章進(jìn)一步從基因水平探討生命的延續(xù)和發(fā)展。但基因是微觀水平的概念，對于初學(xué)者來說，非常抽象。因此，本節(jié)只是讓學(xué)生了解基因能控制生物的性狀，至于基因的概念和結(jié)構(gòu)是高中生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，在此不必深究。

2 學(xué)情分析

學(xué)生在日常生活中對于生物的特征、生物的遺傳和變異、轉(zhuǎn)基因技術(shù)有一些零散的認(rèn)識，但對于遺傳和變異、性狀等概念的理解存在偏頗甚至是誤解。教師需要設(shè)計(jì)合理的教學(xué)過程幫助學(xué)生糾正和梳理，引導(dǎo)其構(gòu)建正確的概念、理性地看待相關(guān)話題。

3 教學(xué)目標(biāo)

①認(rèn)同生物個(gè)體的多樣性和差異性，勇于接納自己的性狀，珍愛生命。

②通過比較和分類、分析和綜合、抽象和概括、模型構(gòu)建等方式培養(yǎng)思維習(xí)慣和能力。

③通過課堂調(diào)查，體驗(yàn)調(diào)查法的應(yīng)用。

④辯證地看待轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題，理性參與相關(guān)議題的討論。

4 教學(xué)過程設(shè)計(jì)

4.1 課前任務(wù)，促進(jìn)思考

教師要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)課本24頁至28頁，將自己有疑問的地方進(jìn)行標(biāo)注，并嘗試解疑。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生提前預(yù)習(xí)，對所學(xué)內(nèi)容有初步的認(rèn)識和了解。

4.2 導(dǎo)入新課，引出主題

教師展示教師父母及父母友人的合影，請學(xué)生辨認(rèn)教師的父母。學(xué)生很快能夠準(zhǔn)確辨認(rèn)出。教師順勢詢問學(xué)生怎么辨認(rèn)的。學(xué)生回答：根據(jù)教師和父母長得相像即可辨認(rèn)。教師追問：教師與父母之間的相像是否一模一樣？學(xué)生由此得出教師與其父母之間有相像的特征，也有不像的特征。教師借機(jī)講解：大家所言的“像”與“不像”在生物學(xué)里就叫做遺傳和變異。

接著，教師展示馬云和小馬云的照片，提出問題：這兩個(gè)人的長相非常相像，他們之間的“像”屬于遺傳嗎？學(xué)生能夠準(zhǔn)確回答“不屬于”。教師利用這個(gè)例子，精準(zhǔn)地聚焦概念當(dāng)中的關(guān)鍵詞“親子間”，引導(dǎo)學(xué)生歸納遺傳和變異的概念：遺傳是指親子間的相似性；變異是指親子間和子代個(gè)體間的差異。

設(shè)計(jì)意圖：辨認(rèn)教師父母的環(huán)節(jié)激發(fā)了學(xué)生的興趣。在概念的生成上，教師引導(dǎo)學(xué)生將已知的但口語化的說法轉(zhuǎn)換成規(guī)范的、書面的概念，并表達(dá)出來。

4.3 追根溯源，闡明意義

教師引導(dǎo)學(xué)生思考：遺傳和變異的概念中為什么要強(qiáng)調(diào)“親子間”？從生命的角度，親代與子代之間是有一座橋梁的，這座橋梁就是生殖和發(fā)育。所以，遺傳和變異是通過生殖和發(fā)育實(shí)現(xiàn)的。正是有了生殖和發(fā)育的過程，生命才得以產(chǎn)生、延續(xù)和發(fā)展。教師帶領(lǐng)學(xué)生一起構(gòu)建親子代、生殖和發(fā)育、性狀、遺傳和變異之間的關(guān)系圖。

教師展示大自然中有關(guān)人、動物、植物遺傳和變異的圖片，告訴學(xué)生：只要留心觀察，大自然中遺傳和變異的現(xiàn)象廣泛存在。學(xué)生總結(jié)、得出遺傳和變異的意義：遺傳和變異是生物界中普遍存在的現(xiàn)象，是生命的基本特征之一，是生命能在生物圈中延續(xù)、發(fā)展的根本所在。

設(shè)計(jì)意圖：教師從系統(tǒng)觀的角度將遺傳和變異與前面所學(xué)的生殖和發(fā)育緊密地聯(lián)系起來，從進(jìn)化觀的角度呈現(xiàn)遺傳和變異是生命產(chǎn)生、延續(xù)和發(fā)展的主線，落實(shí)生命觀念。

4.4 任務(wù)驅(qū)動，及時(shí)評價(jià)

接著，教師要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，完成表1。

表1 實(shí)例及其所描述的生命現(xiàn)象

學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)在第四個(gè)實(shí)例。教師評講要點(diǎn)：遺傳和變異強(qiáng)調(diào)的是結(jié)果，結(jié)果的相似性或是區(qū)別。生殖強(qiáng)調(diào)的是過程，一顆種子種下去可以收獲萬顆種子的能力。該例并沒有討論這萬顆種子的之間的相似性和區(qū)別。所以，“春種一粒粟，秋收萬顆子”主要描述的是生殖。

設(shè)計(jì)意圖：教師利用一個(gè)小任務(wù)，檢測學(xué)生對于遺傳、變異、生殖的概念理解得是否透徹，落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)化評價(jià)的要求。

4.5 比較分類，生成概念

教師從形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理、行為3個(gè)方面分別展示常見的性狀，引導(dǎo)學(xué)生比較和區(qū)分：有關(guān)形態(tài)結(jié)構(gòu)的性狀往往可以直接觀察，有關(guān)生理的性狀需要檢測才能區(qū)分，有關(guān)行為的性狀要結(jié)合相關(guān)的動作才能比較。學(xué)生總結(jié)、歸納出性狀的概念：性狀是生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理和行為特征的統(tǒng)稱。

接著，教師展示人教版高中生物必修2的P3的“豌豆的7對相對性狀示意圖”（圖1）。

圖1 豌豆的7對相對性狀示意圖

學(xué)生觀察示意圖，教師引導(dǎo)學(xué)生先進(jìn)行橫向分析，再進(jìn)行縱向分析。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生得出兩個(gè)結(jié)論：①同種生物有多種不同的性狀；②同種生物的同一性狀有不同的表現(xiàn)形式。這樣，學(xué)生自行生成了相對性狀的概念（同種生物的同一性狀有不同的表現(xiàn)形式），也體驗(yàn)到了生物的多樣性。

教師追問：狗的卷毛與黑毛，玫瑰的紅花與郁金香的黃花是相對性狀嗎？相對性狀的表現(xiàn)形式一定是兩種嗎？

設(shè)計(jì)意圖：《課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出，科學(xué)思維是指尊重事實(shí)和依據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力。教師引導(dǎo)學(xué)生基于生物學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)運(yùn)用分析和比較，歸納和概括，讓概念的生成水到渠成。教師利用思考題，幫助學(xué)生鞏固、深化概念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

4.6 課堂調(diào)查，探究實(shí)踐

學(xué)生以6人為一小組，開展性狀小調(diào)查（表2）。

表2 性狀小調(diào)查的結(jié)果記錄

教師提出問題，引導(dǎo)各組討論：①你們小組的調(diào)查結(jié)果與這個(gè)一致嗎？為什么？②調(diào)查中有些性狀的表現(xiàn)形式結(jié)果是0，怎么解釋？③剛才大家調(diào)查的每一對相對性狀中，性狀有好與不好之分嗎？如單眼皮和雙眼皮？能卷舌和不能卷舌？

各小組討論，得出：調(diào)查結(jié)果不一致，有差異。有差異的原因是因?yàn)槊總€(gè)人的性狀都是不一樣，這也是生物多樣性的體現(xiàn)。課堂調(diào)查的范圍較小，調(diào)查的樣本太少，不能很好地反映人群中的真實(shí)情況。所以，類似的調(diào)查范圍要盡可能的大一些，樣本數(shù)要盡可能得多一些。大部分相對性狀都沒有好與不好之分，性狀都是父母遺傳給我們的，都是對生命的饋贈，健康的就是好的，適合自己的就是好的。我們要心懷感恩，勇于接納。即便是有些性狀對我們的生活產(chǎn)生了一些不便，如色盲，也要坦然面對。

4.7 追根溯源，解決問題

教師過渡：日常生活中，有些人為了改變長相，不惜一切代價(jià)去整容，甚至有些人為此付出了生命。愛美之心人皆有之，但我希望大家能正確地看待美，追求美。美的內(nèi)涵是多元的，外表的光鮮亮麗是美，腹有詩書是美，對待生活積極樂觀是美，校園里的文明禮貌是美，社會上樂于助人也是美。我看大家也都是愛美之人，那老師就給你們一個(gè)樂于助人的機(jī)會，一個(gè)變美的機(jī)會。前段時(shí)間老師上網(wǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)有人發(fā)帖求助：整容之后生的小孩漂亮嗎？要想很好地回答這個(gè)問題，我們先來看一個(gè)視頻資料。

教師播放“轉(zhuǎn)基因鼠的培育過程”的視頻，學(xué)生觀看視頻，結(jié)合教材，思考并討論以下問題：①在這項(xiàng)研究中，被研究的性狀是什么？控制這個(gè)性狀的是什么基因？②轉(zhuǎn)基因超級鼠的獲得，說明性狀和基因之間是什么關(guān)系？③由此推論，在生物傳宗接代的過程中，傳下去的是性狀還是控制性狀的基因？

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生觀看視頻，閱讀教材，自主探究基因與性狀之間的關(guān)系。因探究實(shí)驗(yàn)不是本節(jié)的重點(diǎn)，故教師對實(shí)驗(yàn)的原理，實(shí)驗(yàn)思路，實(shí)驗(yàn)步驟等未作過多的介紹。且問題③也能夠很好地回答之前提出的“整容之后生的小孩漂亮嗎”這個(gè)問題。

4.8 創(chuàng)設(shè)情境，知識遷移

教師提出問題：轉(zhuǎn)基因技術(shù)的成功充分證明了基因?qū)τ谛誀畹目刂?。那是不是基因相同，性狀就一定相同呢？展示蘿卜和水毛茛的圖片，追問：同一植物個(gè)體，基因是相同的，為什么會出現(xiàn)形狀上的差異呢？

在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生明確：蘿卜有一部分長在土壤中，沒有光照，另一部分暴露在空氣中。水毛茛長在水底的一部分葉子是細(xì)長的，長在水面上的一部分葉子是寬大的。同一個(gè)體雖然基因是相同的，但是它們的生活環(huán)境不同。研究表明，環(huán)境的差異導(dǎo)致性狀表現(xiàn)不同。

教師引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建構(gòu)建基因、性狀、環(huán)境三者之間的概念模型（圖2）。

圖2 基因、性狀、環(huán)境三者之間的概念模型

教師引導(dǎo)學(xué)生思考：假如將基因類比人的出身或天資，將環(huán)境類比成后天的努力程度，性狀類比成人的未來。那么，以上基因、性狀、環(huán)境三者之間的關(guān)系給我們怎樣的啟示？教師可以引導(dǎo)學(xué)生舉出正面和反面的實(shí)例，如全紅嬋、方仲永等，從而實(shí)現(xiàn)知識遷移。

設(shè)計(jì)意圖：此環(huán)節(jié)從教學(xué)上升到育人的角度，引導(dǎo)學(xué)生理性地看待自己的先天條件，鼓勵(lì)學(xué)生通過后天的努力來實(shí)現(xiàn)夢想，落實(shí)立德樹人的教育理念。

4.9 思維導(dǎo)圖，以點(diǎn)帶面

學(xué)生梳理本節(jié)課的知識，構(gòu)建本節(jié)課的思維導(dǎo)圖。

設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生用圖文合一的形式將本節(jié)內(nèi)容的主題、關(guān)鍵詞等之間的關(guān)系表示出來，助力學(xué)生梳理、記憶所學(xué)的知識，將零散的知識網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化。

4.10 課后任務(wù)，拓展延伸

教師要求學(xué)生課后結(jié)合教材中關(guān)于“轉(zhuǎn)基因鼠”的相關(guān)資料，從實(shí)驗(yàn)的角度嘗試闡明該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生對“轉(zhuǎn)基因鼠”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入分析，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維，提升實(shí)驗(yàn)探究的能力。

5 教學(xué)反思

本節(jié)課以學(xué)習(xí)任務(wù)單為載體，以任務(wù)驅(qū)動的模式，將評價(jià)融入各環(huán)節(jié)教學(xué)中，及時(shí)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，便于教師調(diào)控教學(xué)的方向與進(jìn)程。在落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)方面，本節(jié)課既有內(nèi)涵化的滲透，也有外顯化的設(shè)計(jì)，只是出于課堂容量的考慮，對轉(zhuǎn)基因鼠的實(shí)驗(yàn)沒有帶領(lǐng)學(xué)生深入探究，故放在課后作為拓展延伸的內(nèi)容，也可在后期以實(shí)驗(yàn)專題的形式對這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步解析和拓展。另外，教師可結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)單的完成情況，進(jìn)一步評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果。