指向社會(huì)責(zé)任培養(yǎng)的高中生物學(xué)情境式教學(xué)設(shè)計(jì)

摘 要：情境是培養(yǎng)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體。本文創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，在課前以“高度近視在本年級(jí)學(xué)生中的發(fā)病率”為主題展開實(shí)踐調(diào)查與訪談，了解遺傳病檢測(cè)和預(yù)防知識(shí)；課程教學(xué)中以“皇室血友病”為情境導(dǎo)入，按照“血友病的遺傳特點(diǎn)—遺傳病的調(diào)查—血友病的發(fā)病機(jī)理—血友病的治療—遺傳病的檢測(cè)和預(yù)防”這一教學(xué)脈絡(luò)，構(gòu)建遺傳病的概念框架，從而幫助學(xué)生對(duì)遺傳病的檢測(cè)和預(yù)防形成理性認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生自主運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)參與并解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

關(guān)鍵詞：情境式教學(xué)；人類遺傳??；社會(huì)責(zé)任；生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

文章編號(hào)：1003-7586（2024）09-0030-04 中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)“社會(huì)責(zé)任”的發(fā)展是學(xué)科育人的關(guān)鍵，也是完成“立德樹人”這一高考根本任務(wù)的要求，而創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境是培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任意識(shí)的有效策略之一。 ［1］ ［2］［3］本文通過(guò)課前開展實(shí)地訪談和調(diào)查，課中以“血友病的發(fā)現(xiàn)和研究”這一真實(shí)情境貫穿教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而幫助學(xué)生在問(wèn)題的思考和討論中形成對(duì)遺傳病的理性認(rèn)知，提高學(xué)生對(duì)遺傳病患者的關(guān)愛(ài)和關(guān)注，進(jìn)而增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

1 教材分析和設(shè)計(jì)思路

“人類遺傳病”是人教版普通高中教科書《生物學(xué)·必修2·遺傳與進(jìn)化》（以下簡(jiǎn)稱“教材”）第5章第3節(jié)的內(nèi)容，主要由“人類常見(jiàn)遺傳病的類型”和“遺傳病的檢測(cè)和預(yù)防”兩部分組成?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）與本課時(shí)相關(guān)的內(nèi)容要求為“舉例說(shuō)明人類遺傳病是可以檢測(cè)和預(yù)防的”。教學(xué)提示建議教師開展“調(diào)查常見(jiàn)的人類遺傳病并探討其預(yù)防措施”的教學(xué)活動(dòng)。本節(jié)教學(xué)前，學(xué)生已通過(guò)學(xué)習(xí)對(duì)13-三體綜合征、紅綠色盲、白化病、貓叫綜合征等常見(jiàn)遺傳病產(chǎn)生初步認(rèn)識(shí)，但對(duì)于人類遺傳病的調(diào)查、人類遺傳病的類型歸納以及人類遺傳病的檢測(cè)和預(yù)防措施仍缺乏系統(tǒng)理解。

因此，本節(jié)教學(xué)中，教師先引導(dǎo)學(xué)生比較幾種常見(jiàn)遺傳病與非遺傳病，歸納構(gòu)建遺傳病的概念和類型。教師進(jìn)一步組織學(xué)生開展“調(diào)查高度近視在高一年級(jí)學(xué)生中的發(fā)病率”的課前實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查、統(tǒng)計(jì)與分析數(shù)據(jù)等探究能力和科學(xué)思維能力。最后，教師組織學(xué)生深入本地醫(yī)院，與婦產(chǎn)科醫(yī)生進(jìn)行訪談并收集有關(guān)遺傳病檢測(cè)、預(yù)防和治療的相關(guān)資料，在實(shí)踐中增強(qiáng)對(duì)遺傳病的理性認(rèn)知，從而認(rèn)識(shí)到遺傳病檢測(cè)和預(yù)防的重要性。此外，本節(jié)教學(xué)以“皇室血友病”這一真實(shí)情境貫穿課堂教學(xué)，以“血友病的遺傳特點(diǎn)—遺傳病的調(diào)查—血友病的發(fā)病機(jī)理—血友病的治療—遺傳病的檢測(cè)和預(yù)防”為線索，展示我國(guó)在基因治療血友病領(lǐng)域的研究成果，以及在遺傳病檢測(cè)和預(yù)防方面的政策優(yōu)勢(shì)，從而滲透科學(xué)技術(shù)造福人類、尊重和關(guān)愛(ài)遺傳病患者的價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生健康生活的態(tài)度和價(jià)值觀，以及運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的社會(huì)責(zé)任意識(shí)?！叭祟愡z傳病”一節(jié)的具體設(shè)計(jì)思路如表1所示。

2 教學(xué)目標(biāo)

（1）通過(guò)比較、分析人類常見(jiàn)遺傳病的實(shí)例，構(gòu)建人類遺傳病的概念，描述人類常見(jiàn)遺傳病的類型及特點(diǎn)，提高歸納與概括的科學(xué)思維能力。

（2）通過(guò)調(diào)查高度近視的發(fā)病率，初步掌握調(diào)查的基本思路和方法，發(fā)展設(shè)計(jì)和實(shí)施方案、分析和解釋調(diào)查結(jié)果的科學(xué)探究能力。

（3）通過(guò)深入本地醫(yī)院搜集有關(guān)遺傳病檢測(cè)、預(yù)防和治療方面的資料并進(jìn)行課堂匯報(bào)交流，闡釋檢測(cè)和預(yù)防遺傳病的具體措施及其涉及的遺傳學(xué)知識(shí)；閱讀并了解我國(guó)在基因治療領(lǐng)域的成果，結(jié)合我國(guó)在遺傳病患者關(guān)懷與優(yōu)生優(yōu)育方面的政策措施，認(rèn)同生命平等，樹立正確的生育觀，提升自覺(jué)關(guān)注健康、關(guān)愛(ài)生命的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 課前活動(dòng)：調(diào)查人群中的遺傳病

教師課前布置任務(wù)并指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)和修改方案，并且收集和整理信息。

任務(wù)一：調(diào)查本年級(jí)學(xué)生中某種遺傳病的發(fā)病率。

任務(wù)二：采訪婦產(chǎn)科醫(yī)生，了解產(chǎn)前診斷和遺傳咨詢的發(fā)展和應(yīng)用情況。

設(shè)計(jì)意圖：提高學(xué)生的實(shí)踐調(diào)查能力及其對(duì)社會(huì)生活的關(guān)注，并運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)參與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解決和討論。

3.2 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

教師以19世紀(jì)英國(guó)皇室血友病遺傳故事為情境導(dǎo)入新課，并引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)生物學(xué)知識(shí)，根據(jù)維多利亞女王家族遺傳圖譜，判斷血友病的遺傳方式。教師提出問(wèn)題：遺傳病是威脅人類健康的重要因素，如何調(diào)查人群中某種遺傳病的發(fā)病率？

學(xué)生展示匯報(bào)課前完成的年級(jí)學(xué)生高度近視發(fā)病率調(diào)查任務(wù)結(jié)果，分析并解釋調(diào)查結(jié)果與全國(guó)數(shù)據(jù)存在差異的原因，說(shuō)明高度近視也受用眼習(xí)慣等后天因素的影響，進(jìn)而提出“保護(hù)雙眼”的倡議。教師追問(wèn)：“根據(jù)發(fā)病率的情況是否能判斷出該遺傳病屬于顯性遺傳還是隱性遺傳？如何調(diào)查某種遺傳病的遺傳方式？”進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生歸納遺傳病發(fā)病率和遺傳方式的相關(guān)知識(shí)。

設(shè)計(jì)意圖：教師導(dǎo)入“皇室血友病”這一真實(shí)歷史故事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生通過(guò)交流匯報(bào)年級(jí)學(xué)生高度近視發(fā)病率的調(diào)查結(jié)果，加深對(duì)人類遺傳病的認(rèn)識(shí)，從而引起對(duì)健康問(wèn)題的關(guān)注，提高遷移運(yùn)用所學(xué)知識(shí)調(diào)查實(shí)際問(wèn)題的能力。

3.3 構(gòu)建遺傳病的概念

教師提出問(wèn)題：什么是遺傳??？教師組織學(xué)生對(duì)紅綠色盲、艾滋病、唐氏綜合征、白化病、流行性感冒、缺鐵性貧血、大脖子病、鐮狀細(xì)胞貧血癥等常見(jiàn)疾病進(jìn)行判斷。學(xué)生通過(guò)對(duì)比得出遺傳病的本質(zhì)是遺傳物質(zhì)的改變，進(jìn)而根據(jù)遺傳物質(zhì)的變異類型對(duì)遺傳病的類型進(jìn)行初步歸納。

教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)閱讀分析獲取資料，明晰家族性疾病、先天性疾病和遺傳病的關(guān)系。

資料一：由于飲食中缺乏足夠的碘，某家族的多個(gè)成員都表現(xiàn)出甲狀腺腫大；因食物中缺少維生素A，某家族中多個(gè)成員都患有夜盲癥；母體條件的變化會(huì)引起后代某些遺傳物質(zhì)的異常表達(dá)，但后代的生殖細(xì)胞并未受到影響。

資料二：英國(guó)王室的男性普遍存在脫發(fā)問(wèn)題，威廉王子及其父輩均有早禿現(xiàn)象，這種早禿現(xiàn)象在很大程度上被認(rèn)為是由遺傳因素引起的，一般在30歲左右發(fā)病；一位孕婦在懷孕的前三個(gè)月內(nèi)感染風(fēng)疹病毒，使胎兒患上先天性心臟病。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過(guò)對(duì)資料的比較歸納，構(gòu)建遺傳病的概念，從而訓(xùn)練與發(fā)展自身的類比歸納能力。學(xué)生通過(guò)明晰先天性疾病、家族性疾病和遺傳病的相關(guān)概念，發(fā)展批判性思維，進(jìn)而樹立健康生活的意識(shí)，

發(fā)展關(guān)愛(ài)生命的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

3.4 遺傳病的類型及治療

教師組織學(xué)生閱讀教材中“人類遺傳病的常見(jiàn)類型”的相關(guān)內(nèi)容，構(gòu)建概念圖，完善單基因遺傳病的分類，并以“血友病”為例開展分析致病機(jī)理和治療手段的教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生根據(jù)教師提供的流程圖，遷移運(yùn)用“基因的表達(dá)”等相關(guān)知識(shí)，分析說(shuō)明血友病的致病機(jī)理，并據(jù)此為血友病患者提出治療方案。教師進(jìn)一步提供資料，引導(dǎo)學(xué)生從補(bǔ)充凝血因子和修補(bǔ)相應(yīng)基因的角度提出措施和建議，幫助學(xué)生從中了解基因

技術(shù)的治療過(guò)程和發(fā)展歷史。

資料三：血友病凝血因子治療的費(fèi)用一年可高達(dá)30萬(wàn)美元。2017年，我國(guó)將甲型血友病兒童患者、出血時(shí)的成人患者對(duì)重組人凝血因子Ⅷ的使用納入醫(yī)保范圍。

資料四：我國(guó)是世界上最早開展基因診斷與治療研究的國(guó)家之一。1991年10月，一個(gè)患有血友病的小男孩接受了基因治療，由復(fù)旦大學(xué)薛京倫教授團(tuán)隊(duì)和長(zhǎng)海醫(yī)院的醫(yī)生合作完成?？茖W(xué)家將編碼健康人正常凝血因子的基因?qū)肽泻⒌钠つw細(xì)胞，通過(guò)體外培養(yǎng)制成臨床注射用的基因治療針劑，并將其注入男孩體內(nèi)，最終使男孩恢復(fù)健康。這是全球第二例此類遺傳病的基因治療成功案例。

教師通過(guò)遺傳病治療成功的案例，引導(dǎo)學(xué)生樹立“科學(xué)技術(shù)造福人類”“尊重和關(guān)愛(ài)遺傳病患者”的價(jià)值觀，感受我國(guó)的制度優(yōu)越性和以人為本的理念。隨后，教師以哮喘、青少年型糖尿病、冠心病等疾病為例，展示多基因遺傳病的概念和特點(diǎn)，并提出問(wèn)題：“在沒(méi)有致病基因的情況下是否會(huì)出現(xiàn)遺傳?。俊睆亩龑?dǎo)學(xué)生回憶“唐氏綜合征”“貓叫綜合征”等遺傳病相關(guān)知識(shí)，歸納出染色體異常遺傳病的概念、類型和實(shí)例。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生自主梳理單基因遺傳病的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，這充分體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位。教師引用血友病的具體案例，引導(dǎo)學(xué)生探討致病機(jī)理，并延伸思考血友病的治療方案，從而培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和創(chuàng)造性思維，及其遷移運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)，進(jìn)而形成科技造福人類的態(tài)度和價(jià)值觀。最后，教師補(bǔ)充介紹我國(guó)在遺傳病治療領(lǐng)域上的成就，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和自信心，引導(dǎo)學(xué)生樹立“科學(xué)技術(shù)造福人類”“尊重和關(guān)愛(ài)遺傳病患者”的價(jià)值觀。

3.5 遺傳病的檢測(cè)和預(yù)防

教師展示母親生育年齡與子女唐氏綜合征發(fā)病率之間的關(guān)系，提出問(wèn)題：從資料六中可以得出什么結(jié)論？

我國(guó)相關(guān)法律規(guī)定，35歲以上孕婦必須進(jìn)行產(chǎn)前診斷，篩查包括唐氏綜合征在內(nèi)的多種遺傳病。這樣的政策具有什么社會(huì)意義？

資料五：我國(guó)唐氏綜合征患者達(dá)60萬(wàn)人以上。全國(guó)人群中，各種遺傳病的患者比例高達(dá)20％～25％；50％的自然流產(chǎn)兒具有染色體異常；1.3％的新生兒具有先天缺陷，這其中70％～80％為遺傳因素所致；15歲以下死亡的兒童中，有40%是由于遺傳病或其他先天性疾病死亡。

學(xué)生通過(guò)閱讀分析資料，認(rèn)識(shí)到人類遺傳病的危害，樹立正確的生育觀，認(rèn)同適齡生育的觀點(diǎn)和我國(guó)以人為本的宗旨。

人類遺傳病不僅給家庭帶來(lái)不幸，也為社會(huì)增加負(fù)擔(dān)。教師追問(wèn)：分析英國(guó)皇室血友病遺傳譜系，我們可以為遺傳病的檢查與預(yù)防做些什么？學(xué)生匯報(bào)婦產(chǎn)科醫(yī)生的訪談結(jié)果，對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行交流討論：“①遺傳病的檢查和預(yù)防有哪些環(huán)節(jié)？②哪些人群需要做遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷？分別有什么意義？③產(chǎn)前診斷和常規(guī)的孕期產(chǎn)檢有什么異同？常用檢測(cè)手段有哪些？④不同的檢測(cè)手段有什么區(qū)別？普及度如何？”并分享訪談?wù){(diào)查的感受和思考。

設(shè)計(jì)意圖：教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析遺傳譜系圖表，根據(jù)事實(shí)得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、尊重事實(shí)的科學(xué)意識(shí)。教師通過(guò)組織學(xué)生訪談、資料收集和匯報(bào)交流等活動(dòng)，提升學(xué)生自主參與社會(huì)活動(dòng)的責(zé)任感，加深對(duì)遺傳病預(yù)防和治療的認(rèn)識(shí)，成為遺傳病預(yù)防的宣傳者，成為健康中國(guó)的促進(jìn)者和實(shí)踐者。

3.6 總結(jié)升華

資料六：著名指揮家舟舟是唐氏綜合征患者；扎克伯格（M. E. Zuckerberq）是紅綠色盲患者。

教師根據(jù)資料提出問(wèn)題：從基因的角度，我們應(yīng)如何看待生命？給你帶來(lái)什么啟示？隨后，教師組織學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)和實(shí)踐結(jié)論，分享自己的看法。

通過(guò)小組討論和教師引導(dǎo)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到：基因本身并無(wú)優(yōu)劣之分，生命應(yīng)受到平等的尊重，應(yīng)當(dāng)尊重、關(guān)愛(ài)身邊的遺傳病人群，利用科技的不斷進(jìn)步改善遺傳病等問(wèn)題帶來(lái)的缺憾。

教師布置課后延伸任務(wù)：通過(guò)查閱資料和訪談?wù){(diào)查等途徑進(jìn)一步了解遺傳咨詢師的工作內(nèi)容，以及遺傳咨詢的真實(shí)案例；通過(guò)查找資料了解基因檢測(cè)的利與弊。

設(shè)計(jì)意圖：教師通過(guò)組織學(xué)生進(jìn)行分享討論，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)和以人為本的人文關(guān)懷品格，激發(fā)學(xué)生的奮斗熱情和不屈不撓的精神，幫助其樹立生命觀念；同時(shí)，培養(yǎng)并提高學(xué)生對(duì)知識(shí)遷移運(yùn)用并解決真實(shí)問(wèn)題的能力和意識(shí)。

4 教學(xué)反思

本教學(xué)設(shè)計(jì)秉持“以生為本”的理念，突出學(xué)生在教學(xué)中的主體地位 ［4］，通過(guò)組織課前訪談?wù){(diào)研和課堂匯報(bào)分享，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究和社會(huì)實(shí)踐能力。此外，學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn)和對(duì)遺傳病的調(diào)查，能促進(jìn)其形成關(guān)注遺傳病、關(guān)愛(ài)遺傳病患者的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。教師通過(guò)組織學(xué)生交流研究成果，圍繞“血友病”情境開展探索討論，提高了學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解釋和解決實(shí)際問(wèn)題的能力和意識(shí)，對(duì)其職業(yè)生涯的規(guī)劃具有積極影響，旨在幫助學(xué)生成為健康中國(guó)的促進(jìn)者和實(shí)踐者。

參考文獻(xiàn)

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