基于学科核心素养的初中生物单元整体性教学设计——以人教版初中生物学《生物的遗传与变异》的单元教学为例

发表时间:2021/5/13   来源:《教育学文摘》2021年2月4期   作者:陈狮弟
[导读] 《生物的遗传与变异》是人教版初中生物八年下册第七单元第二章的内容。
        陈狮弟
        福鼎市民族中学    福建省   福鼎市   355200

        《生物的遗传与变异》是人教版初中生物八年下册第七单元第二章的内容。遗传与变异是生命的基本特征之一,也是生命能在生物圈中延续、发展的根本所在。本章是在第一章《生物的生殖和发育》阐述了生命个体水平上的延续、发展之后,进一步从基因水平探讨生命的延续和发展[1]。
        本章教材共5节内容:第一节《基因控制生物的性状》,第二节《基因在亲子代间的传递》,第三节《基因的显稳性》,第四节《人的性别遗传》,第五节《生物的变异》。全章内容以“基因”这一关键词为线索贯穿始终,为学生展示性状与基因的关系,以及遗传与变异的关系。从而引导学生形成如下生物学重要概念:
        1、性状是生物体形态结构、生理和行为方式等特征的统称,它是由基因控制的。
        2、基因经精子或卵细胞在亲子代之间传递。
        3、DNA是主要的遗传物质,基因是DNA分子上有遗传效应的片段。DNA和它所携带的基因大多有规律地集中在细胞的染色体上[2]。
        4、人的性别是由性染色体决定的,实质上是由相关的基因决定的。
        5、生物的性状变异是普遍存在的,引起变异的原因是多种多样。由遗传物质的变化引起的变异是可遗传的变异。
        可见教材内容呈现方式是,由“性状”这一“表”象出发,逐渐深入到染色体、DNA和基因的组成和功能中去,再由“基因”、DNA、染色体的变化或重组影响性状的外在变化,归纳出遗传与变异的关系。从而实现了本章知识间的由表及里、深入浅出的组织关系。
        虽如此,由于学生生活经验不足,对“性状”的感性认识严重不足,导致本章的学习一开始就显得比较抽象,对深入学习上述概念产生一定的障碍。在实际授课过程中,为了丰富学生的感性认识,帮助学生最终能够实现从感性认识到理性认识的飞越,笔者作了以下几点尝试:
        一、巧设活动做实验,让生活经验在课堂里延伸
        在上第一节《基因控制生物的性状》的开课阶段,教师宣布上课,学生全体起立后,先不让学生坐下,而是告诉他们说,接下来要大家都来参与一个实验:请有酒窝的同学先坐下。然后根据惯用右手、食指比无名指长、拇指能够往后弯、双手嵌合后右拇指在上、能卷舌、单眼皮、有耳垂、有美人尖、O型血等人体常见的相对性状中的一种性状,逐渐让符合性状要求的学生坐下,最终只留下一两位学生。这个过程中,学生们惊奇地发现,人与人之间尽然在形态结构、生理和行为等方面存在如此多的相互不同的特征,从而对“性状”这个重要概念就有了深刻的初步印象。“性状”这一概念就来源于并存在于自己的身上、身边同学们的身上,自己和其他同学间存在着许多不同的“性状”表现。这些都丰富的感性体验,为学生理解“性状”这一重要概念,奠定的坚实的基础,也为本章的学习创造了一个良好的开端。
        二、巧设表格做调查,让课堂学习在生活中拓展
        在学生初步认识“性状”概念后,再下发如下一张表格,即“人体间十二对相对性状的调查表”(简称“调查表”),让学生钩选“本人”一栏,再让学生课后带回家开展调查,并告诉学生调查结果在往后的课程当中有重要作用,所以请学生回家要认真调查[3]。这样的调查,请学生把课堂所学知识应用到生活中去,进一步丰富他们的生活经验。而且,类似这样能够促进亲子间的交流的家庭活动总是深受学生和家长们的欢迎,学生们踊跃参与。同时,在这张表格里,将性状的显隐性、遗传与变异的关系等知识已做了渗透,就为后续的学习做了很好的铺垫。


        三、课堂内外相印证,让感性与理性互为表里
        到了第三节《基因的显性和隐性》的授课时候,这节内容是本章的重点,也是难点。性状的显隐性概念已经在上述的调查表中有过渗透,因此基因的显隐性学生也就接受得比较容易。课堂集中力量来解决基因型(基因组合)与表现型之间的关系,特别是杂合子Aa与隐性性状间的对应关系,使课堂效率大大提升,做到了重点突出,难点突破。本节课中,通过对孟德尔豌豆实验的分析理解后,再用学生手中的调查表格作实证材料,任意选择实例,举例说明基因的显性和隐性,从而使学生对“基因决定性状”等重要概念的学习,由于有了“性状”这个丰富表象的依附,掌握理解得更全面、更透彻。
        以调查表中的任意一个性状做例子,师生共同分析亲子间的遗传图解,推导亲子间的基因组成的关系,都是十分鲜活的实例,让学生对遗传和变异等重要概念的理解十分深刻。
        如此,学生在丰富的感性认识的基础上,对本章的重难点的学习掌握也就容易多了。
        四、创设认知冲突,一“表”贯通始终
        在应用调查表举证实例的时候,难免会存在着如下表的情况,一种基因与性状关系显然不合理的情况:

        即父母的基因型都为隐性纯合子,子女出现显性性状的变异,怎么来的?可以告诉学生,这可能是后天环境的改变,也可能是“基因突变”造成的。实际情况可能很复杂,比如“领养”、“再婚”等亲子间无血缘关系的原因,为了不造成亲子隔阂,在此可以引出“基因突变”的概念,虽然很牵强,但这个解释学生易于接受,也为后面第五节的知识预埋“伏笔”。
        当到了第五节《生物的变异》的时候,学生学习到“生物的性状变异是普遍存在的,引起变异的原因是多种多样”,就可以用这个例子来说明,由遗传物质的改变引起的变异,可能是由于基因的分离、重组造成的,还可能是“基因突变”造成的,学生印象很深刻。
        总之,本章的学习,由于调查表的存在,既能让学生积累了丰厚的感性经验,又能使“性状”这一表象概念,成为本章学习的一条“明线”,让“基因”这个概念成为一条“暗线”,“明暗”互相映照,“表里”相辅相成,使学生对本章抽象的概念知识的学习掌握也就显得相对容易。同时,由于“性状”这条“明线”的存在,可以让我们在处理教材进行实际授课时,不管是课堂导入,还是知识点间的过渡衔接,都能摆脱以“基因”为内在逻辑的教学内容编排顺利,每堂课的教材处理,甚至是整章的教材处理就可以做到不拘泥于原有顺序,显得更加灵活自如。真可谓一“表”贯通,由表及里,深入浅出,“表”“里”如一。
        
参考文献:
[1]隋璐.基于学科核心素养导向的“人的性别遗传”教学研讨[J],生物学通报,2018(2):33
[2]吴文清.基于概念模型建构的人类遗传专题复习设计[J],中学生物学,2018(3):23
[3]徐国良.作一次班级调查,看看学生之间的性状差异有多大[J],生物学通报,2008(1):41

本文为笔者2019年福建省宁德市中学教育科学研究课题立项课题《基于云平台环境的初中生物教学数字资源建设与应用研究》,立项批准号:FJNDKY19-505 的阶段性成果
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