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遗传新授课教学方式初探

发表时间：2021/7/5 来源：《基础教育参考》2021年8月作者：汤作秀

[导读]

汤作秀成都市龙泉驿区柏合九年制学校
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-1128 （2021）08-032-02

        初中生物课程标准（2011版）要求，生物学科应培养学生获得“初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题”的能力，以及“初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力，养成科学思维的习惯。”而遗传问题分析恰好就是让学生解决生活、社会中的遗传问题，培养科学思维最有效的方式。
        遗传学是整个生物学中最难的学科，特别是遗传规律分析，但遗传问题在每年的成都市会考分值很高，是会考的重要考点。近几年，我一直在八年级担任生物教学工作，我通过填鸭式的讲和强化训练，但只有少部分学生能真正的掌握，且这种方式不符合新课标所提倡的“学生主动地参与学习过程，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识，养成理性思维的习惯……”的理念。有没有更轻松的学习方法呢，这个问题一直困扰着我。
        在一次高中赛课活动中，我作为初中生物教师也去当了个旁听生。在我的印象中，高中课堂尤其遗传教学是高度理论化，严肃无趣的。正神游天外的我突然被一阵乒乓球摩擦声拉了回来，我震惊地看着眼前的场景，只见学生以组为单位，用乒乓球做模拟实验计算概率，有实验支撑的遗传规律是那样容易理解。这个场景让我茅塞顿开，我为什么不能在遗传规律教学中加入实验，从而突破难点，帮助学生理解呢？
        回到学校没多久，我就开始进入遗传规律的教学，我想了很多办法，利用有限的材料，尝试在我的教学中加入实验元素，没想到，课堂变得那样鲜活。
        1、运用类比法学习基本概念。
        染色体、DNA、基因是学习遗传最基本的概念，怎么理解这些概念间的关系呢？我用了两样学生常见的东西进行类比就解决了这个问题。
        我首先介绍了染色体的组成——DNA 和蛋白质，接着展示了一支签字笔，我设计了下列问题串：①“这支签字笔有哪些部分组成？真正能书写的是什么？”②“如果这支签字笔就是一条染色体，签字笔的各部分相当于染色体的哪些部分？”③“染色体中真正有遗传作用的是什么成分？”通过签字笔——染色体、外壳——蛋白质、笔芯——DNA的类比，同学们很快就理解了“DNA是染色体主要的遗传物质”这个概念，同时也明白“一条染色体上一般有一个DNA分子”的含义。
        然后我又拿出一个遥控器，问：“遥控器上能起作用的是什么？”同学们回答：“按键。”
        再问：“各按键的功能是一样的吗？”答：“不是，每个按键有不同的功能。”
        我说：“这个遥控器相当于一个DNA分子，上面的一个按键就是一个基因。”瞬间，同学们明白过来，原来“基因是包含遗传信息的DNA片段”、“一个DNA分子上有多个基因，每个基因控制的性状是不同的”是这个意思。
        2、模拟实验探究遗传规律。
        课程标准“倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，帮助学生领悟科学的本质，引导学生主动参与、勤于动手、积极思考，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力……”。受旁听的那节高中课的启发，我在进行一对基因的遗传规律教学，分析一对有耳垂夫妇生下一个无耳垂孩子的原因时，我设计了一个探究活动——模拟精卵细胞的随机结合。
        课前，我准备了20个小桶、20个黄色乒乓球和20个白色乒乓球。

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黄球代表精子，白球代表卵细胞，在10个黄球和10个白球上贴上字母A，代表这个精子或卵细胞中携带A基因；剩下的10个黄球和10个白球则贴上字母a，代表这个精子或卵细胞中携带a基因。将小桶和乒乓球分为10组，每组都有两个小桶，一个桶内放一个A黄球、一个a黄球，另一个桶内放一个A白球和一个a白球，将桶用黑色塑料袋罩上。
        课上，当和同学们一起分析了亲代各会产生两种配子——A、a后，问：“精卵结合的机会是相等的，那么这对夫妻生下的孩子的基因型和表现型会有哪些可能性呢？”我拿出桶，说：“我们以一个模拟实验来进行探讨。”接着介绍乒乓球及其上面的字母所代表的意思，然后要求同学们按照下列的步骤完成实验。
        ①、组内分工，一人记录，其他同学从两个桶里各拿一个乒乓球。
        ②、记录下拿出来的乒乓球组合、次数，并计算各组合所占比例。
        实验中同学们热情高涨，即使是学习能力较差的同学也积极参与，体会到学习的快乐。
        然后把同学们记录的数据展示在黑板上，全班同学一起分析发现，后代基因型可能的有AA、Aa、aa，AA和Aa代表的孩子表现型是有耳垂，aa代表的孩子表现型是无耳垂。从学生记录的数据分析得出，孩子有耳垂可能性约72%，无耳垂可能性约28%，和理论数据（有耳垂75%，无耳垂25%）非常接近。其中一个班的实验数据如下：
        组号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 合计
        AA 0 1 3 1 4 1 0 3 5 1 19
        Aa 6 8 3 5 2 7 5 5 4 8 53
        aa 4 1 4 4 4 2 5 2 1 1 28
        接着我和同学们一起完成如下遗传图解。
        我在不同的班的要求有所差异，有的班要求每组做10次，有的班不做要求，发现统计后的数据也是满足这个规律的，而且实验数据越大，越接近理论数据。
        这个教学设计添加了探究活动，课堂气氛非常活跃，是一个有生命的课堂。而且同学们通过自己的探究探究活动让虚幻的遗传规律变得直观，符合课程标准中“倡导探究性学习”的理念和学生的年龄特点。同时，遗传图解也是在实验的基础上总结出来的，真正的构建起生物学知识体系，不再是填鸭式的灌输，也训练了同学们的思维和分析能力。相信，每个孩子在这节课中都有收获，这一节课将会深深刻画在同学们的脑海中。
        3、实物展示学习概念
        对于基因型、表现型与环境关系概念的学习，教材建议组织学生分别在光照和黑暗两种条件下培育植物的幼苗，通过观察获得环境条件影响生物性状表现的实验数据，再分析相关实验数据来揭示基因型表现型和环境三者之间的关系。但实验周期长，为了解决这个问题，我除了安排学生课外实验观察外，还准备了同学们常见的一棵植物——莲花白（卷心菜）。
        课堂上，我纵切开卷心菜，让学生观察内外颜色的差异。问：这是一棵卷心菜，是由一粒种子发育而来的，每个细胞的基因型是相同的，为什么外层叶片的颜色是绿色的，而内层叶片的颜色却是黄白色的？由此让学生讨论。学生讨论后明白，外层叶片见光，形成了叶绿素，所以叶片为绿色；而内层叶片没见光，不能形成叶绿素，所以叶片为黄白色。说明，在基因型相同的情况下，阳光会影响叶绿素的形成，从而决定叶片的颜色。最后得出结论，生物的表现型是基因型和环境条件共同决定的。
        总之，作为生物老师，应该充分利用各种资源，采用各种生动有趣的实验，把生物知识以新奇的方式揭示在学生面前，从而培养学生的学习兴趣，并在乐趣中获得知识巩固知识。