榮桓
【摘要】 孟德爾定律是高中生物學(xué)教學(xué)的重點內(nèi)容。現(xiàn)代遺傳學(xué)的奠基人孟德爾通過嚴(yán)格選材、精心設(shè)計和定量分析,經(jīng)過長達八年的豌豆雜交實驗,發(fā)現(xiàn)了遺傳學(xué)上的兩大定律——分離定律和自由組合定律。本文結(jié)合孟德爾定律的實質(zhì),對教學(xué)方式進行分析,總結(jié)“孟德爾遺傳定律”的內(nèi)容怎樣起到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的作用。
【關(guān)鍵詞】 孟德爾 遺傳定律 分離定律 自由組合定律 創(chuàng)新思維
【中圖分類號】 G633.91 【文獻標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2018)06-107-01
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引言
遺傳學(xué)是高中生物教學(xué)內(nèi)容中重要的一部分,“孟德爾遺傳規(guī)律”更是遺傳學(xué)中重要的一章。孟德爾的兩大遺傳定律在遺傳學(xué)乃至整個生物學(xué)領(lǐng)域中都占有重要的地位,孟德爾豌豆雜交實驗經(jīng)過八年過程凝聚了豐富的創(chuàng)新元素,學(xué)習(xí)孟德爾遺傳定律可幫助培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。本文通過對“孟德爾遺傳定律”這一內(nèi)容的教學(xué)方式的探討,總結(jié)“孟德爾遺傳定律”在生物學(xué)中的作用,以及創(chuàng)新教學(xué)方式對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新人格的重要性。
1.教學(xué)方式的創(chuàng)新
1.1.分離定律
孟德爾定律在高中生物課程中起到承上啟下的作用,在課程標(biāo)準(zhǔn)中通常要求學(xué)生掌握:理解孟德爾定律遺傳實驗的科學(xué)方法;掌握基因的分離定律和自由組合定律;模擬植物或者動物性狀分離的雜交試驗;舉出具體事例說明基因與性狀的關(guān)系。本單元的核心學(xué)引內(nèi)容為:盂德爾遺傳實驗、遺傳因子假說及其驗證、基因型及其表現(xiàn)型、孟德爾定律的應(yīng)用等。
1.1.1孟爾前豆雜交試驗。
在這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,通過使用視頻和圖片的方式來輔助教學(xué),有利于提高學(xué)生們的理解能力??梢越M織學(xué)生了解孟德爾的生平及其對遺傳學(xué)發(fā)展的貢獻,并播放視頻或者圖片向?qū)W生展示豌豆花的相對性狀。向同學(xué)們介紹豌豆作為實驗材料的優(yōu)點,讓他們體會到選擇正確的試驗材料及性狀對實驗獲得成功的影響。
1.1.2.發(fā)現(xiàn)問題和提出問題
在教學(xué)過程中,教師可利用一對相對性狀為例進行教學(xué),例如采用花色或者植株高度。首先講解一對相對性狀的雜交試驗過程,進而類推到七對性狀的雜交試驗,根據(jù)F1及F2代出現(xiàn)的性狀分離及后代出現(xiàn)的數(shù)量比例,提出兩個相關(guān)問題:一是子一代為何只出現(xiàn)顯性性狀,隱性性狀為何不出現(xiàn)?二是子二代不同性狀表現(xiàn)的后代數(shù)量為何呈現(xiàn)一定的比例?
1.1.3.提出假設(shè)并做出解釋
孟德爾遺傳定律和數(shù)學(xué)統(tǒng)計內(nèi)容有一定的聯(lián)系,加之這部分內(nèi)容又是單元重難點部分,所以從統(tǒng)計角度來進行教學(xué)活動有利于幫助學(xué)生快速理解孟德爾遺傳定律。首先,對當(dāng)前流行的“融合遺傳”的觀點進行解讀,讓學(xué)生意識到此觀點不能解釋的實驗現(xiàn)象,進而用孟德爾提出的遺傳因子對此類問題進行解讀[1]。先是對遺傳因子假設(shè)的要點進行解釋,相對性狀是由等性遺傳因子決定,遺傳因子位于體細胞中,而且成對在的,在進行后代繁殖的過中,配子含有一個遺傳因子,進而讓學(xué)生自己總結(jié)孟德爾“顆粒遺傳”與“融合遺傳”觀點的區(qū)別。最后,用等位因子取代等性因子,讓學(xué)生理解掌握孟德爾假說的要點。在此部分的學(xué)習(xí)過程中,可以通過性狀分離比模擬實驗輔助教學(xué),幫助學(xué)生形象地理解子一代雌雄配子結(jié)合與子二代出現(xiàn)的一定數(shù)量比例的因果關(guān)系,而且能讓學(xué)生認(rèn)識到配子是親代和子代聯(lián)系的橋梁,是生物進行繁殖后代的唯一媒介。
1.1.4.實驗檢驗,演繹推理
首先,啟發(fā)學(xué)生從性狀分離比的模擬實驗中,領(lǐng)悟到F1配子種類及比例對F2性狀分離及比例起著決定性作用[2]。其次,借助課文中一對相對性狀測交實驗的分析圖解,向?qū)W生介紹孟德爾根據(jù)遺傳因子假說設(shè)計的測交實驗及預(yù)期,以及他的測交實驗獲得的實驗數(shù)據(jù)。最后,通過演繹推理得出相應(yīng)實驗結(jié)論。
1.2.自由組合定律
自由組合定律是對兩對相對性狀進行遺傳分析,歸納總結(jié)出關(guān)于非等位基因之間獨立遺傳的規(guī)律。教學(xué)重點內(nèi)容包括:不同性狀的自由組合遺傳現(xiàn)象,對自由組合現(xiàn)象的解釋,測交實驗及結(jié)論等。
1.2.1.認(rèn)識自由組合現(xiàn)象
孟德爾是利用豌豆實驗發(fā)現(xiàn)的自由組合現(xiàn)象,在此部分中,可引導(dǎo)學(xué)生回顧豌豆雜交試驗中的實驗現(xiàn)象,讓學(xué)生獨立寫每對性狀的遺傳圖解。可提出質(zhì)疑的問題,使學(xué)生對雜交試驗中出現(xiàn)的不同實驗結(jié)果解釋,采用其他性狀的植株進行雜交種植,后代中出現(xiàn)實驗結(jié)果的不同,深入了解自由組合現(xiàn)象的本質(zhì)
1.2.2.對自由組合定律的解釋
鼓勵學(xué)生用孟德爾遺傳因子假說的基本觀點,對不同性狀自由組合現(xiàn)象做出嘗試性解釋,既有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又促使他們獨立學(xué)習(xí)和思考。在嘗試性解釋過程中,學(xué)生順利地寫出雙親的的基因型和F1的遺傳因子組成(YyRr),在推測F1產(chǎn)生的的配子種類及其比例時,提出不同假設(shè),因而得出不同的預(yù)期。
2.創(chuàng)新教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維
高中生正處于一個好奇心和求知欲都很旺盛的年齡階段,孟德爾也是在強大的好奇心和求知欲的驅(qū)動下,抓住在布隆大學(xué)和維也納大學(xué)進修學(xué)習(xí)的機會,吸取到了很多自然科學(xué)知識,并通過積極的探索和創(chuàng)新,最終發(fā)現(xiàn)了遺傳的奧秘。教師可以結(jié)合孟德爾的故事,向?qū)W生介紹孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳的奧秘的過程,加之將孟德爾遺傳定律的內(nèi)容細分,詳細地向?qū)W生介紹每一小節(jié)的知識,輔以視頻、實驗的方式來進行教學(xué)活動,不但可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也增強了學(xué)生對生物遺傳學(xué)的好奇心,進而激勵學(xué)生產(chǎn)生強烈的求知欲。譬如通過問題式的教學(xué)方法,由教師向?qū)W生提出問題,然后組織學(xué)生們展開討論,最后教師總結(jié)。
3.結(jié)束語
改變填鴨式教育方式,將教學(xué)目標(biāo)的重心轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)創(chuàng)新思維上,是當(dāng)前我國中學(xué)教育改革的核心和重點。有意識地培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力也成為遺傳學(xué)教學(xué)的重要課題。通過向?qū)W生教授“孟德爾遺傳定律”的內(nèi)容,充分挖掘教材中培養(yǎng)創(chuàng)新思維方面的潛力,樹立以培養(yǎng)創(chuàng)新思維為目標(biāo)的思想,靈活運用各種教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,提高學(xué)生的參與性和主動性。
[ 參 考 文 獻 ]
[1]馬小明,王燕霞.中美高中生物教材中“孟德爾遺傳定律”部分的比較[J].中學(xué)生物學(xué),2017,33(8):69-71.
[2]張佳佳,吳明江.高中生物學(xué)繼發(fā)性前概念的探查——以孟德爾遺傳定律為例[J].中學(xué)生物教學(xué),2015(14):20-21.