萬廣威

摘要：大概念是處于學科核心位置，對學生學習具有引領作用的基礎知識，通過學習學生能運用生物學大概念解釋和預測較大范圍的生命現象。那么就要思考：用何種方式能讓學生掌握大概念？每節(jié)課過后學生腦中留下的最重要的、印象最深的一句話是什么？本文以“基因突變及其他變異”一章為例分析。

關鍵詞：教學目標? ?實例論證? ? ?概念構建

課標上的概念體系是三級概念體系。例析如下圖：

必修2《遺傳與變異》中一共有兩個大概念，其中上圖中概念3是遺傳部分的大概念[1]。大概念是一句話，它在學生的記憶中要保留幾十年，并且要用它來解釋生命現象的。舉個常見的例子，醫(yī)生說：你家孩子得的病叫哮喘，是遺傳病?；颊呒覍僬f：我們兩家都沒人得過這病啊。從這個例子中我們可以看出，家屬不明白是遺傳信息代代相傳，而不是性狀代代相傳;另外家屬不明白遺傳信息除了親代傳遞給子代還可以變異而來;遺傳信息的表達還會受到環(huán)境的影響。這些內容都是遺傳里大概念和重要概念。大概念用幾十年，重要概念至少記憶幾年。那么這一章的內容如何通過每一節(jié)課為學生構建出概念體系呢？

一.研讀課課標準，根據總目標 ，設計單元教學目標，確定每節(jié)課的目標。

每節(jié)課目標的確定應用自上而下的策略、按由整體到局部的順序進行。這時，課標中【內容標準】部分的概念體系為我們一線教師提供了有力的指導，如上圖中的大概念是遺傳部分的總體目標，重要概念便是第5章的單元目標，之后的次位概念3.3.1、3.3.2、3.3.3……便是每節(jié)課必須要實現的內容目標，可能一節(jié)課要實現一到兩個次位概念的教學。當然每節(jié)課要落實的核心素養(yǎng)要以具體教學內容為載體進行。

二.參考學業(yè)要求，豐富實例、檢測反饋、把握概念內涵與外延。

本章課標的【學業(yè)要求】如下[1]：

學生學習后應該能夠：

·基于證據，論證可遺傳變異來自于基因突變、基因重組、和染色體變異（科學思維、科學探究）。

·運用遺傳與變異的觀點，解釋常規(guī)遺傳學技術在現實生產生活中的應用（生命觀念、社會責任）。

基于學業(yè)要求，可以看到教學中要通過多個證據的論證去總結基因突變、基因重組、染色體變異是什么，然后通過相應資料學生分析總結為什么會發(fā)生這樣的變異，而我們研究這些變異必然是有應用的。于是有了“是什么——為什么——怎么用”這樣的主線，一章的教學設計就清晰了。根據設定的目標和學業(yè)要求，確定了本章的教學總體思路如下圖：

上圖中的例子有的是本章教材上的實例，如鐮刀型細胞貧血癥。但基因突變中堿基的變化有三種情況，顯然一個實例不夠豐滿，沒有足夠的事實例子很難達到理解概念[2]，所以此處選擇豐富實例的策略，將教材中前面章節(jié)的實例整合到本章中來，如皺粒豌豆的形成、囊性纖維病的產生。通過基因突變三方面的這些實例，學生可以總結什么是基因突變。同樣的策略下，基因重組和染色體變異也需要豐富實例，每個類型添加一個實例。通過實例分析，對學生進行引導總結，更好地由完成由具體到概括的過程。策略之二通過對比更好地把握概念的內涵、外延。例如同樣是交換片段，發(fā)生在同源染色體間和非同源染色體間，變異類型就不同了。又如DNA上缺失一段，造成基因數量是否改變決定了它是不同的類型。這樣的對比很有效果。策略之三是反饋檢測，具體實例的判斷能讓學生對正、反實例進行整理，構建腦中的概念體系，更好地把握概念內涵與外延。

三、 層層設問，討論分析，聯系實際，有效落實核心素養(yǎng)。

基因突變的實例和染色體結構變異的實例很明顯能落實結構功能觀，借助問題驅動，發(fā)展學生的結構功能觀。

從分子水平闡明鐮刀型細胞貧血癥病因，并建立了分子醫(yī)學，這個實例很經典，選擇豐富這個實例，通過問題串創(chuàng)設一個體驗式的探究活動，發(fā)展科學思維、體驗科學探究 。問題串如下：

a.紅細胞的形態(tài)、功能發(fā)生改變，我們要從細胞的哪個方面尋找病因？（結構方面）

b.需要研究什么分子來間接研究遺傳物質的變化呢？（蛋白質）

c.之后，人們研究血紅蛋白的結構，發(fā)現異常，這種異常的根本原因可能是什么？

d.上述基因突變怎樣能遺傳給后代？何種情況不能遺傳？它是可遺傳變異嗎？

e. DNA結構很穩(wěn)定，那么基因突變是如何產生的呢？根據實例總結引起基因突變的因素有哪幾類。

f.這些因素人類在生活中會遇到嗎？人類基因突變的結果可能是什么呢？（引出癌變）

g.人類研究基因突變可以更好地防病治病，當然也會方便生產實踐?，F在有人想可以利用基因突變獲得某種微生物品種，能成功嗎？所有生物能發(fā)生基因突變呢？ 突變后一定能得到我想要的性狀嗎？要把握時機誘變嗎？ 獲得突變的數量多嗎？ 突變后，性狀一定會改變嗎？為什么？

通過以上問題串的層層引導就把基因突變是什么、為什么、怎么用的主線拉伸出來。在上述問題的解決過程中可以組織討論總結，可以聯系實際，有血有肉地建立了一個概念體系，同時落實了科學思維、科學探究的核心素養(yǎng)。最后通過育種的實際問題的解決來落實社會責任。

當設計課程時，是從整體到局部的設計，但實施時是從每一個課堂起步的，那么每一節(jié)課留給學生最重要的一句話是什么呢？這句話可能要影響學生幾年到幾十年。所以每次備課時都在想這個問題。本章三節(jié)內容要約5課時完成。每節(jié)課的一句話從目標出發(fā)，可以參考如下：

1、基因突變是基因中堿基排列順序的改變，是可以遺傳的。

2、人類基因突變可以引起癌癥，可以利用基因突變進行育種。

3、基因重組是可以遺傳的，可以使子代出現變異。

4、染色體變異可能導致生物性狀的改變甚至死亡

5、人類遺傳病是可以檢測和預防的。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.1

[2]張穎之，劉恩山.核心概念在理科教學中的地位和作用—— 從記憶事實向理解概念的轉變[J] . 教育學報，2010（2）：57