【摘要】傳統(tǒng)遺傳規(guī)律教學(xué)仍然是當(dāng)前高中遺傳規(guī)律教學(xué)的主要方式，該模式有其存在的意義，但是也存在明顯缺陷。本文就傳統(tǒng)遺傳規(guī)律教學(xué)再發(fā)掘的必要性、可行性和途徑進(jìn)行探討，期望能夠?yàn)楦咧羞z傳規(guī)律教學(xué)改革提供一條可行途徑，以滿足生物學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展需求。

【關(guān)鍵詞】高中生物 ?遺傳規(guī)律 ?再延伸

【中圖分類號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）29-0167-02

遺傳規(guī)律教學(xué)對(duì)學(xué)科素養(yǎng)的意義不僅僅體現(xiàn)科學(xué)探究上，對(duì)其他素養(yǎng)同樣重要。課程改革過程中對(duì)科學(xué)探究的重視越來越高，形式也越多樣化[1]。但現(xiàn)今生物課堂上，傳統(tǒng)教學(xué)方式仍然占主要地位[2]，對(duì)傳統(tǒng)課堂的再發(fā)掘可以應(yīng)對(duì)新課標(biāo)對(duì)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展要求。下文筆者將探討傳統(tǒng)課堂再延伸的必要性與可行性，并通過案例探討再延伸的途徑。

一、傳統(tǒng)遺傳規(guī)律教學(xué)再延伸的必要性和可行性

（一）必要性

本文所指的傳統(tǒng)課堂教學(xué)具有以下特征：1.教材描述了孟德爾的遺傳規(guī)律的基本內(nèi)容，包括觀察現(xiàn)象、提出問題、作出假說、假說的驗(yàn)證和得出結(jié)論;2.采取教師講授，學(xué)生按要求理解記憶的教學(xué)方式。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)上，學(xué)生通過教師的講解，能夠?qū)W習(xí)到關(guān)于遺傳基本規(guī)律的基本內(nèi)容，能夠基于給定的遺傳現(xiàn)象的情景下解釋遺傳現(xiàn)象，從而達(dá)成生物學(xué)科素養(yǎng)中科學(xué)探究素養(yǎng)的水平一的要求[3]。但是傳統(tǒng)課堂教學(xué)也具有明顯的缺陷，不利于學(xué)生體驗(yàn)完整的科學(xué)探究過程，難以形成積極的科學(xué)態(tài)度，難以養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣[3]。簡(jiǎn)單來講就是學(xué)生知道了怎么做，卻無法了解為什么要這么做。傳統(tǒng)課堂教學(xué)具有存在的意義，不能也無法做到一禁了之，因而進(jìn)行再延伸以適應(yīng)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的要求就很有必要。

（二）可行性

1.學(xué)生在學(xué)習(xí)遺傳規(guī)律中發(fā)現(xiàn)問題是驅(qū)動(dòng)科學(xué)探究的有效動(dòng)力

科學(xué)探究的目的是通過科學(xué)手段解決問題，在課堂上，問題的來源一般有兩個(gè)。第一種是教師或教材直接提出的問題，這無法提高學(xué)生觀察現(xiàn)象提出問題的能力。第二種是在教師提供情境的基礎(chǔ)上，學(xué)生通過觀察思考提出問題。這些情境雖然經(jīng)過教師的加工，對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜信息進(jìn)行篩選，保留符合教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生水平的內(nèi)容，但大多情境是學(xué)生無法親歷的，因而學(xué)生往往難以提出符合教師預(yù)期的，具有探究意義的問題。課題任務(wù)式教學(xué)能使學(xué)生親歷真實(shí)情境，情境的復(fù)雜程度適中，是從簡(jiǎn)單的虛擬情境向復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)生活情境過度絕佳臺(tái)階。學(xué)生在實(shí)際探究中遇到的困難、發(fā)現(xiàn)的不同于預(yù)期的現(xiàn)象都可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生提出有探究?jī)r(jià)值的問題，是驅(qū)動(dòng)學(xué)生繼續(xù)探究問題背后的生物學(xué)規(guī)律的有效動(dòng)力。

2.學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)到的基本理論是進(jìn)行科學(xué)探究的良好基礎(chǔ)

學(xué)生提出問題之后，教師要引導(dǎo)學(xué)生提出能夠解釋問題的合理假設(shè)。如果沒有相關(guān)的科學(xué)理論為基礎(chǔ)，學(xué)生就無法在實(shí)踐中驗(yàn)證假設(shè)。這就使得高中生物課堂中的科學(xué)探究學(xué)習(xí)往往停留在理論階段，淪為“紙上談兵”。很多時(shí)候教師只能通過對(duì)孟德爾經(jīng)典遺傳實(shí)驗(yàn)的講解，呈現(xiàn)前人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，來幫助學(xué)生體驗(yàn)設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假設(shè)的過程，但這顯然無法代替學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)。而在傳統(tǒng)課堂上，學(xué)生在學(xué)習(xí)了相關(guān)的理論知識(shí)和基本雜交實(shí)驗(yàn)操作技能后，就可以利用現(xiàn)有的遺傳實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)，真正體驗(yàn)到探究的完整過程，體會(huì)解決問題的樂趣，從而推動(dòng)內(nèi)在素養(yǎng)的發(fā)展。

二、傳統(tǒng)遺傳規(guī)律課堂教學(xué)再發(fā)掘的案例

（一）豌豆雜交實(shí)驗(yàn)觀察到的有趣現(xiàn)象

1.用高莖豌豆與矮莖豌豆雜交統(tǒng)計(jì)子二代高矮植株的分離比并不總是3：1，很多時(shí)候會(huì)觀察到如2：1，5：3等比值。甚至于有的組別結(jié)果并沒有出現(xiàn)形狀分離現(xiàn)象。

2.有的實(shí)驗(yàn)小組將豌豆雜交后子代會(huì)出現(xiàn)介于高矮之間的植株現(xiàn)象。

（二）利用這些發(fā)現(xiàn)進(jìn)行科學(xué)探究的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例—豌豆雜交異?，F(xiàn)象再探究

第一階段——觀察現(xiàn)象，提出問題

學(xué)生在做豌豆雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要求學(xué)生用文字和圖像描繪觀察的豌豆雜交的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并把這些內(nèi)容寫進(jìn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師巡查，收集學(xué)生的觀察結(jié)果，主要收集豌豆雜交結(jié)果的異?，F(xiàn)象，并把這些結(jié)果通過多媒體展示給學(xué)生。教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、比較這些現(xiàn)象，提出問題：為什么豌豆雜交實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象與教材的結(jié)果有較大差異？

第二階段——分析問題，做出假設(shè)

教師通過多媒體展示教師在預(yù)實(shí)驗(yàn)中拍攝的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行再觀察，尋找類似的現(xiàn)象。在觀察的基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生提出第一種假設(shè)——統(tǒng)計(jì)數(shù)量不足引起分離比的異常，并要求學(xué)生用假設(shè)解釋問題。之后教師再通過多媒體展示資料——多組興趣小組在統(tǒng)計(jì)數(shù)量不足情況下導(dǎo)致分離比出現(xiàn)異?，F(xiàn)象 。教師引導(dǎo)學(xué)生提出第二種假設(shè)——受粉的不隨機(jī)性導(dǎo)致分離比異常，并要求學(xué)生利用這一假設(shè)重新解釋問題。

第三階段——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假說

教師首先引導(dǎo)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)思路，設(shè)置足夠多組的豌豆進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)分別統(tǒng)計(jì)子代的性狀分離情況是否出現(xiàn)正常的分離比現(xiàn)象，并利用嚴(yán)格的傳粉方法保證受粉的隨機(jī)進(jìn)行。教師進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考兩個(gè)問題：一是如何進(jìn)行合理的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，二是如何定量分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生分小組合作提出方案，之后教師與學(xué)生共同分析方案的可行性。有的學(xué)生提出用分類收集，分類統(tǒng)計(jì)。但這是不可行的，因?yàn)橥愣沟闹仓旮叨炔粫?huì)短時(shí)間內(nèi)發(fā)生改變，而時(shí)間太長(zhǎng)，植株可能已出現(xiàn)老化而影響結(jié)果的統(tǒng)計(jì)。學(xué)生進(jìn)而提出將豌豆置于一有效溫室中，此法同樣無法在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)結(jié)果?？尚械姆椒ㄊ怯脴?biāo)記法來統(tǒng)計(jì)植株的高度以達(dá)到短時(shí)間內(nèi)完成大量的數(shù)據(jù)分析。簡(jiǎn)易的方法是用軟性的尺子在豌豆植株上做標(biāo)記在短時(shí)間內(nèi)測(cè)量植株的生長(zhǎng)長(zhǎng)度以區(qū)分高矮莖植株。至于定量分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可引導(dǎo)學(xué)生數(shù)出高莖植株總數(shù)，以及矮莖植株的數(shù)目，進(jìn)而計(jì)算出不同高度植株的比例。最后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)，若在多組實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的植株高矮比接近理論3：1則說明出現(xiàn)2：1或5：3是由于統(tǒng)計(jì)數(shù)量不足導(dǎo)致的。

第四階段——實(shí)施實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論

教師拿出事先預(yù)備的豌豆幼苗，學(xué)生根據(jù)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，待一定實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)。教師收集各小組的結(jié)果，進(jìn)行展示、整合，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)結(jié)果得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能與預(yù)期不相符，教師要與學(xué)生共同分析原因，提出改進(jìn)方案，或者提出新的假說。最后教師要求學(xué)生在課后整理實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行批改，按一定標(biāo)準(zhǔn)給予評(píng)價(jià)。

三、傳統(tǒng)遺傳規(guī)律課堂教學(xué)再延伸的途徑

如上文案例所示，本文所指的傳統(tǒng)遺傳規(guī)律課堂教學(xué)再延伸是在學(xué)生掌握基本的假說演繹法之后，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象進(jìn)行再觀察，提出可探究的問題，做出假設(shè)解釋問題，設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，得出結(jié)論的過程。再探究的問題可以來自學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的困難，也可以是與生活生產(chǎn)相關(guān)的，利用傳統(tǒng)課堂教學(xué)可以解決的問題。要做好傳統(tǒng)課堂教學(xué)的再延伸，可以由以下幾方面入手。

（一）充分開展的傳統(tǒng)遺傳規(guī)律課是再延伸的基礎(chǔ)

在案例中，學(xué)生要完成再延伸的實(shí)驗(yàn)，必須能夠熟練掌握人工雜交實(shí)驗(yàn)，熟練去雄和受粉技術(shù)，掌握異花之間的雜交套袋的操作技巧，會(huì)收集數(shù)據(jù)，能撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這些都能通過傳統(tǒng)課堂的理論學(xué)習(xí)獲得。但是高中生物課堂存在著實(shí)驗(yàn)實(shí)際開出率不足，設(shè)備無法滿足全部課堂實(shí)驗(yàn)需求等問題[4];很多探究性實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)方法仍以口頭講授、演示為主;生物課時(shí)少，教師優(yōu)先理論教學(xué)，輕實(shí)驗(yàn)等情況[5]。因而首先解決這些問題，讓學(xué)生充分動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)，才能給傳統(tǒng)遺傳規(guī)律課堂教學(xué)的再發(fā)掘打下良好基礎(chǔ)。

（二）難度適宜，操作簡(jiǎn)便的豌豆實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)遺傳規(guī)律課是再延伸的良好材料

對(duì)傳統(tǒng)遺傳規(guī)律課堂教學(xué)再延伸的目的是讓學(xué)生親自動(dòng)手，體驗(yàn)科學(xué)探究的完整過程。因而教師應(yīng)該精確教授豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的基本程序以達(dá)到學(xué)生能夠體會(huì)豌豆雜交的可操作性，降低學(xué)生實(shí)驗(yàn)的難度性。適宜的難度可以提高學(xué)生的積極性，相對(duì)簡(jiǎn)易的操作可以保障學(xué)生的自主性，提高學(xué)生的參與度，因而是傳統(tǒng)遺傳規(guī)律課堂教學(xué)再延伸的良好材料。

（三）教師的充分準(zhǔn)備和引導(dǎo)是傳統(tǒng)遺傳規(guī)律課堂教學(xué)再延伸的保障

如上文案例所示，教師要事先對(duì)出現(xiàn)性狀分離異?，F(xiàn)象，查找資料解釋原因，如此才能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效探究，提出可行的實(shí)驗(yàn)方案。案例中對(duì)豌豆的種植和結(jié)果收集等都不是短時(shí)間可以完成的，需要事先準(zhǔn)備?；诂F(xiàn)實(shí)情境的復(fù)雜性，課堂實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往會(huì)出現(xiàn)預(yù)期以外的各種問題，這是理論層面的講授無法遇到的。因而教師若要針對(duì)這些問題再發(fā)掘，或者開展與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系的再探究，都需做好充分的準(zhǔn)備工作，這包括預(yù)實(shí)驗(yàn)、查找資料、準(zhǔn)備材料等。

（四）三種模式相結(jié)合是傳統(tǒng)遺傳規(guī)律課堂教學(xué)適應(yīng)學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展的可行途徑

完全由學(xué)生自主進(jìn)行的探究活動(dòng)已被證明是失敗的，學(xué)生只有通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，繼承已有的文化之后才能獨(dú)立做出科學(xué)發(fā)現(xiàn)，建立系統(tǒng)理論[6]。因而筆者提出兼顧學(xué)生主體與教師主體的三種模式相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)課堂：模式一為教師主導(dǎo)下學(xué)生按已有計(jì)劃實(shí)施實(shí)驗(yàn);模式二為學(xué)生在教師指導(dǎo)下進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn);模式三為任務(wù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)。如案例所示，在課堂上模式一與模式二可以有機(jī)結(jié)合，教師在講解實(shí)驗(yàn)技能與實(shí)驗(yàn)原理的同時(shí)，在充分的課前準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，設(shè)置情境引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)探究的完整過程。在學(xué)生能熟練使用實(shí)驗(yàn)器材，掌握實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)方法，了解科學(xué)探究的完整過程之后，教師就可以階段性的布置與生活聯(lián)系的自主探究任務(wù)，進(jìn)行模式三的學(xué)習(xí)。這需要將學(xué)習(xí)延伸到課外，因而學(xué)校要提供開放的實(shí)驗(yàn)條件。這種任務(wù)最好按年級(jí)統(tǒng)一布置，便于實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備器材來滿足大部分學(xué)生的需求，保證活動(dòng)切實(shí)有效的進(jìn)行。

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作者簡(jiǎn)介：

莊定國(guó)，高中生物一級(jí)教師，本科學(xué)歷，理學(xué)學(xué)士學(xué)位。