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遺傳學(xué)的主要內(nèi)容范文第1篇

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)遺傳學(xué);教學(xué)質(zhì)量;教學(xué)探索

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是遺傳學(xué)與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的一門交叉學(xué)科，既是一門基礎(chǔ)課程也是一門專業(yè)課程，醫(yī)科各個專業(yè)的學(xué)生都需要學(xué)習(xí)這門課程。為了提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)合格的醫(yī)學(xué)人才，我們采用基本理論知識與臨床遺傳病病例相結(jié)合的教學(xué)模式，這種與實際病例相結(jié)合的教學(xué)模式，符合素質(zhì)教育培養(yǎng)的要求，也是一種適應(yīng)社會要求和發(fā)展的教學(xué)。以“遺傳病”為教學(xué)中心并運用多媒體輔助教學(xué)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，誘導(dǎo)學(xué)生觀察思考，相互討論，共同探究發(fā)病規(guī)律，收到了較好的教學(xué)效果。

一、根據(jù)需要調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)在我院各個專業(yè)都有開設(shè)，但每個專業(yè)的課時都不多，如果要在課堂中將教材的全部內(nèi)容講授一遍是沒有時間的，這就需要教師根據(jù)學(xué)生其他課程的內(nèi)容與本課程的聯(lián)系（如學(xué)生正在學(xué)習(xí)生物化學(xué)、免疫學(xué)、組織胚胎學(xué)等課程），學(xué)生學(xué)習(xí)知識的難易程度，以及學(xué)生的專業(yè)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整。

學(xué)生已經(jīng)或者正在學(xué)習(xí)的生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的生化遺傳學(xué)有十分密切的關(guān)系，通過了解學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的知識，結(jié)合一些生化遺傳病進(jìn)行講解，課堂內(nèi)容會豐富而且活躍得多。通過與其他課程結(jié)合，學(xué)生可以同時鞏固兩門知識，對這些課程的學(xué)習(xí)興趣會更高，收獲也會更多。

對不同專業(yè)我們的教學(xué)內(nèi)容也會有不同的側(cè)重點。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的主要內(nèi)容是遺傳病的發(fā)生機理、傳遞方式、診斷、治療、預(yù)后、再發(fā)風(fēng)險、預(yù)防方法，從而控制遺傳病在一個家庭中的再發(fā)，降低在人群中的危害。遺傳病的種類主要有單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體病、生化遺傳病等章節(jié)。如對于檢驗專業(yè)的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)我更側(cè)重于染色體病的學(xué)習(xí)，因為檢驗班學(xué)生有可能從事染色體檢驗的工作，對染色體的結(jié)構(gòu)特征、染色體識別及染色體病的學(xué)習(xí)要求較高，可以適當(dāng)增加學(xué)習(xí)內(nèi)容。

二、以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)

傳統(tǒng)教學(xué)是教師主講，學(xué)生聽課，學(xué)生跟著教師的講解學(xué)習(xí)知識。這樣不能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，不能主動地學(xué)習(xí)知識。而醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)相對其他課程，需要記憶的知識較少，對一些病例的分析、發(fā)病率的計算都不能靠記憶來學(xué)習(xí)，所以學(xué)生是否主動學(xué)習(xí)對學(xué)好這門課是關(guān)鍵。

在課堂教學(xué)之前先布置一到兩個遺傳病病例，讓學(xué)生先思考、查文獻(xiàn)，通過查閱文獻(xiàn)對這種常見遺傳病的發(fā)病機理、臨床癥狀及治療有所了解。課堂上學(xué)生分小組進(jìn)行討論，教師進(jìn)行總結(jié)發(fā)言，這比教師在課堂滔滔不絕講解病例，學(xué)生記憶更為深刻，也知道遺傳病雖然很難治療，但是有些是可以預(yù)防的。通過幾次這樣的學(xué)習(xí)，學(xué)生對知識能主動記憶，同時也培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題和獨立獲取知識的能力，對學(xué)生的創(chuàng)新能力有一定的提高。

三、提高教師自身教學(xué)水平

“師者，所以傳道授業(yè)解惑也”，要給學(xué)生“一杯水”，教師首先擁有“一桶水”。為使學(xué)生更好地掌握醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的核心“遺傳病”，教師首先要對各類遺傳病的發(fā)病、癥狀、治療等有充分了解，這就需要教師查閱相關(guān)資料，還要與臨床結(jié)合，到醫(yī)院、產(chǎn)檢中心等地方了解實際遺傳病的發(fā)病情況，這樣學(xué)生才能更清楚地掌握這門知識。

教師除了承擔(dān)教書職責(zé)，還需要育人。首先教師是傳授課程知識，其次是教會學(xué)生怎樣做人。教師在完成醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課程知識講授的同時，利用醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)中有關(guān)內(nèi)容所涉及的生活中常常發(fā)生的事情啟發(fā)和教育學(xué)生，做到寓“育人”于“教書”全過程之中。如在講解常染色體顯性遺傳病的病例時，講到手指的畸形（多指癥、并指癥、缺指癥及短指癥這些都是常染色體顯性遺傳病），可以告訴學(xué)生有五個健全的手指是多么幸福的事情，應(yīng)該知道珍惜，好好生活，努力學(xué)習(xí)，學(xué)生聽了會很受啟發(fā)。

四、充分利用多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的研究對象是人類遺傳病，遺傳病的臨床癥狀及特征不能只是教師的講解和描述。多媒體教學(xué)不同于傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學(xué)手段，可以承載大量圖片、動畫，使得教學(xué)更加形象更加直觀，課堂教學(xué)色彩豐富，內(nèi)容充實，將多媒體應(yīng)用到醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的教學(xué)方法和組織形式給這個課程帶來了新的理念和觀念。然而，現(xiàn)代化教育技術(shù)的引入也是一把“雙刃劍”，如果教師在課堂上的只是將每張PPT讀給學(xué)生聽，點動鼠標(biāo)更換頁面，展示準(zhǔn)備好的圖片，而學(xué)生也只是不停地緊張地觀看教師播放的PPT，不但沒有達(dá)到理想的教學(xué)效果，還會使這種多媒體教學(xué)成了新形式的“灌輸式”教學(xué)，學(xué)生對知識的接受就是走馬觀花式的，一節(jié)課下來會毫無收獲。因此，教研室一直遵循“學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)”這一原則，將多媒體作為一種輔助的教學(xué)手段，上課前精心制作課件，根據(jù)教材內(nèi)容對各個章節(jié)進(jìn)行不同設(shè)計，課堂上播放幻燈片的速度和內(nèi)容根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)和課堂氣氛進(jìn)行適時調(diào)整，以提高教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫雙凌，蒲淑萍.高職高專類醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)改革初探[J].重慶醫(yī)學(xué)，2010（18）：2441-2442.

遺傳學(xué)的主要內(nèi)容范文第2篇

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)；遺傳咨詢；情景模擬

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）46-0225-03

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是醫(yī)學(xué)與遺傳學(xué)相結(jié)合、并互相滲透的一門綜合性學(xué)科。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)理論學(xué)習(xí)中主要針對人類遺傳性疾病的發(fā)生機制、傳遞規(guī)律、診斷方法以及治療和預(yù)后進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。在此基礎(chǔ)上開設(shè)實驗課，將理論應(yīng)用于實踐，通過遺傳咨詢估算再發(fā)風(fēng)險和制定應(yīng)對對策和措施，有效預(yù)防遺傳病的發(fā)生，從而達(dá)到降低遺傳病發(fā)病率的目的[1]。根據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，我國將面臨極具缺乏醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)醫(yī)師這一職業(yè)。目前，大多數(shù)醫(yī)院無專門的遺傳咨詢門診，使醫(yī)學(xué)生沒有機會接觸到遺傳病病例，學(xué)生對遺傳性疾病的掌握只限于書本而無臨床實踐機會，這將會導(dǎo)致臨床醫(yī)生缺乏對遺傳病的認(rèn)知能力。因此，我校從2007年開始對五年制臨床醫(yī)學(xué)、檢驗等本科專業(yè)開展醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)實驗教學(xué)，其中開設(shè)了遺傳咨詢教學(xué)內(nèi)容。通過多年教學(xué)實踐探索和改進(jìn)，發(fā)現(xiàn)利用情景模擬教學(xué)法進(jìn)行遺傳咨詢知識點的傳授可以更好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更好地理解遺傳咨詢的理論基礎(chǔ)及臨床意義，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力。

一、教學(xué)設(shè)計

1.明確教學(xué)目的。遺傳咨詢情景模擬教學(xué)法是模擬臨床遺傳咨詢的情景進(jìn)行教學(xué)的方法。它是針對臨床醫(yī)學(xué)、檢驗等專業(yè)本科醫(yī)學(xué)生在學(xué)習(xí)過染色體標(biāo)本的制備與人類非顯帶染色體核型分析兩次實驗課的基礎(chǔ)上來開展的。通過此次課的學(xué)習(xí)，使醫(yī)學(xué)生能夠充分掌握系譜及系譜分析的理論知識，掌握系譜分析的過程及系譜的繪制方法，熟悉遺傳咨詢的一般步驟和原則，并能推測系譜中各成員的基因型，計算再發(fā)風(fēng)險，了解系譜分析和遺傳咨詢的臨床意義。在此過程中，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考分析問題解決問題的能力，表達(dá)能力，促進(jìn)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)。

2.教學(xué)內(nèi)容。情景模擬教學(xué)法的主要內(nèi)容是模擬遺傳咨詢過程、講授和熟悉遺傳咨詢的概念、對象、時機、步驟等。作為醫(yī)學(xué)生首先要讓他們明確知道什么是遺傳咨詢。遺傳咨詢是由醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)專業(yè)人員或遺傳咨詢醫(yī)師（或稱咨詢醫(yī)師、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)醫(yī)師），應(yīng)用醫(yī)學(xué)和遺傳學(xué)基本原理，對咨詢者提出的家庭中遺傳病的發(fā)病原因、遺傳方式、診斷、治療和預(yù)后、一級患者同胞和子女再患此病風(fēng)險等問題進(jìn)行交談和討論，并就咨詢者提出的婚育等問題提出可供咨詢者選擇的建議或具體指導(dǎo)措施的過程[2]。遺傳咨詢的時機和對象是一個人在婚姻或生育方面遇到問題，意識到可能面臨患遺傳病的風(fēng)險，或者本人或子女已患有遺傳病等情況下的人群。其次，傳授和強調(diào)進(jìn)行遺傳咨詢的一般步驟包括遺傳病的明確診斷、繪制系譜并確定遺傳方式、估計再發(fā)風(fēng)險、提出對策和措施。遺傳病的診斷是一個復(fù)雜的過程，包括臨床層次、細(xì)胞水平、蛋白質(zhì)水平、基因水平（基因診斷）等四個水平層次的診斷；繪制系譜并確定遺傳方式以及估計再發(fā)風(fēng)險需要遺傳學(xué)理論知識做基礎(chǔ)，要求學(xué)生在本科醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)中作為掌握的內(nèi)容加以理解和熟悉后計算再發(fā)風(fēng)險；提出的對策和措施更進(jìn)一步要求在學(xué)生掌握各層次的分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的系統(tǒng)的理論知識后，給咨詢者提出合適的意見和措施。最后，重點強調(diào)醫(yī)生給咨詢者提出意見和措施時，要遵循非指令性遺傳咨詢的原則。作為醫(yī)生只提出可供咨詢者選擇的若干方案，并陳述各種方案的利弊提供咨詢者選擇，咨詢醫(yī)師不應(yīng)代替咨詢者做決定。

3.教學(xué)案例的準(zhǔn)備。教學(xué)案例的好壞直接影響教學(xué)效果。任課教師需要注意從多渠道深入開展病案搜尋工作，從病案中挑選診斷明確、典型的遺傳病案例，除了教材中給出的常見多發(fā)遺傳病病例外，也需經(jīng)常瀏覽OMIM（OnLine Mendelian Inheritence）及等互聯(lián)網(wǎng)址，了解重要的有關(guān)臨床遺傳學(xué)最新診斷技術(shù)及進(jìn)展情況。案例挑選出來后，需要進(jìn)行加工提煉、細(xì)心分析、集體討論，按臨床思維進(jìn)行教學(xué)方案的設(shè)計。案例設(shè)計原則既要傳授理論知識，又與臨床需要結(jié)合，既有利于學(xué)生分析，于利于學(xué)生演練。

對于案例的教學(xué)準(zhǔn)備，不但要求任課教師要熟悉案例遺傳病的臨床表現(xiàn)、發(fā)病機理，特別要熟悉遺傳病的傳遞規(guī)律、傳遞方式、診斷方法、治療方法和預(yù)后等方面的相關(guān)進(jìn)展資料，還要要求教師對這些資料的深刻理解和透徹分析，以便針對學(xué)生演練過程中出現(xiàn)的各種不準(zhǔn)確的表達(dá)或者錯誤的理解進(jìn)行有效的指導(dǎo)。根據(jù)遺傳咨詢的復(fù)雜性，則需要教師具有深厚的理論知識基礎(chǔ)，才能提高在模擬遺傳咨詢教學(xué)中的指導(dǎo)能力。因此，在案例準(zhǔn)備時，要求任課教師要做好充足的教學(xué)準(zhǔn)備，以應(yīng)變課堂中隨時出現(xiàn)的問題。

4.教學(xué)組織。做好充分的準(zhǔn)備后，就進(jìn)入了模擬遺傳咨詢情景課階段，即開始遺傳咨詢情景模擬教學(xué)。由于課堂教學(xué)組織難度較大，需要教師在做好充分的案例準(zhǔn)備基礎(chǔ)上隨機應(yīng)變、深入淺出、因材施教。

教師組織教學(xué)的基本過程包括：第一步，教師詳細(xì)講解遺傳咨詢的定義、步驟、方法、意義；第二步，學(xué)生選擇教師準(zhǔn)備好的案例分組討論，編寫案例遺傳咨詢的對話，并要求學(xué)生在課結(jié)束后將所編寫的對話上交作為課堂作業(yè)；第三步，學(xué)生兩人一組，在45分鐘左右的時間內(nèi)討論并編寫對話，根據(jù)臨床可能的情景，模擬演練遺傳咨詢的過程；第四步，當(dāng)學(xué)生模擬演練完成遺傳咨詢的整個過程后，教師針對學(xué)生存在的問題一一進(jìn)行分析和講解。在肯定學(xué)生正確的理解和表達(dá)的基礎(chǔ)上指出不當(dāng)?shù)幕蛘卟粶?zhǔn)確的或者錯誤的表達(dá)。

隨著學(xué)生不同組別的模擬演練的進(jìn)行，教師要注意始終引導(dǎo)學(xué)生圍繞遺傳咨詢進(jìn)行交談，其詢問和交談的內(nèi)容包括對遺傳病的臨床表現(xiàn)、發(fā)病原因、遺傳方式、診斷等情況的了解，詢問內(nèi)容還包括病史、發(fā)育史、婚姻史和生育史、家族史，查閱和比對資料進(jìn)行系譜分析，對咨詢者提出的治療和預(yù)后等問題一一作答，并且對患者同胞、子女再患此病的風(fēng)險提出參考意見。教師始終在一旁提醒、引導(dǎo)和輔佐，并注意把控住整個課堂紀(jì)律，使每位學(xué)生積極參與到課堂中來，制造出學(xué)生在臨床實踐的氣氛，提高學(xué)生課堂活躍度。

5.課堂總結(jié)。教師根據(jù)學(xué)生在課堂中的討論、模擬遺傳咨詢的情況進(jìn)行小結(jié)，聯(lián)系理論知識肯定學(xué)生在討論過程中表現(xiàn)好的地方，指出錯誤或忽視的地方，加深對理論知識的理解和記憶，加深學(xué)生對遺傳咨詢在臨床工作的重要性和必要性的理解。最后根據(jù)學(xué)生在課堂中的表現(xiàn)進(jìn)行評價，包括學(xué)生對案例的分析能力、理論知識的掌握、表達(dá)能力、臨床綜合分析能力、團隊合作能力、創(chuàng)新能力等等方面。

二、教學(xué)思考與討論

1.遺傳咨詢情景模擬教學(xué)法的優(yōu)點和意義。經(jīng)過多年的教學(xué)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生對于應(yīng)用情景模擬方法進(jìn)行遺傳咨詢都非常感興趣，整個課堂氣氛活躍，學(xué)生參與度高。整個教學(xué)活動中，一直圍繞只有真實生活中才存在的病例來進(jìn)行，組織學(xué)生分組開展討論，教師從旁指導(dǎo)，真正做到以學(xué)生為中心，最大限度的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了較好的教學(xué)效果。此教學(xué)法解決了以往醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)理論教學(xué)與臨床脫節(jié)，理論教學(xué)內(nèi)容的枯燥難懂，教學(xué)手段落后等問題，有效地提高了學(xué)生對醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的學(xué)習(xí)效果及興趣，是一種積極有效的教學(xué)方法。學(xué)生普遍認(rèn)為通過情景模擬教學(xué)，對遺傳性疾病的認(rèn)識更加深刻和形象，他們所學(xué)習(xí)的內(nèi)容不再是枯燥乏味的知識，而是在實際臨床工作中切切實實需要解決的問題，極大的激發(fā)了學(xué)生對于學(xué)習(xí)《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》的興趣。

傳統(tǒng)的遺傳咨詢教學(xué)主要以灌輸式為主，要求學(xué)生大量記憶枯燥無味的基礎(chǔ)知識，在這種模式下的教學(xué)不利于學(xué)生綜合能力的提高。相反，經(jīng)過實踐證明，利用情景模擬教學(xué)進(jìn)行遺傳咨詢，將所學(xué)理論知識與實際運用緊密結(jié)合，將理論課知識運用于實際臨床當(dāng)中，極大的激發(fā)了學(xué)生對于學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的興趣，使學(xué)生整堂課都能夠融入到課堂教學(xué)過程中，使學(xué)生將講臺變?yōu)樗麄冏杂砂l(fā)揮的舞臺，而教師課堂中僅僅起到引導(dǎo)作用。在此過程中，學(xué)生從被動的接受知識向主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，既加深了對理論知識的記憶，又培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考分析問題的能力，訓(xùn)練了學(xué)生獨立思考分析問題的能力。

近年來醫(yī)患關(guān)系逐漸緊張，患者的維權(quán)意識也越來越強，如何緩解醫(yī)患關(guān)系也是醫(yī)學(xué)院校在培養(yǎng)學(xué)生時需要解決的一大難題。通過臨床情景模擬教學(xué)的方法，讓學(xué)生扮演患者有助于建立和諧的醫(yī)患關(guān)系。學(xué)生通過扮演患者，能夠充分的體會患者的心理和情緒上的變化，站在患者的角度看待就醫(yī)過程，起到了換位思考的作用。另一方面，學(xué)生站在醫(yī)生的角度學(xué)會處理醫(yī)生和患者之間的矛盾，可以縮短學(xué)校與社會實踐的差距，幫助學(xué)生建立醫(yī)生角色，為學(xué)生將來走向社會處理醫(yī)患關(guān)系奠定基礎(chǔ)。

值得一提的是，遺傳咨詢師在我國醫(yī)學(xué)領(lǐng)域缺乏大量的人才，是一個有待新增的職業(yè)。而在美國，絕大多數(shù)的醫(yī)療用人單位都要求他們的醫(yī)生通過全美醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)會的考試和資格認(rèn)證[3]。所以，教師可借此課程向?qū)W生宣講國際國內(nèi)外醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)理論、臨床遺傳學(xué)的發(fā)展的趨勢和中國醫(yī)學(xué)發(fā)展的所面臨機遇和挑戰(zhàn)。向?qū)W生說明遺傳咨詢是一項極具挑戰(zhàn)的醫(yī)療活動，希望有更多的醫(yī)學(xué)志愿者加入這項醫(yī)療事業(yè)中來。

2.遺傳咨詢情景模擬教學(xué)法的欠缺之處。首先，情景模擬與實際臨床有一定的差別，學(xué)生由于缺少臨床經(jīng)驗，在進(jìn)行扮演患者的過程中，很容易用到所學(xué)的專業(yè)術(shù)語，與真正臨床中所遇到的實際病例有較大的差別，沒有達(dá)到角色交換的目的。其次，在提出對策和措施時，由于缺乏各層次的分子細(xì)胞生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的系統(tǒng)的理論知識，并且對所學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)知識不能靈活運用，只能提出供咨詢者選擇一到兩種方案，沒有真正提供可供咨詢者選擇的若干方案，且無法做到非指令性原則。最后，在教學(xué)實施的過程中，由于每位學(xué)生學(xué)習(xí)水平參差不齊，不愿意作為學(xué)習(xí)的主體，導(dǎo)致過分依賴?yán)蠋?，影響教學(xué)效果。目前看來，要使學(xué)生都能積極參與到教學(xué)活動中，最好的方法是讓學(xué)生參與真正的臨床實踐，使學(xué)生體會到遺傳咨詢過程的復(fù)雜性。

通過7年的教學(xué)效果來看，情景模擬教學(xué)極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，真正實現(xiàn)了對醫(yī)學(xué)生綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)，是一個值得推薦的好方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡紹京，李學(xué)英.醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2009.

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[3]趙會全.美國臨床醫(yī)學(xué)進(jìn)展[J].國外遺傳學(xué)雜志，2007，30（2）.

基金項目：遵義醫(yī)學(xué)院教學(xué)改革計劃項目2013（j-2-7）。

遺傳學(xué)的主要內(nèi)容范文第3篇

關(guān)鍵詞：高中生物課程；“遺傳與進(jìn)化”模塊；邏輯體系；小進(jìn)化

Abstract: The theoretical system of modern genetics is axiom system with scientific truth as the logical starting point. At the same time， the development of genetics provide logical basis for the research of small evolution. The content system of hereditary and evolution module in The Biology Curriculum Standards in General Senior Middle Schools（experimental edition） is constructed according to logical regulations. In the developmental courses of genetics and evolutionism， scientists have used many scientific ways which have very high educational values for scientific realization. Teaching materials could be written in accordance with logical lines or with historical lines of subject development， which has its own significance . And the combination of abstract thinking and thinking in images shows the important values of thinking training in this module.

Key words: biology in senior middle schools； hereditary and evolution module； logical system； small evolution

關(guān)于生物課程內(nèi)容體系的建構(gòu)，作者曾在《高中生物課程內(nèi)容建構(gòu)及穩(wěn)態(tài)與環(huán)境模塊的分析》一文中作過討論，認(rèn)為像“遺傳與進(jìn)化”模塊的內(nèi)容，可以按形式邏輯的方法，確定若干科學(xué)事實或概念作為邏輯起點，通過演繹推理構(gòu)建一個公理化的體系。[1]本文擬對此做一具體分析。

一、現(xiàn)代遺傳學(xué)理論的構(gòu)建

科學(xué)研究首先要通過觀察和實驗獲得感性認(rèn)識。孟德爾正是通過豌豆雜交實驗，獲得了大量經(jīng)驗材料。但是，感性材料的獲得只是認(rèn)識的第一步，認(rèn)識的真正任務(wù)在于達(dá)到理性認(rèn)識。這就需要用科學(xué)的方法去處理這些材料。如何處理？首先要概括總結(jié)出這些經(jīng)驗材料所反映的事物的本質(zhì)和變化規(guī)律。這需要科學(xué)抽象。所謂科學(xué)抽象，就是人們運用思維能力，透過事物的各種現(xiàn)象，抽取出事物的本質(zhì)屬性及其變化發(fā)展規(guī)律?？茖W(xué)抽象是一個復(fù)雜的思維過程。第一步是以經(jīng)驗材料為基礎(chǔ)形成概念，就是從“感性上的具體”上升到“抽象的規(guī)定”。所謂“感性上的具體”，就是人們在科學(xué)實踐中形成的混沌的表象；所謂“抽象的規(guī)定”，就是通過一定的方法抽象出事物的本質(zhì)屬性。孟德爾正是從豌豆大量具體的遺傳性狀（如花的顏色、子葉是否飽滿、植株的高矮等）中，抽象出“相對性狀”的概念，并進(jìn)一步把它區(qū)分為“顯性性狀”和“隱性性狀”。第二步，是運用概念進(jìn)行判斷和推理，建構(gòu)規(guī)律、原理，就是從“抽象的規(guī)定”上升為“思維中的具體”。“思維中的具體”不同于“感性上的具體”，感性材料已不再是各種事實的混沌的總和，而是受一定規(guī)律支配的有組織的知識。孟德爾就是依據(jù)顯性性狀和隱性性狀等概念，總結(jié)出了分離現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象。整個過程從邏輯方法的角度看，是一個歸納推理的過程：前提是若干科學(xué)事實，結(jié)論是從前提中通過推理得到一般規(guī)律。在科學(xué)認(rèn)識活動中，科學(xué)抽象與邏輯方法是同一認(rèn)識過程中的兩個側(cè)面。一方面，認(rèn)識過程是一個不斷抽象形成科學(xué)概念的過程；另一方面，認(rèn)識過程是一個運用邏輯方法進(jìn)行判斷和推理的過程。

認(rèn)識了分離現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象后，孟德爾沒有停步，他開始建立遺傳因子假說。在科學(xué)研究中，當(dāng)對科學(xué)事實的認(rèn)識達(dá)到一定程度后，就必須通過理論思維的能動作用，運用各種理論思維方法進(jìn)行整理和加工，建立科學(xué)假說。這是將研究引向深入的重要環(huán)節(jié)和一般方法。在孟德爾所處的時代，科學(xué)界盛行的理論思維方法是牛頓的方法。牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中提出的第一條科學(xué)方法規(guī)則，就是簡單性原則。[2]對“簡單性原則”概念的界定，學(xué)術(shù)界至今尚無一致意見。牛頓和孟德爾所運用的簡單性原則的含義，是事物內(nèi)部的簡單性，即認(rèn)為在對自然的認(rèn)識中，最簡單的解釋總是比較可取的。正如愛因斯坦所說：“我們所謂的簡單性，并不是指學(xué)生在精通這種體系時產(chǎn)生的困難最小，而是指這種體系所包含的彼此獨立的假設(shè)或公設(shè)最少?！盵3]近代科學(xué)中，道爾頓首先在19世紀(jì)初按照簡單性原則，把宏觀的、高層次的、憑感官能覺察但認(rèn)識還不夠清楚的化學(xué)物質(zhì)的多樣性、復(fù)雜性，分解成數(shù)量無限多而種類比較少的微觀的、低層次的、感官不能直接察覺的物質(zhì)最小微粒──原子（當(dāng)時道爾頓的認(rèn)識），再以原子之間的相互聯(lián)系和相互作用，來理解、說明、解釋化學(xué)物質(zhì)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能和屬性的無限多樣性、復(fù)雜性，達(dá)到對化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)變化的全面、深刻的認(rèn)識，從而奠定了現(xiàn)代化學(xué)的基礎(chǔ)。孟德爾在創(chuàng)建其遺傳因子假說的過程中，有否借鑒道爾頓的原子論認(rèn)識模式，我們不得而知。但他運用簡單性原則取得了成功。他建立了遺傳因子成對存在的模型并創(chuàng)造了符號體系予以表達(dá)，以有限種類基因的無限組合，解釋了無限種生命形式的存在。

假說雖然具有一定的事實基礎(chǔ)和知識依據(jù)，但畢竟不同于科學(xué)理論，它帶有一定的猜測性和或然性。因此，在建立起假說后，孟德爾又運用演繹推理以測交實驗驗證其遺傳因子假說。演繹推理是進(jìn)行邏輯證明的一種重要方法，是運用一般原理對具體事物進(jìn)行推論并作出科學(xué)預(yù)見和發(fā)展科學(xué)理論的必要環(huán)節(jié)。

由此可見，孟德爾工作的開拓性，除了正確選擇材料和采用統(tǒng)計方法，更重要的是巧妙地抽象出科學(xué)概念，建立假說，創(chuàng)造符號體系予以表達(dá)并與有計劃的實驗相結(jié)合。這種方法自伽利略和牛頓以來在物理學(xué)中一直被使用，但在當(dāng)時的生物學(xué)中無人知曉。這可能是孟德爾的工作沒有被與他同時代的最優(yōu)秀的生物學(xué)家所認(rèn)同的原因。但正是這種方法的建立使遺傳學(xué)不斷取得進(jìn)展并成為一門真正的科學(xué)。

從邏輯方法來分析，遺傳因子假說的邏輯起點是分離現(xiàn)象的自由組合現(xiàn)象，概括得出這兩個現(xiàn)象時孟德爾使用的歸納方法是簡單枚舉法，即根據(jù)若干對象都具有某種屬性而無一反例，于是推論得出該類對象都具有這種屬性的結(jié)論。簡單枚舉歸納法得出的結(jié)論帶有某種程度的或然性，不能作為科學(xué)理論來使用，只能提供尚需進(jìn)一步加以研究和驗證的一種假定。為了從根本上提高結(jié)論的可靠性，必須努力發(fā)現(xiàn)某種屬性與某類對象之間的必然聯(lián)系。如果能夠確定某屬性是該類對象所必然具有的，那么其推論就最終成立了。這樣，推理方法也就由簡單枚舉法過渡到科學(xué)歸納法了。細(xì)胞遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)的成果，最終證明了孟德爾假說的正確性，因為它們根據(jù)對遺傳現(xiàn)象和遺傳物質(zhì)之間必然聯(lián)系的認(rèn)識，推定分離規(guī)律和自由組合規(guī)律具有普遍性。至此，孟德爾假說才被確立為遺傳學(xué)理論。

其實，經(jīng)過分子遺傳學(xué)的建立這一場“科學(xué)革命”后，現(xiàn)代遺傳學(xué)的“范式”與經(jīng)典遺傳學(xué)已經(jīng)完全不同了?，F(xiàn)代遺傳學(xué)的邏輯起點是三個方面的科學(xué)事實，一是有性生殖細(xì)胞的形成和受精作用（特別是這些過程中染色體的變化）；二是DNA是主要的遺傳物質(zhì)，每個染色體都是由特定的DNA鏈和蛋白質(zhì)組成的；三是遺傳物質(zhì)對遺傳信息的儲存、傳遞和表達(dá)（分子遺傳學(xué)中心法則）。通過對這三方面所發(fā)現(xiàn)的科學(xué)事實的綜合，建構(gòu)起了現(xiàn)代遺傳學(xué)理論。而前面所述的遺傳學(xué)的發(fā)生發(fā)展過程，已經(jīng)成為歷史。

二、進(jìn)化理論構(gòu)建的科學(xué)方法

達(dá)爾文進(jìn)化論包括兩方面的內(nèi)容，一是肯定生物是進(jìn)化的，二是說明生物進(jìn)化的機理。對于“生物是進(jìn)化的”這個結(jié)論，達(dá)爾文在自己的環(huán)球考察和前人研究的基礎(chǔ)上，收集了大量的材料，主要運用歸納法得出。后來，又有越來越多的發(fā)現(xiàn)提供了新的證據(jù)。迄今未遇到反例。因此可以說，自1859年達(dá)爾文的《物種起源》發(fā)表后，進(jìn)化論取得了勝利。對“生物進(jìn)化的機理”，達(dá)爾文用自然選擇理論解釋?，F(xiàn)在有許多異議，但尚未有一個理論可以取而代之。對此，我們從科學(xué)方法的角度做一分析。

自然選擇理論的邏輯起點是四個科學(xué)事實：過度繁殖、遺傳變異、生存斗爭和隔離。達(dá)爾文以它們?yōu)榛A(chǔ)，通過與人工選擇的類比，依據(jù)因果關(guān)系而建立起理論體系。在作為邏輯起點的四個科學(xué)事實中，過度繁殖和生存斗爭，可以通過觀察直接證實；對遺傳變異，現(xiàn)代科學(xué)研究也已充分證明，在各種生物中都發(fā)現(xiàn)了大量的突變，遺傳多態(tài)現(xiàn)象（polymorphism）廣泛存在；隔離阻斷了基因交流，對于小種群來說，確實能使物種分化，這已成為珍稀動物保護中建立“種群通道”的理論依據(jù)。現(xiàn)在的爭議在選擇理論。達(dá)爾文的自然選擇理論是通過與“人工選擇”的類比而建立的，因此僅僅是一種推斷。人工選擇是在有限范圍內(nèi)進(jìn)行的，而且是實驗上可控的原理。把這樣一種原理擴展成普遍意義上的原理，是否可以？而且到目前為止，人們除了在多倍體植物中發(fā)生的一些例子外，在可以觀察的范圍內(nèi)從來沒有出現(xiàn)過新物種。所以，通過自然選擇產(chǎn)生新物種尚缺乏實證。因此，一些人從思維方式和科學(xué)方法的角度，對自然選擇學(xué)說提出了質(zhì)疑。伴隨對生物進(jìn)化過程中物種演變認(rèn)識的深入，遺傳學(xué)家歌德斯密特（R.B.Goldshmidt）在1940年提出了“大進(jìn)化”和“小進(jìn)化”的概念。1944年古生物學(xué)家辛普森（G.G.Simpson）對此概念又做了修正并給予明確定義，認(rèn)為小進(jìn)化（microevolution）考察進(jìn)化過程中物種內(nèi)性狀維持或變異的規(guī)律，大進(jìn)化（macroevolution）則研究物種規(guī)模演變的特征。達(dá)爾文和他以后的許多進(jìn)化論者把生物個體看作是進(jìn)化的單位，但小進(jìn)化的研究表明這樣的認(rèn)識是不對的。實際上，進(jìn)化的單位，對無性生殖的生物是無性繁殖系，對有性繁殖的生物是通過有性生殖聯(lián)系起來的種群。這樣，在遺傳學(xué)研究成果的直接推動下，達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說發(fā)生了一次大的改造，主要體現(xiàn)在選擇的效果不再是“生”或“死”的問題，而變成了在生物的繁衍過程中，突變基因?qū)ΨN群基因庫分布（某突變基因和與它同源的等位野生型基因在種群總基因數(shù)中的比例）的影響大小的問題；生物進(jìn)化的單位不再是生物個體，而是擴展到種群。這是對達(dá)爾文進(jìn)化論的一次重要修正，人們把這次修正后的達(dá)爾文進(jìn)化論稱為“現(xiàn)代綜合論”（the modern synthesis）。

現(xiàn)代進(jìn)化理論對小進(jìn)化的研究，以遺傳平衡定律（Hardy-Weinberg定律，1908）為基礎(chǔ)，引進(jìn)適合度（fitness）和選擇系數(shù)（selective coefficient）的概念后，為自然選擇學(xué)說提供了可靠的邏輯基礎(chǔ)和定量概念，是自然選擇學(xué)說的重要發(fā)展。現(xiàn)在許多生物學(xué)家接受選擇理論，正是因為遺傳學(xué)在這個方面的發(fā)展。然而，對現(xiàn)代綜合論，基于種群遺傳學(xué)基礎(chǔ)之上的小進(jìn)化模式是否可以解釋物種形成和高級分類群起源等大進(jìn)化現(xiàn)象，多年來一直是進(jìn)化生物學(xué)中爭論的一個焦點問題。特別是20世紀(jì)70年代以來，古生物學(xué)研究證明生物的大進(jìn)化過程并不總是與環(huán)境的變遷相一致。例如，我國云南澄江動物群化石揭示的寒武紀(jì)大爆發(fā)之類的進(jìn)化現(xiàn)象（還包括大絕滅現(xiàn)象）告訴我們，進(jìn)化不是一個連續(xù)的過程而表現(xiàn)為階段性的過程，最初是以迅速形成幾種主要類群的方式爆發(fā)性地形成類群的階段，然后是緩慢的物種形成和在每個類群內(nèi)對不同棲息地逐漸適應(yīng)的階段，最后是衰落和絕滅階段。因此，進(jìn)化不僅是由環(huán)境的變化和生存斗爭決定的，它還受生命系統(tǒng)內(nèi)部因素的制約。特別是大進(jìn)化，更是如此。

從控制論的角度看，生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)是反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果。生命系統(tǒng)可能通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)而保持穩(wěn)態(tài)，也可能通過正反饋調(diào)節(jié)打破原有的穩(wěn)態(tài)，從而建立新的穩(wěn)態(tài)或趨于毀滅。因此，選擇并非只是自然的選擇，生命系統(tǒng)作為自組織系統(tǒng)，對系統(tǒng)的發(fā)展也存在一定的自身干預(yù)，如作為進(jìn)化單位的種群內(nèi)部的性選擇對基因頻率的影響等。從熱力學(xué)的角度看，熱力學(xué)第二定律揭示的孤立系統(tǒng)的熵增加，是一個退化的過程。20世紀(jì)中葉誕生的非平衡態(tài)熱力學(xué)，說明生命系統(tǒng)在本質(zhì)上都是開放系統(tǒng)。它們的結(jié)構(gòu)都是耗散結(jié)構(gòu)，因而可以發(fā)生“熵減少”的個體生長發(fā)育和系統(tǒng)進(jìn)化過程，同時其中也可以包含局部的熵增加過程。所以，任何生命系統(tǒng)都在大量偶然的隨機因素中發(fā)展著，并不只是適應(yīng)環(huán)境的變化。在生物進(jìn)化的過程中，內(nèi)因是變化的根據(jù)，而外因只是變化的條件。

三、“遺傳與進(jìn)化”模塊邏輯體系的構(gòu)建

（一）模塊體系構(gòu)建的邏輯方法

《標(biāo)準(zhǔn)》對“遺傳與進(jìn)化”模塊的知識體系，沒有按遺傳學(xué)和進(jìn)化論的發(fā)展歷史線索構(gòu)建，而以邏輯線索構(gòu)建，形成一個公理化的體系。公理化體系的特點是先提供不容置疑的科學(xué)事實或概念作為邏輯起點，然后主要運用形式邏輯的方法，通過判斷、推理、證明來建構(gòu)，其邏輯形式包括邏輯起點、邏輯中介、邏輯順序和邏輯終點四個基本環(huán)節(jié)。

1.邏輯起點。邏輯起點是形成理論的起點，它必須是：①對事物最簡單和最一般的本質(zhì)規(guī)定；②能構(gòu)成所研究對象的基本單位；③包含事物整個發(fā)展過程中一切矛盾的“胚芽”。例如，經(jīng)典遺傳學(xué)中的“相對性狀”“基因”等概念，就是經(jīng)典遺傳學(xué)理論的邏輯起點。

2.邏輯中介。邏輯中介是聯(lián)結(jié)起點和終點之間由一系列的概念、模型所組成的中間環(huán)節(jié)。它具有以下特點：①起溝通和聯(lián)結(jié)的作用，能把邏輯起點和邏輯終點聯(lián)結(jié)起來，構(gòu)成一環(huán)扣一環(huán)的邏輯整體；②以事物之間的內(nèi)在聯(lián)系為依據(jù)，不能任意跳躍。例如，經(jīng)典遺傳學(xué)中的表現(xiàn)型、基因型、等位基因等概念和模型，就是經(jīng)典遺傳學(xué)理論的邏輯中介。

3.邏輯順序。邏輯順序是概念、模型、原理之間前后相繼或相互隸屬的關(guān)系。確定邏輯順序的方式主要有兩種：①從屬性的聯(lián)系方式，如相對性狀與顯性性狀、隱性性狀之間，基因型與純合子、雜合子之間的聯(lián)系，按照這種方式確定的邏輯順序主要反映客觀事物內(nèi)部各個組成部分之間的從屬關(guān)系；②繼起式的聯(lián)系方式，如相對性狀與分離現(xiàn)象、自由組合現(xiàn)象、等位基因與基因的分離規(guī)律之間的聯(lián)系，按照這種方式確定的邏輯順序大體上與客觀事物的發(fā)展順序以及人類認(rèn)識的發(fā)展歷史相一致。

4.邏輯終點。邏輯終點意味著一個特定范圍內(nèi)的認(rèn)識上升周期的結(jié)束，也是另一個新的認(rèn)識上升周期的開始。思維從起點到終點的整個上升運動，一方面是對客觀事物和實際過程的反映，另一方面又具有其嚴(yán)密的邏輯結(jié)構(gòu)。

（二）模塊邏輯體系的構(gòu)建

1.第一個邏輯起點──“專題1.遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)”

現(xiàn)代遺傳學(xué)的第一個邏輯起點是有性生殖細(xì)胞的形成和受精作用（特別是這些過程中染色體的變化），因此，《標(biāo)準(zhǔn)》安排了“舉例說明配子的形成過程”和“舉例說明受精過程”這兩個知識點，重點在“闡明細(xì)胞的減數(shù)分裂并模擬分裂過程中染色體的變化”。

2.第二個邏輯起點──“專題2.遺傳的分子基礎(chǔ)”

其中的“總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程”“概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點”這兩個知識點，說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，每個染色體都是由特定的DNA鏈和蛋白質(zhì)組成的。

3.第三個邏輯起點──分子遺傳學(xué)的中心法則

圍繞中心法則，“專題2.遺傳的分子基礎(chǔ)”安排了“說明基因和遺傳信息的關(guān)系”“概述DNA分子的復(fù)制”“概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯”等內(nèi)容。

4.得出第一個理論──“專題3.遺傳的基本規(guī)律”

先通過“分析孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法”，然后以上述三個邏輯起點為基礎(chǔ)，來“闡明基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律”。這里的邏輯證明和“分子與細(xì)胞”模塊不同，那里是通過“使用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞”等活動來證明沒有反例，而這里是通過“專題1.遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)”和“專題2.遺傳的分子基礎(chǔ)”，來闡明基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律的內(nèi)在必然性。

5.得出第二個理論──“專題4.生物的變異”

以前述三個邏輯起點為基礎(chǔ)，再根據(jù)遺傳的基本規(guī)律進(jìn)行推理，便可“舉例說出基因重組及其意義”“舉例說明基因突變的特征和原因”“簡述染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異”。

6.從遺傳學(xué)出發(fā)討論進(jìn)化問題

從遺傳學(xué)出發(fā)來討論進(jìn)化機理，主要在小進(jìn)化的范疇。所以安排了“用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化”的活動建議。然而小進(jìn)化能否說明大進(jìn)化，還有許多爭議，所以《標(biāo)準(zhǔn)》只是要求通過“搜集生物進(jìn)化理論發(fā)展的資料”活動，“說明現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容”。

至于對“生物是進(jìn)化的”這個問題，因已為現(xiàn)代社會普遍接受，初中也已涉及，所以《標(biāo)準(zhǔn)》只在初中的基礎(chǔ)上安排了一個知識點：“概述生物進(jìn)化與生物多樣性的形成”。

考慮到遺傳學(xué)和進(jìn)化論發(fā)展中的科學(xué)認(rèn)識模式和方法所具有的教育價值，《標(biāo)準(zhǔn)》又安排了“總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程”“分析孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法”“探討生物進(jìn)化觀點對人們思想觀念的影響”等內(nèi)容。

當(dāng)然，在編寫教材時，可以有不同的體系。例如，對遺傳學(xué)的內(nèi)容，既可以根據(jù)現(xiàn)代遺傳學(xué)理論體系構(gòu)建，也可以根據(jù)遺傳學(xué)發(fā)展史上的學(xué)科思想和方法構(gòu)建。

四、“遺傳與進(jìn)化”模塊的思維方式特點分析

自孟德爾開始，遺傳學(xué)便使用模型來表征概念及判斷和推理的過程。例如，“表現(xiàn)型”就是一種實物模型，相當(dāng)于生物體某性狀的模式標(biāo)本；減數(shù)分裂圖解、染色體圖解等則屬于模擬模型。這些都是物質(zhì)模型。而DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、蛋白質(zhì)合成示意圖等屬于具象模型，“基因型”和雜交過程圖解等屬于抽象模型，二者都是思想模型?；蛐?，其實質(zhì)是“基因組成模型”，它用英文字母來表示生物體中與所研究問題有關(guān)的基因組成。雜交過程圖解是理想化的過程模型，它按遺傳學(xué)規(guī)律把雜交過程簡化，用以反映和解釋雜交試驗的過程和結(jié)果，并通過演繹推理來預(yù)測某些雜交試驗的結(jié)果。

模型屬于表象。過去的生物學(xué)課程在邏輯實證主義的影響下，往往只重視概念在思維中的作用而忽視對表象的研究。而認(rèn)知心理學(xué)家一般認(rèn)為，表象是更適合于進(jìn)行創(chuàng)造性思維的認(rèn)知成分。眾所周知，想象是一種重要的創(chuàng)造性思維形式，而它正是大腦對表象進(jìn)行分析綜合、加工改造，從而形成新的表象的心理過程。因此，在教學(xué)改革中許多教師提倡要發(fā)揮生物學(xué)圖解教學(xué)的功能，其實質(zhì)就是運用模型來設(shè)計新的知識結(jié)構(gòu)，注意通過對表象的操作、加工而實現(xiàn)的思維活動。例如，在遺傳學(xué)問題解決中，人們經(jīng)常使用模型方法。利用模型方法解決問題，需先建立模型，簡稱生物建模。所謂建模，就是要尋找變量之間的關(guān)系，構(gòu)建模型；然后依據(jù)模型進(jìn)行推導(dǎo)、計算，作出預(yù)測。其過程在實質(zhì)上是一個需要概念思維和表象思維參與的過程。我們以2003年全國高考“理綜”卷第26題為例說明。題目是：“小麥品種是純合體，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮稈（aa）、抗?。˙B）的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合體（有一對基因雜合即可稱為雜合體），生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉（Yy）、抗病（Rr）的馬鈴薯新品種。請分別設(shè)計小麥品種間雜交育種程序以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。（寫出包括親本在內(nèi)的前三代即可。）”運用模型方法解題程序如下表所示。

我們可以運用認(rèn)知心理學(xué)的雙重編碼理論對這個思維過程進(jìn)行分析。該理論認(rèn)為人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)存在兩個系統(tǒng)──言語系統(tǒng)和表象系統(tǒng)，二者之間存在三個重要的聯(lián)結(jié)關(guān)系：一是言語刺激與表象刺激之間的表達(dá)聯(lián)結(jié)，在上表中，“（1）分析變量”這一步驟建構(gòu)了這個聯(lián)結(jié)，如“矮稈或高稈”對應(yīng)“aa或A_”；二是言語系統(tǒng)與表象系統(tǒng)之間的指稱聯(lián)結(jié)，上表中的“（2）構(gòu)建親本基因組合模型”步驟完成了這個聯(lián)結(jié)，如小麥親本“矮稈不抗病”對應(yīng)“aabb”；三是言語系統(tǒng)和表象系統(tǒng)內(nèi)部的聯(lián)想聯(lián)結(jié)，這是在“（3）推導(dǎo)雜交過程”和“（4）作出預(yù)測”中完成的，這兩步既有運用言語的思維，又有運用表象（模型）的思維。根據(jù)雙重編碼理論，第一步驟中的表達(dá)意義即言語刺激和表象刺激之間的聯(lián)結(jié)，來自對外在事件、字詞或表象的熟悉感，表達(dá)意義以經(jīng)驗作為基礎(chǔ)；第二步驟中的指稱意義指相應(yīng)的表象表達(dá)的激活或相應(yīng)言語表達(dá)的激活，它來自言語系統(tǒng)與表象系統(tǒng)之間的相互激活和相互作用；最后兩個步驟中的聯(lián)想意義是分別在言語系統(tǒng)或表象系統(tǒng)本系統(tǒng)內(nèi)的一種深層次表達(dá)，它依靠本系統(tǒng)內(nèi)的聯(lián)想網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)賦予認(rèn)知者以意義，這個過程在表象系統(tǒng)和言語系統(tǒng)的共同作用下完成。從整個問題解決過程來看，遺傳學(xué)建模問題對學(xué)生來說有一定難度，其根本原因可能也在這里，它需要言語和表象兩個系統(tǒng)共同作用才能完成。

在思維方式中，以科學(xué)概念為思維材料而進(jìn)行的思維是科學(xué)抽象思維，以表象為思維材料進(jìn)行的思維是科學(xué)形象思維。上述遺傳學(xué)問題解決思維過程的特點在于抽象思維與形象思維相結(jié)合，這正是“遺傳與進(jìn)化”模塊的重要思維訓(xùn)練價值之所在。

參考文獻(xiàn)

［1］余自強.高中生物課程內(nèi)容建構(gòu)及穩(wěn)態(tài)與環(huán)境模塊的分析［J］.課程·教材·教法，2004，24（9）：54.

遺傳學(xué)的主要內(nèi)容范文第4篇

關(guān)鍵詞：新課程；舊教材；內(nèi)容的編排；課程理念；教學(xué)方法

人教版新教材必修2《遺傳與進(jìn)化》打破了以知識為主線的呈現(xiàn)方式，既有一定的繼承性又注重創(chuàng)新性，內(nèi)容加大了，顯得豐富而全面，體現(xiàn)了時代性和選擇性，章節(jié)單元的劃分共7章，相對一個問題的展現(xiàn)更加集中、獨立，同時更強調(diào)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣探究，每一節(jié)的內(nèi)容都以“問題探討”并附上插圖形式引向主題，以實驗或事實提供證據(jù)而得出結(jié)論。舊教材這個內(nèi)容的設(shè)置為一本書中的一章，以知識的結(jié)論形式依次呈現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容。新課程注重三維目標(biāo)――知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀，既注重知識本身，也重視知識的形成過程和科學(xué)思想、科學(xué)方法的教育，更強調(diào)理論聯(lián)系實際，重視關(guān)于科學(xué)、技術(shù)、社會的關(guān)系（STS）。下面談?wù)勑抡n程必修2《遺傳與進(jìn)化》的教學(xué)體會。

一、內(nèi)容編排體系的區(qū)別

舊教材遺傳變異內(nèi)容設(shè)置在必修第二冊，是在必修第一冊生殖發(fā)育知識的后面，單列的一章“遺傳和變異”，其中第一節(jié)內(nèi)容為DNA是主要的遺傳物質(zhì)、DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制、基因的表達(dá)、遺傳的基因分離定律、基因的自由組合定律、性別決定和伴性遺傳，然后是生物的變異，基因突變和基因重組、染色體變異、人類遺傳病與優(yōu)生、生物的進(jìn)化（生物的進(jìn)化單列一章）。新教材的此內(nèi)容是一本書，編排體系分為7章，依次是遺傳因子的發(fā)現(xiàn)，包括孟德爾的豌豆雜交實驗（一）、孟德爾的豌豆雜交實驗（二），第二章為基因和染色體的關(guān)系，包括減數(shù)分裂和受精作用、基因在染色體上、伴性遺傳，第三章為基因的本質(zhì)，包括DNA是主要的遺傳物質(zhì)、DNA分子的結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、基因是有遺傳效應(yīng)的DN段，第四章為基因的表達(dá)，包括基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成、基因?qū)π誀畹目刂?，第五章為基因突變及其他變異，包括基因突變和基因重組、染色體變異、人類遺傳病，第六章為從雜交育種到基因工程，包括雜交育種與誘變育種、基因工程及其應(yīng)用，第七章為現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，包括現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來、現(xiàn)代進(jìn)化理論的主要內(nèi)容、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化、隔離與物種的形成、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成。

二、教材編排思想理念上的差異

舊教材強調(diào)的思想是知識的體系，以知識的結(jié)論方式依次呈現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容，更注重的是如何有利于學(xué)生接受有關(guān)的知識，如何幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的知識體系，明顯的特點是很直接地告訴學(xué)生，使學(xué)生理解掌握，舊教材更強調(diào)的是傳授，學(xué)生理解掌握所傳授的知識并形成體系，然后學(xué)會運用。比如，舊教材的遺傳變異一開始便告訴學(xué)生DNA是主要遺傳物質(zhì)，DNA是生物有機大分子，接下來讓學(xué)生知道DNA分子的結(jié)構(gòu)、如何傳遞遺傳信息即DNA的復(fù)制，DNA是遺傳物質(zhì)能控制性狀，如何控制性狀的即基因的表達(dá)（此為遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)），然后才到遺傳的基本規(guī)律，基因的分離律、基因的自由組合定律。告訴學(xué)生生物界的遺傳規(guī)律，雌雄異體生物特有的遺傳現(xiàn)象伴性遺傳。遺傳是相對的，變異是絕對的，再告訴學(xué)生使其知道變異的類型，基因突變和基因重組、染色體變異，遺傳變異知識體系形成后，傳授學(xué)生有關(guān)人類遺傳病與優(yōu)生的知識，最后是生物的進(jìn)化。

新教材在內(nèi)容編排思想更加體現(xiàn)了“探究―結(jié)論―再探究”的思想根據(jù)科學(xué)探究的方法及歷程來進(jìn)行編制的，每一節(jié)均以“問題探討”引入新的內(nèi)容，以實驗或事實提供證據(jù)得出結(jié)論，強調(diào)知識的同時更注重探究的技能，強調(diào)結(jié)論的同時更注重探究的過程與方法，也更加注重學(xué)生情感態(tài)度與價值觀，親自參與探究，不管是理論上的探究還是實驗方案的設(shè)計，充分考慮到了學(xué)生的感受，親自思考并參與，這對于培養(yǎng)學(xué)生的價值觀是極其重要的，告訴學(xué)生要知道哪些知識和通過探究思考后得到哪些知識、體會，后者更為重要，這有利于培養(yǎng)學(xué)生探究創(chuàng)新的興趣及能力，也易于培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)探究的興趣。被動地接受知識肯定顯得無成就感也無樂趣。

孟德爾被譽為遺傳學(xué)的奠基人，孟德爾揭示出的基因分離定律與基因的自由組合定律被科學(xué)界普遍認(rèn)定后，遺傳學(xué)就迅猛地發(fā)展起來，新教材的第一章為遺傳因子的發(fā)現(xiàn)，這一章的標(biāo)題名很科學(xué)，尊重科學(xué)歷史，遺傳因子是孟德爾提出來的，后人把其改稱為基因，這比舊教材的標(biāo)題基因的分離定律、基因的自由組合定律，內(nèi)容再用孟德爾的實驗證明得出結(jié)論更科學(xué)。孟德爾用一對相對性狀作雜交實驗，分析提出假說、驗證得出有關(guān)的結(jié)論（略），再分別用兩對相對性狀作雜交實驗，分析提出了有關(guān)的結(jié)論（略）。然后從細(xì)胞學(xué)的研究角度進(jìn)行分析（舊教材的減數(shù)分裂與有性生殖細(xì)胞的形成是在遺傳學(xué)之前就已傳授講解），發(fā)現(xiàn)生物在傳宗接代過程中染色體的變化有規(guī)律、親代與子代的染色體保持恒定。即減

數(shù)分裂和愛情作用。薩頓等科學(xué)家大膽地運用類比推理的研究方法提出了基因和染色體的關(guān)系，提出基因在染色體上的理論假說，后經(jīng)摩爾根及其學(xué)生通過果蠅作雜交實驗，由于特殊的性狀與性染色體的關(guān)系而得出結(jié)論，即基因位于染色體上，在此基礎(chǔ)上引出伴性遺傳。已經(jīng)知道基因在染色體上，那么基因是什么物質(zhì)，有何功能呢？從DNA是重要的遺傳物質(zhì)、DNA分子結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制，一條染色體上有多個基因而且呈線性排列，一條染色體上有一個DNA分子，得出基因與DNA的關(guān)系即基因是有遺傳效應(yīng)的DN段，基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，基因?qū)π誀畹目刂萍椿虻谋磉_(dá)，只有基因表達(dá)后才能控制相應(yīng)的性狀，遺傳是相對的，變異是絕對存在的，引入基因突變、基因重組、染色體變異，知識為生產(chǎn)力服務(wù)，雜交育種到基因工程育種這方面體現(xiàn)了知識的運用，最后到現(xiàn)代生物進(jìn)化理論及物種的形成，這種編排方式充分地體現(xiàn)了科學(xué)探究的思想“問題―探究―結(jié)論，新問題―再探究―結(jié)論”，這樣有利于學(xué)生思考，有利于培養(yǎng)學(xué)生探究的科學(xué)思想、能力和方法。

三、教學(xué)中的做法及思考

在必修2《遺傳與進(jìn)化》教學(xué)前，用一節(jié)課的時間把目錄所列的知識和編排的思想理念，即為何這樣編排給學(xué)生進(jìn)行了分析，使學(xué)生形成一個粗的框架，更重要的是使學(xué)生了解科學(xué)知識的探究方法，在教學(xué)中嚴(yán)格按照新教材編排的思想進(jìn)行教學(xué)。有的教師在上新教材時還按照舊教材的編排順序和教學(xué)方法。比如，在減數(shù)作用和受精作用一節(jié)內(nèi)容時，就過早地把DNA的數(shù)量變化進(jìn)行講解傳授，而DNA的數(shù)量變化應(yīng)該在后面的章節(jié)講解，學(xué)習(xí)DNA的復(fù)制后學(xué)生自然明白。有的甚至干脆把新教材的章節(jié)順序打亂，完全按照舊教材的老一套知識體系進(jìn)行知識傳授，這很明顯違背了新課改的思想，在教學(xué)過程中，還有許多教師傾注于知識的傳授，不斷地盡可能地灌注更多知識而忽略了學(xué)生能力的培養(yǎng)。我認(rèn)為作為必修教材而言，應(yīng)更加注重能力和方法，必修課本知識相關(guān)的知識不能加得過多，更不能過深，這樣不僅偏離了重心，而且也加重了學(xué)生負(fù)擔(dān)，使學(xué)生可能懼怕而退縮，這種做法在短期效力可能不錯，通過加補、反復(fù)練習(xí)可能在平時的考試中能體現(xiàn)出一些優(yōu)勢，但從長遠(yuǎn)來看、從學(xué)生的發(fā)展來看是錯誤的，這無形中又重走了老教材的路，嚴(yán)重違背了新課改的思想。在教學(xué)過程中，我的教學(xué)方法是課堂前15分鐘左右交給學(xué)生，結(jié)合給出的問題進(jìn)行預(yù)習(xí)（大多用課本的問題探討、本節(jié)聚焦為目標(biāo)進(jìn)行）這個預(yù)習(xí)實則一個粗探討研究的過程（由于學(xué)生其他學(xué)科的作業(yè)布置相對大，沒有預(yù)習(xí)的時間和習(xí)慣），有些教師一上講臺便開始引入、講解，由于學(xué)生對有關(guān)的知識非常陌生，更談不上探究，通過預(yù)習(xí)有了一個初步了解探究以后，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究分析，這樣就達(dá)到培養(yǎng)的目的。本書涉及的科學(xué)探究方法最典型的有：假說演繹法―以孟德爾的豌豆實驗為例；類比推理法―薩頓提出基因和染色體的關(guān)系；建構(gòu)模型法―DNA分子的結(jié)構(gòu)，這些方法的傳授理解遠(yuǎn)比知識的傳授理解重要得多。

四、反思與困惑

作為一名教師，應(yīng)充分認(rèn)真地體會新課改的思想，切實轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改變陳舊的教學(xué)方法，著眼于學(xué)生的未來，有利于學(xué)生可持續(xù)的發(fā)展，從以前單純的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、創(chuàng)新思維的指導(dǎo)培育者，積極研究教學(xué)方法，不能單一地把學(xué)生接受知識的多少作為教學(xué)目標(biāo)，應(yīng)把學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)的方法、探究的思想和方法放在第一位，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)探究的過程中休會到過程的快樂與成功的喜悅，應(yīng)積極地站在學(xué)生的角度思考，避免單一重復(fù)，充分減負(fù)，只有這樣學(xué)生才能輕松快樂，勇于思考、成就學(xué)業(yè)。

遺傳學(xué)的主要內(nèi)容范文第5篇

關(guān)鍵詞：遺傳與優(yōu)生學(xué)；教學(xué)模式；快樂教學(xué)

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，無論是“遺傳與優(yōu)生學(xué)”還是其他學(xué)科知識，教師占教學(xué)的主體地位，注重的是知識的傳授，學(xué)生只是被動地接受知識，課堂氛圍與知識吸收的過程都十分單一枯燥，這種教學(xué)方式無法調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生缺乏積極主動的參與意識，因此，采用快樂教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)十分有必要，這種模式以學(xué)生為中心，注重學(xué)生的參與性，不僅能夠加強師生之間的交流與溝通，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在輕松快樂的學(xué)習(xí)氛圍中掌握學(xué)科知識，進(jìn)而提升課堂教學(xué)的效果。

1.課堂導(dǎo)入

一個好的課堂開始是完成有效教學(xué)的基礎(chǔ)，在講授“遺傳與優(yōu)生學(xué)”學(xué)科知識前，可運用提問課外問題的方式，設(shè)置具體生動的情景，將學(xué)生的注意力集中于一點，調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)本學(xué)科的樂趣。如在講授優(yōu)生學(xué)這部分內(nèi)容前，教師可先問些學(xué)生喜歡聽的音樂等問題，這些課外的問題學(xué)生通常都會積極進(jìn)行作答，這樣學(xué)生就容易對老師產(chǎn)生親近感，使課堂氛圍得以舒緩，接著老師可進(jìn)一步的問學(xué)生“植物會聽音樂嗎？”有學(xué)生會想當(dāng)然地回答不會聽音樂，因為他們覺得植物沒有思維，不能感受音樂所表達(dá)的感情，而有的學(xué)生覺得植物作為有生命的物體，也許能聽懂音樂，這樣就會完全調(diào)動學(xué)生的好奇心和求知欲，引發(fā)學(xué)生熱烈的討論，讓同學(xué)們各抒己見，積極作答，課堂氣氛就會活躍起來。

2.課堂教學(xué)

在教學(xué)過程中，可吟誦與學(xué)科知識有關(guān)系詩詞歌賦，這樣既能營造輕松的學(xué)習(xí)氛圍，又能使學(xué)科知識相連接，達(dá)到知識的鞏固與加強的目的，如講解“顯性性狀、隱性性狀”這一概念時，可以引用詩詞中環(huán)境對植物產(chǎn)生影響的詩句，比如，“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開”，這句詩體現(xiàn)了海拔不同導(dǎo)致氣溫差異，而溫度又在很大程度上影響著植物的生長，溫度對植物的生長有影響，對性狀的表達(dá)也有影響，如用紅色花的純種金魚草與象牙色純種金魚草雜交，在高溫、遮光的環(huán)境下，子一代全部開象牙色花，在低溫、強光照射的環(huán)境下，子一代全部開紅色花。這說明顯、隱性性狀是相對的，性狀的表達(dá)受環(huán)境影響。

3.應(yīng)用方法

（1）引用名人事跡，點化課堂知識。講授遺傳定律時，可引用一則關(guān)于著名現(xiàn)實主義戲劇作家蕭伯納的故事來作為切入點，他與舞蹈家伊莎多拉?鄧肯之間有著一段妙趣橫生的故事一直廣為流傳，鄧肯被蕭伯納的才華所吸引并愛上了他，就寫了一封表達(dá)愛慕之心的情書，信中這樣寫道：“我希望能夠與你結(jié)成幸福美滿的夫妻，將來我們的孩子一定會像我的臉那么漂亮，像您的腦子那么聰明……”蕭伯納的回信則充滿了風(fēng)趣的意味，他寫道，“萬一我們的孩子像我的臉，像您的腦子，那該怎么辦呢？”這則幽默的故事中也含有遺傳學(xué)的知識，它涉及了有關(guān)兩對相對性狀的遺傳知識，用于學(xué)習(xí)自由組合定律的引言中，不僅能引起學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣，還能達(dá)到活躍課堂氛圍、調(diào)起學(xué)生的好奇心和求知欲的目的。

（2）轉(zhuǎn)換角色，師生互動。目前多數(shù)教學(xué)方式是以老師講授為主，學(xué)生被動聽課、回答問題、做練習(xí)的固定流程，學(xué)習(xí)過程單調(diào)乏味且學(xué)生缺乏主動性，導(dǎo)致學(xué)生對所學(xué)知識缺乏興趣。該教學(xué)模式缺乏必要的感情交流和積極溝通。因此在課堂教學(xué)中可以采用學(xué)生合作學(xué)習(xí)、師生互動的教學(xué)模式。如在學(xué)習(xí)單基因遺傳病時，教師可將學(xué)生分成若干小組，每個小組共同學(xué)習(xí)某一種遺傳病，并選派一名代表當(dāng)一次老師，講授該疾病的主要內(nèi)容，然后老師再對其表現(xiàn)進(jìn)行點評，對遺漏的知識點及時作出補充和完善。通過這種教學(xué)方法，學(xué)生就會加深對知識點的記憶，同小組的學(xué)生也能夠合作完成對知識點的梳理和框架結(jié)構(gòu)，從而增加學(xué)生間的互動、師生交流與溝通。