对“伴性遗传”教学内容的设计及思考，本文主要内容关键词为：教学内容论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
教学设计是“一个分析教学问题、设计解决方法、对解决方法进行试行、评价试行结果、并在评价基础上修改方法的过程”。
一、关于“伴性遗传”内容的教学设计案例
在“伴性遗传”内容的教学过程中，我发现在对红绿色盲症的例证介绍过程中，教材直接给出结论即红绿色盲症是一种最常见的人类伴性遗传病，而后将红绿色盲症的几种遗传方式及“伴X隐性遗传”的特点作一介绍。 但学生在学习过程中并不真正清楚红绿色盲症为什么是“伴X隐性遗传”， 对其的理解过于肤浅和结论化。我在对教材中“伴性遗传”内容进行研究后发现，其实教材编写者已经将有助于我们推断红绿色盲症是“伴X隐性遗传”的内容直观地呈现在教材中， 如果教师能够合理的加以利用，不仅有助于教师挖掘教材的隐性内容，而且更有助于学生在学习过程中合理地把握教材内容，并从中学到一种思考问题、解决问题的方法。
【“伴性遗传”的教学设计】
引入：利用教材中的“红绿色盲检查图”，引起学生对红绿色盲症的兴趣，并适时介绍红绿色盲在生活及工作中的种种限制及其带来的诸多不便。
过程：
（1）教师利用教材中“红绿色盲症的发现”部分的内容， 要求学生写出道尔顿家庭的遗传图谱（关于“遗传图谱”的知识，在“基因的分离定律”的复习题部分已经涉及，道尔顿家庭的遗传图谱可见图1）。在学生绘制图谱的过程中， 教师适时地引导——道尔顿及其母亲、弟弟的情况是已经明了的，但是他的父亲及其他的兄弟姐妹的情况虽然在小字部分中没有直接给出，但是可以通过教材中“……被问的其他人都说袜子是樱桃红色的……”这一内容假设得出，即家庭的其他人都不是红绿色盲。
附图
图1 道尔顿家庭的遗传图谱
提出问题1：从上面的介绍和所完成的遗传图谱中， 我们是否能了解决定红绿色盲症性状的基因是通过什么染色体进行遗传的？
（同学们思考后答：不能。）
（2）利用教材中对“我国某地红绿色盲病的调查结果”的内容：即男性红绿色盲患者的发病率为7%，而女性患者的发病率仅为0.5%。
提出问题2：我们能否推断红绿色盲是伴随什么染色体遗传的？
让学生进行思考，并由他们得出结论：控制红绿色盲的基因应该伴随着性染色体进行遗传。（因为如果伴随着常染色体进行遗传，该病症的发病率理论上应该男女均等。）
（3）背景资料：研究发现：在长期的进化过程中Y染色体上的一些与X染色体同源的等位基因不断丢失，并且Y染色体在丢失自身基因的同时， 还在少量夺取其他染色体上的基因，如决定睾丸形成的SRY 基因就是在进化过程中从其他染色体上夺取来的。（这部分内容的介绍，有助于同学们以后理解为什么有的伴性遗传是伴X染色体的遗传，而有的伴性遗传是伴Y染色体的，如人类耳廓多毛的限雄遗传。）
提出问题3：那么，决定红绿色盲的基因在性染色体上的存在状态是怎样的？
（4）红绿色盲的基因在性染色体上的存在状态的假设和确定。
由学生逐步确定决定红绿色盲的基因在性染色体上可能存在的三种情况，见表1。
表1 红绿色盲基因在性染色体上存在的情况
X性染色体Y性染色体
①
存在 存在
②
存在不存在
③ 不存在存在
（注：思路：①中因为Y性染色体上面有与X性染色体同源部分的存在；②、③两部分内容可以从Y性染色体上有X性染色体的非同源部分的存在，即从其他染色体上抢夺来的基因的内容推断出来。）
推断过程：
第①种情况，如果决定红绿色盲的等位基因在X和Y性染色体上同时存在，那么红绿色盲在人群中的发病情况应该是男女相等，但与实际情况不符（即已从（2 ）中得出结论）。
第③种情况，如果决定红绿色盲的等位基因仅仅存在于Y性染色体上， 那么红绿色盲应该是男性所特有的遗传病，显然与实际情况不符。
第②种情况，即X性染色体上存在，而Y性染色体上不存在。那么如果父亲不发病，女儿不可能发病，与实际相符。
引导学生思考并得出结论：X性染色体上可能存在决定红绿色盲的基因，而Y性染色体上不存在。
提出问题4：我们知道了红绿色盲症是一种伴X性染色体的遗传病，那么控制红绿色盲这一相对性状的基因究竟是显性还是隐性基因呢？
（5）控制红绿色盲性状基因的显隐性判断。
利用反证法，即假设控制红绿色盲的基因是由显性基因B控制的， 那么利用道尔顿家庭的遗传图解，可以利用表现型写出其中各家庭成员的相应基因型（见图2）。但这时出现基因型写法上的问题，即如何书写有关性染色体上伴随基因的基因型？教师让同学们思考并回答——为了识别的方便，可以将相关基因的写在相应的性染色体符号的右上角（见图3）。由于道尔顿的双亲都是正常的， 由假设可以推断他们的基因组合都应该是隐性纯合状态——不可能生出具有显性基因组合的后代，所以假设不成立。
附图
图2 利用反证法证明控制红绿色盲性状基因的显隐性（一）（基因型的正确书写问题）
附图
图3 利用反证法证明控制红绿色盲性状基因的显隐性（二）
结论：红绿色盲是由隐性基因控制的，即红绿色盲一种伴X隐性遗传病。
（6）对于人类红绿色盲的遗传方式的情况介绍：（遗传图解的介绍）。
提出问题5：
①要求学生写出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型情况？
②一对不知道其色觉情况的夫妻，有几种基因型的组合情况？（6种）
③如果道尔顿能重新出生一次，他有没有可能看清楚袜子的颜色（樱桃红色）？这个概率是多少？如果这次出生要100%的能看清楚袜子的颜色， 他应该做什么样的选择（性别上的）？请写出相应的遗传图解。
二、由此引发的关于“教材设计”的思考
教材设计的实质可以认为是对教材内容的再开发及重组织，目的是获得解决问题的最优方法。在整个教学设计过程中，教师对教材内容进行适合于学生学习和发展的科学分析，使教学设计不再是单纯对教材内容的简单“复制”，而是在有利于学生学习和发展的基础上对教材内容进行合理的设计，进行相应的增减和重组。要对教材内容进行合理的组织计划，就要求教师对教材内容和课程标准有一个较深入的研究和把握，并且不同的教材内容应该有不同的组织策略。
首先第一个问题是教师如何使用现在的教材？如何将教材中一些现成的结论性的内容转化成为一些过程性的内容，并且展示出来？这可能要涉及到一些背景知识内容，这些是必要的，并且由于这些内容的介入，可能有助于学生更好的理解教材，也有助于教师教学。例如，教师在讲解如何推理“红绿色盲症是伴X隐性遗传”的过程中，教师已经在其中帮助学生了解了相关亲本组合以及相应子代的基因型、表现型及其可能出现的概率情况，是否就一定要将其他组合的情况一一介绍清楚？同时，一些相关的规律性的内容，是否有必要一定要在课堂上直接明了地告诉学生？如果学生学会了分析问题、思考问题的方法，那么这些规律性的东西本来就是可以由学生自己来进行分析推导而获得的。所以给学生留有一定的思维空间是必要的，也是可行的，这也是教师灵活应用教材的一个方面。
第二个问题就是在教学设计的过程中，教师要注意作出适当的铺垫和引导，使学生建立认知的中介，引导学生将新信息与原有的知识进行连接与重新建构，把新知识建构到自己的知识结构中来。这也是符合现代建构主义理论的。例如，关于Y染色体的起源问题的介绍，教师就此引导学生分析控制红绿色盲的基因在性染色体上的各种存在情况，并加以判断推理，从而构建出红绿色盲基因是存在于X 染色体上这一结论，验证了教材中所给出的部分结论性内容。这样，把本来难以探究的问题，由陈述性知识转化为程序性知识，让学生在动态的思维过程中理解教材内容，使被动的接收转变为主动的摄取，从而真正完善了学生已有的知识体系。正如现代建构主义者所说的，知识不是客观存在，是个体根据自己已有的认知结构建构起来的，学习是学习者主动建构意义的过程。
最后一点，就是教师在教学设计和课堂教学中应该承担的那就是认真备课，将教材中的内容进行合理的组配和整合，使之更有利于学生在课堂教学过程中学习。教材中有许多内容可以进行合理的整合，这就需要教师对教材进行不断的研究和挖掘，除了教材上已有的素材，教师还可以从现实生活中、科学探索史中去发现和整合。例如，教师对有关教材内容的前后顺序作出改变，并在一定程度上加以修改和挖掘，就有可能直接影响学生的接受情况。教师如果在教材中现有的结论性内容的基础上，引导学生多问一些“为什么”，努力培养学生对事物现象的质疑和探究能力，从根本上来看，这不仅不会影响学生掌握课程标准中所要求的内容，而且还可能帮助教师解决困惑多年的学生成绩提高和能力培养中所存在的矛盾问题。
综上所述，对教材进行合理的设计是整个教学设计的重要一环，每一节课的教学设计都有其一定的教学目标，这样的教学目标不应该仅仅是教师所明了的，因为确定教学目标的根本目的是为了引导学生明确目标，使他们真正领会到这一节课所要解决的问题是什么？例如对“伴性遗传”教学设计的目的，不应将教学目标的定位局限在让学生理解“伴性遗传”的传递规律上，因为在教学设计中，通过对教材中材料的分析、判断及推理探究，就能将应用规律解决实际问题的能力、熟悉遗传图谱和计算遗传概率等的技能和技巧融入整个教学探究过程之中。
因此，合理的教学设计的关键在于如何促进学生对新知识的理解和把握。因此，教学设计的根本目的，就是应该努力使学生拥有发现问题和解决问题的能力。斯普朗格说过：“教育的目的并非传授或接纳已有的东西，而是从人的生命深处唤醒他沉睡的自我意识，将人的生命感、创造力、价值感唤醒。”