高中生物遺傳學中關于“孟德爾遺傳定律”的教學研究

榮桓

【摘要】 孟德爾定律是高中生物學教學的重點內容。現代遺傳學的奠基人孟德爾通過嚴格選材、精心設計和定量分析，經過長達八年的豌豆雜交實驗，發現了遺傳學上的兩大定律——分離定律和自由組合定律。本文結合孟德爾定律的實質，對教學方式進行分析，總結“孟德爾遺傳定律”的內容怎樣起到培養學生創新思維的作用。

【關鍵詞】 孟德爾 遺傳定律 分離定律 自由組合定律 創新思維

【中圖分類號】 G633.91 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2018）06-107-01

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引言

遺傳學是高中生物教學內容中重要的一部分，“孟德爾遺傳規律”更是遺傳學中重要的一章。孟德爾的兩大遺傳定律在遺傳學乃至整個生物學領域中都占有重要的地位，孟德爾豌豆雜交實驗經過八年過程凝聚了豐富的創新元素，學習孟德爾遺傳定律可幫助培養高中生的創新意識、創新思維和創新能力。本文通過對“孟德爾遺傳定律”這一內容的教學方式的探討，總結“孟德爾遺傳定律”在生物學中的作用，以及創新教學方式對培養學生的創新思維和創新人格的重要性。

1.教學方式的創新

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，在課程標準中通常要求學生掌握：理解孟德爾定律遺傳實驗的科學方法；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系。本單元的核心學引內容為：盂德爾遺傳實驗、遺傳因子假說及其驗證、基因型及其表現型、孟德爾定律的應用等。

1.1.1孟爾前豆雜交試驗。

在這部分內容的學習中，通過使用視頻和圖片的方式來輔助教學，有利于提高學生們的理解能力。可以組織學生了解孟德爾的生平及其對遺傳學發展的貢獻，并播放視頻或者圖片向學生展示豌豆花的相對性狀。向同學們介紹豌豆作為實驗材料的優點，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.發現問題和提出問題

在教學過程中，教師可利用一對相對性狀為例進行教學，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F1及F2代出現的性狀分離及后代出現的數量比例，提出兩個相關問題：一是子一代為何只出現顯性性狀，隱性性狀為何不出現？二是子二代不同性狀表現的后代數量為何呈現一定的比例？

1.1.3.提出假設并做出解釋

孟德爾遺傳定律和數學統計內容有一定的聯系，加之這部分內容又是單元重難點部分，所以從統計角度來進行教學活動有利于幫助學生快速理解孟德爾遺傳定律。首先，對當前流行的“融合遺傳”的觀點進行解讀，讓學生意識到此觀點不能解釋的實驗現象，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，進而讓學生自己總結孟德爾“顆粒遺傳”與“融合遺傳”觀點的區別。最后，用等位因子取代等性因子，讓學生理解掌握孟德爾假說的要點。在此部分的學習過程中，可以通過性狀分離比模擬實驗輔助教學，幫助學生形象地理解子一代雌雄配子結合與子二代出現的一定數量比例的因果關系，而且能讓學生認識到配子是親代和子代聯系的橋梁，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，啟發學生從性狀分離比的模擬實驗中，領悟到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，向學生介紹孟德爾根據遺傳因子假說設計的測交實驗及預期，以及他的測交實驗獲得的實驗數據。最后，通過演繹推理得出相應實驗結論。

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，歸納總結出關于非等位基因之間獨立遺傳的規律。教學重點內容包括：不同性狀的自由組合遺傳現象，對自由組合現象的解釋，測交實驗及結論等。

1.2.1.認識自由組合現象

孟德爾是利用豌豆實驗發現的自由組合現象，在此部分中，可引導學生回顧豌豆雜交試驗中的實驗現象，讓學生獨立寫每對性狀的遺傳圖解。可提出質疑的問題，使學生對雜交試驗中出現的不同實驗結果解釋，采用其他性狀的植株進行雜交種植，后代中出現實驗結果的不同，深入了解自由組合現象的本質

1.2.2.對自由組合定律的解釋

鼓勵學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象做出嘗試性解釋，既有利于調動學生的學習積極性，又促使他們獨立學習和思考。在嘗試性解釋過程中，學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產生的的配子種類及其比例時，提出不同假設，因而得出不同的預期。

2.創新教學有利于培養學生的創新思維

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動下，抓住在布隆大學和維也納大學進修學習的機會，吸取到了很多自然科學知識，并通過積極的探索和創新，最終發現了遺傳的奧秘。教師可以結合孟德爾的故事，向學生介紹孟德爾發現遺傳的奧秘的過程，加之將孟德爾遺傳定律的內容細分，詳細地向學生介紹每一小節的知識，輔以視頻、實驗的方式來進行教學活動，不但可以調動學生的學習興趣，也增強了學生對生物遺傳學的好奇心，進而激勵學生產生強烈的求知欲。譬如通過問題式的教學方法，由教師向學生提出問題，然后組織學生們展開討論，最后教師總結。

3.結束語

改變填鴨式教育方式，將教學目標的重心轉移到培養創新思維上，是當前我國中學教育改革的核心和重點。有意識地培養高中生的創新思維和創新能力也成為遺傳學教學的重要課題。通過向學生教授“孟德爾遺傳定律”的內容，充分挖掘教材中培養創新思維方面的潛力，樹立以培養創新思維為目標的思想，靈活運用各種教學方式，引導學生主動發現問題、分析問題、解決問題，提高學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].中學生物學，2017，33（8）：69-71.

[2]張佳佳，吳明江.高中生物學繼發性前概念的探查——以孟德爾遺傳定律為例[J].中學生物教學，2015（14）：20-21.