改進高中生物遺傳教學活動的嘗試

黃敬雯

摘 要：“調查人群中的遺傳病”是高中生物必修模塊二·遺傳與進化中的一個教學活動。這一調查活動開展難度較大。對這一調查活動進行了改進的嘗試。從改進后活動的開展情況來看，學生的參與積極性更高，調查結果更真實可靠;調查難度大幅度降低，調查用時顯著縮短，數據匯總計算快捷準確;信息反饋及時，教學效果非常好，培養了學生的各種生物學科核心素養。學生學習過程中的學習實踐活動，能幫助學生更好地理解生物學概念，提升應用知識的能力，培養創新精神。新的技術手段有可能為高中生物教學中的一些難點帶來新的思路和新的解決方案。

關鍵詞：遺傳病;教學活動;策略

一、研究的背景

“調查人群中的遺傳病”是高中生物必修模塊二·遺傳與進化中的一個教學活動，對學生的生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任等學科核心素養的培養都具有重要意義。根據教師用書的建議，開展這個調查活動的一般過程見圖1。

這一調查活動難度較大，主要原因是這一調查活動實踐中往往遇到三個難題：

第一，調查的問題涉及學生和學生家庭的隱私，為了讓調查活動能順利進行，教師會建議學生調查與學生關系比較密切，但又不會引起太大尷尬的遺傳病（如高度近視）。然而即使如此，仍然有學生或者被調查的家庭會因為擔心自己的調查結果被其他同學看見而受到歧視，因此不配合調查，或對自己及家庭成員的情況有所隱瞞，導致調查活動開展不夠順利，而沒有這些學生的認真參與，調查結果是比較失真的。

第二，學生用書建議，以小組為單位開展調查工作，小組成員分工合作，調查周圍熟悉的4～10個家庭（或家系）中遺傳病的情況。這需要占用學生較多課外時間（主要是周末休息時間），大多數小組也并不能在一個周末內完成對多個家庭的調查任務。還存在不少學生參與積極性不高，依賴小組其他成員完成任務等問題。

第三，為了保證調查的群體足夠大，學生或小組調查的數據需在班級和年級中匯總。對于一些班級和人數眾多的年級來說，組織各班回收調查表然后全年級匯總，這項工作十分繁雜，需要占用教師和學生比較多的課外時間與精力，結果反饋的時間也比較長（往往需要兩個星期以上），導致學生的積極性和教學效果大打折扣。

新課程標準倡導高度關注學生學習過程中的實踐經歷。為了讓“調查人群中的遺傳病”這個活動能更順利地開展，更充分地發揮其對學生的教育培養意義，我們對這一調查活動進行了改進的嘗試。

二、改進的策略

1.調查形式的改進

根據學生用書建議和師生共同討論的結果，我們確定調查的遺傳病仍然是高度近視。

我們把以小組為單位調查4～10個家庭（或家系）中高度近視的情況，改為以學生為單位調查自己所在家庭（或家系）中高度近視的情況。調查時間限定在某個周六周日2天之內，然后匯總分析。目的是節約調查的時間，降低調查的難度，同時盡可能讓每個學生都能有事可做，都有開展調查的體驗。

2.數據匯總、統計方式的改進

隨著科技的發展，利用網絡調查平臺，可設計、制作網絡調查問卷，通過網頁、微信、QQ等多渠道多方式推送發布，被調查者提交調查問卷后，網絡調查平臺自動統計分析、生成報表，十分便捷，且匿名性較好。因此，我們設計網絡問卷，用于收集、處理學生的調查結果。以提高數據匯總的效率，使調查結果的反饋更及時，也使學生能更安心地提供個人和家庭的高度近視情況。

此網絡問卷由5個頁面，共7個問題組成，其中第4頁（第5題）有兩個鏈接。如果第5題（“請問您的家族中（三代以內，包括您）有視力600度以上的人士嗎？”）學生選擇“有”，則下轉至第5頁（第6、7題，“請您畫出您的家族成員視力情況的家系圖（三代以內），并上傳”和“請您推測視力600度以上可能的遺傳方式”）;如果學生選擇“沒有”，則下轉至結束頁面。

3.結果反饋和討論的改進

對調查的結果，我們不再只關注高度近視的發病率計算和遺傳方式的推導，我們還著力引導學生討論我們所計算的高度近視發病率與我國高度近視的發病率，我們推測的高度近視的遺傳方式與高度近視的實際遺傳方式是否存在偏差，以及偏差的原因。從而讓學生通更好地理解調查的方法，引導學生去積極運用科學的觀點、知識、思路和方法，探討或解決現實問題。

三、活動的過程、結果與分析

1.活動的過程

我們在高二年級4個理科班中開展了這次活動，活動的過程見圖2。

2.調查的結果與分析

（1）學生參與的情況

根據網絡問卷自動統計生成的數據，學生參與的情況見表1。

從總體來看，學生參與的比例是很高的。每個班都只有少數幾個學生未參與。絕大多數學生都開展了個人調查并上傳調查結果。未參與的學生班別、學號，教師可在后臺查看。

（2）參與學生的視力情況

根據網絡問卷自動統計生成的數據，參與學生的視力情況見表2。

從本次調查的數據來看，高度近視在參與的學生群體中發病率（3.2%）比教材中介紹的高度近視在我國人群中的發病率（1%）明顯高不少;而且高度近視在男生中發病率比女生中發病率高，與高度近視為常染色體遺傳的特點不太吻合。經學生共同分析，造成這些偏差的原因有可能是：

①調查范圍不同，學生群體中高度近視的發病率可能會高于全國人群的高度近視發病率。

②調查樣本數量不夠大，所以調查數據會有所偏差。

③部分同學，特別是部分男同學的高度近視可能并非遺傳因素造成。

④據一些新聞資料顯示，近視和高度近視發病率確實有逐年上升的趨勢。

⑤其他主觀或客觀原因等。

與此同時，學生也從中體會到調查范圍、樣本的大小、對性狀的準確判斷、科學的研究態度等在開展調查研究中的重要性，還有認真保護視力的重要性和迫切性。

3.高度近視的家系圖和遺傳方式

從網絡調查平臺上可見，參與的學生中，有7人家族中有高度近視人士。

上述學生都對高度近視的遺傳方式提交了推測，他們的共有推測是：“常染色體隱性遺傳”。這一推測符合高度近視的遺傳特點。另外，也有學生指出，上傳的家系圖中，有一些畫得并不規范，值得認真改進。于是教師和學生共同討論和復習了畫家系圖的方法。

四、討論

從這次調查活動的開展情況來看，我們感覺經改進后的“調查人群中的遺傳病”活動有以下成功之處：

1.學生的參與積極性更高，調查結果更真實可靠

學生對借助網絡調查平臺來開展生物學調查，普遍感到新鮮有興趣，參與積極性很高，基本上都參與到了這個活動里來。而且網絡調查問卷的匿名性很好，一些不愿在公開本人或家族中高度近視患者情況的學生，可以安心地在網絡調查問卷里如實上傳個人和家庭成員的信息，有了這些同學的認真參與，調查結果更真實可靠。

2.大幅度降低調查難度，縮短調查用時，數據匯總計算快捷準確

對比分小組共同調查幾個家庭高度近視的情況，再分組匯報，再全年級匯總，學生分別調查自己家庭高度近視的情況，通過手機掃碼或電腦點擊鏈接打開網絡調查問卷，上傳個人調查結果，由網絡調查平臺自動匯總，明顯更簡易，更省時。學生調查自己家庭高度近視的情況一般一至幾個小時即可完成，且不受其他同學的影響;個人調查結果上傳的過程幾分鐘即可，沒有時間和空間的限制;在學生上傳的同時，網絡調查平臺上便自動匯總全部學生的個人調查結果，計算各種數據，匯總和統計工作完全不需花費教師或學生的時間與精力，而且幾乎不存在數據統計和計算的錯誤。

3.信息反饋及時，教學效果非常好

教師布置學生利用周六、周日在自己的家族中開展調查，周日晚上前在家里上傳調查結果。周一時教師便可從網絡調查平臺上查看匯總后的學生調查結果，下載各種統計數據。最快周一，最遲周二，便可以在課堂上指導學生分析、討論這次調查的結果。及時的反饋，在學生中引起對調查結果熱烈的分析討論，學生從中理解到調查誤差產生的原因、體會到科學與嚴謹態度的意義，認識到保護視力的重要性和迫切性，還復習了家系圖的規范畫法和遺傳方式的推導等等，取得非常好的教學效果。順利的調查過程和良好的教學效果大大增強了教師和學生開展學科調查活動的信心，促使教師和學生更樂意開展和參與類似活動。

五、體會

學生學習過程中的學習實踐活動，能幫助學生更好地理解生物學概念，提升應用知識的能力，培養創新精神，值得教師積極組織開展。新的技術手段有可能為高中生物教學實踐中的一些難點帶來新的思路和新的解決方案，教師可與時俱進，發揮創意。

參考文獻：

李疆.高度近視的遺傳研究進展[M].國外醫學遺傳學分冊，2001.

編輯 溫雪蓮