基于學科核心素養培養的“人類遺傳病”教學設計

遼寧 倪永慶

一、教材分析

“人類遺傳病”是人教版普通高中生物學教材(2019年版)必修2 《遺傳與進化》 第5章“基因突變及其他變異”第3節的內容。從教材編排上，本節位于“基因突變和基因重組”“染色體變異”之后，在第5章的知識體系中具有畫龍點睛的重要作用。學生已經學習了基因突變、基因重組、染色體變異等知識，所以本節課的重點與難點是人類常見遺傳病的類型、遺傳病的檢測和預防方法、開展及組織好人類遺傳病的調查活動。

二、教學目標

《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)對本節課的內容要求是“舉例說明人類遺傳病是可以檢測和預防的”。學業要求是“運用統計與概率的相關知識，解釋并預測種群內某一遺傳性狀的分布及變化”“運用遺傳與變異的觀點，解釋常規遺傳學技術在現實生產生活中的應用”。結合教材內容，筆者確定本節的教學目標如下：

(1)嘗試調查某種人類遺傳病的發病率，體會調査的基本思路和方法，提高方案設計和實施的實踐能力，并能對結果進行討論與交流。

(2)通過了解人類常見遺傳病的實例，分析、歸納人類遺傳病的類型及遺傳特點。

(3)基于對遺傳病的特點及危害的認識，能夠運用遺傳學知識和現代科技手段提出檢測和預防遺傳病的措施，建立正確的生育觀。

三、教學設計思路

《課程標準》對課堂教學提出要求：生物學課程要求學生主動地參與學習，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設、發現規律等過程中習得生物學知識，養成科學思維的習慣，形成積極的科學態度，發展終身學習及創新實踐能力。基于以上考慮，本節課教學環節包括“巧設遷移—目標解讀—合作探究—內化鞏固—課堂小結”。采用展示、問答、討論、點撥、歸納、內化等方法引導學生學習。本節課通過五個環節將遺傳病的調查、概念、類型、特點、檢測和預防銜接起來，激發學生的求知欲，增強其獲取新知識的渴望，調動學生參與的熱情，促進科學思維的形成，使學生在實踐中增長知識、提高能力、提升社會責任；通過創設情境，融合信息技術，使學生在體驗中感悟預防人類遺傳病人人有責，并認同科學技術是一把“雙刃劍”這一觀點。

四、教學過程

1.巧設遷移，導入新課

教師介紹：科學家在人和小鼠體內都發現了一種與肥胖相關的基因ob，該基因表達的蛋白質被稱為瘦素。研究還發現，如果向ob基因突變(該基因無法表達)的肥胖小鼠體內注射瘦素，則小鼠食量將減少、體重將下降。

問題探討：人體和小鼠的肥胖只由基因決定嗎？有人認為“人類所有的疾病都是基因病”，你能說出這種想法的依據嗎？你同意這種觀點嗎？

設計意圖：以問題探討的形式引導學生討論并積極思考、回答相關問題，激發學生對遺傳病概念的學習興趣，為本節課內容的講解做鋪墊。

2.明確課標，本節聚焦

教師介紹：舉例說明人類遺傳病是可以監測和預防的。

科學思維：采用概括與歸納的方法，說明人類遺傳病的概念和特點。

科學探究：調查人群中的遺傳病，培養獲取、分析數據的能力。

社會責任：宣傳遺傳病的監測和預防，關注人類健康。

本節聚焦：什么是遺傳病？如何監測和預防遺傳病？如何調查遺傳病的發病率和遺傳方式?

3.設置問題串，發展科學思維

教師白板展示按照學生認知發展規律設置的問題串，引導學生思考并加深對遺傳病概念的理解，進一步學習人類遺傳病的類型，了解遺傳病的監測和預防，關注遺傳病給人類造成的危害。設置問題串：①什么是人類遺傳病？②先天性疾病一定是遺傳病嗎？③后天性疾病一定是非遺傳病嗎？④家族性疾病一定是遺傳病嗎？⑤人類遺傳病有哪些類型及各遺傳病的特點、典型病例是什么？⑥單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體異常遺傳病的含義分別是什么？

同時，教師白板呈現多種遺傳病的照片，引導學生分析多種遺傳病的類型，教師通過繼續設置問題串，引導學生通過思考與討論學習遺傳病的監測和預防：⑦遺傳病的危害是什么？⑧遺傳病的預防措施有哪些？⑨遺傳咨詢的內容和步驟是什么？學生閱讀教材后，圍繞問題積極思考、討論交流，最后選派小組代表對小組討論的答案進行展示回答。

設計意圖：讓學生在明確《課程標準》的內容、把握重難點后，教師通過將知識問題化、層次化，激發學生的學習興趣，讓學生透過現象抓住核心知識的本質，在較好地理解生物學概念的基礎上形成生命觀念，并關注遺傳病的監測和預防，關愛遺傳病患者。

4.角色扮演，培養社會責任

學生課前準備角色扮演的情景劇：一名學生扮演一位年輕的已婚女性，她的弟弟患有白化病，那么她是否攜帶白化病的基因？她未出生的孩子是否可能患有白化病？另一名學生扮演一位遺傳咨詢師，如何向這位女性提供咨詢結果呢？展示學生根據遺傳病咨詢的流程，結合白化病的遺傳類型和特點及情景對該女性咨詢的問題進行回答。教師對學生的表演和咨詢回答給予肯定與評價，接著教師繼續設置問題串，引導學生思考和討論。設置問題：①遺傳咨詢的步驟有哪些？必須具備什么樣的基礎知識才能進行遺傳咨詢？②產前診斷的手段有哪些？③基因檢測的概念是什么？基因檢測的材料有哪些？④基因檢測的利與弊？⑤基因治療的含義是什么？

設計意圖：通過讓學生們參與角色扮演，了解遺傳病咨詢的內容和步驟，關注遺傳病給個人、家庭、社會以及后代帶來的危害，并通過明確如何對遺傳病進行監測和預防，感悟人類對世界的認識和改造，提升學生的社會責任。讓學生感受到遺傳咨詢與許多家庭的幸福安康相關，關乎家庭成員的切身利益；讓學生理解現代科學技術的發展和應用具有雙重作用，提醒學生在應用現代科學技術時，要符合人類社會的倫理道德觀，認同基因檢測等現代科學技術是一把“雙刃劍”這一觀點。

5.觀看視頻，體驗遺傳病調查

教師引導學生思考遺傳病給人類健康造成的極大危害，因此人們要利用科學的方法減少遺傳病的發生，要達到這一目標，必須先了解常見遺傳病的發病率和遺傳方式，那么怎樣去科學地研究、調查遺傳病的發病率和遺傳方式？教師白板播放課前錄制好的教學視頻，引導學生觀看。學生圍繞問題認真觀看視頻，而后積極思考與討論。

設計意圖：通過觀看教學視頻，學生的自主探究能力和思維能力的培養滲透于具體情境活動中，體會遺傳病調查的基本原理、思路、方法，提高方案設計思維和實踐能力。學生在問題驅動下自主探究，運用分析、歸納等科學思維進行推理，深化對遺傳病概念和類型的認識，感悟健康生命來之不易。

6.課堂小結，內化提升

教師引導學生結合本節課的知識體系構建本節課的概念圖。

人類遺傳病概念結構圖

【鞏固練習1】下列關于人類遺傳病的敘述，錯誤的是

( )

①一個家族僅一代人中出現過的疾病不是遺傳病

②單基因遺傳病都是由隱性致病基因引起的 ③先天性的疾病都是遺傳病 ④不攜帶遺傳病基因的個體不會患遺傳病

A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④

【鞏固練習2】下列關于人類遺傳病的敘述，錯誤的是

( )

A.常見的優生措施有禁止近親結婚、提倡適齡生育和進行產前診斷等

B.通過基因診斷可確定胎兒是否攜帶致病基因，但不能確定胎兒是否患染色體異常遺傳病

C.通過遺傳咨詢、產前診斷，可以完全避免遺傳病的發生

D.遺傳病再發風險率估算需要確定遺傳病類型

【鞏固練習3】下列關于人類遺傳病調查和優生的敘述，錯誤的是

( )

A.調查人群中的遺傳病時，最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病,如原發性高血壓

B.調查紅綠色盲的遺傳方式應該去患者家系中調查

C.調查紅綠色盲的發病率不能只在本學校內抽樣調查

D.為保證調查的群體足夠大，小組調查的數據應在班級和年級中進行匯總

設計意圖：讓學生通過回顧本節課內容，構建知識體系，有利于課堂教學內容的再生成。利用練習題進行限時達標訓練，以達到內化提升的目的，充分讓學生理解、鞏固和深化所學知識。

五、教學反思