基于情境貫穿的教學(xué)設(shè)計(jì)

摘 要：本文以“杜氏肌營養(yǎng)不良患者的遺傳咨詢經(jīng)歷”為背景創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，并以此為主線貫穿教學(xué)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生模擬遺傳咨詢師的工作。學(xué)生在解答問題的過程中，逐步理解人類遺傳病可以進(jìn)行檢測和預(yù)防，進(jìn)而落實(shí)生物學(xué)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求，提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：人類遺傳病；情境貫穿；生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)；情境教學(xué)

文章編號：1003-7586（2024）08-0010-03 中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）明確提出，有效的教學(xué)情境能夠充分激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲，點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。重視情境創(chuàng)設(shè)是高中生物學(xué)課程的內(nèi)在需求，而貫穿式情境教學(xué)能將生物學(xué)的碎片化知識通過情境主線串聯(lián)，前后呼應(yīng)，能夠?qū)訉舆f進(jìn)激發(fā)學(xué)生思考，從而提高課堂趣味性，提升教學(xué)效率。［1］

1 教材分析和設(shè)計(jì)思路

“人類遺傳病”一節(jié)教學(xué)內(nèi)容選自人教版普通高中教科書《生物學(xué)·必修2·遺傳與進(jìn)化》（以下簡稱“教材”）第5章第3節(jié)，《課程標(biāo)準(zhǔn)》中對應(yīng)的次位概念是“舉例說明人類遺傳病是可以檢測和預(yù)防的”。人類遺傳病是指由于基因突變或染色體變異引起的遺傳性疾病，本節(jié)內(nèi)容是對前兩節(jié)知識的延伸和拓展，對于學(xué)生理解和鞏固遺傳變異知識，正確認(rèn)識科學(xué)、技術(shù)和社會的關(guān)系，關(guān)注遺傳學(xué)發(fā)展等方面具有重要意義。

若教師照搬教材內(nèi)容機(jī)械地講解“人類遺傳病的檢測和預(yù)防手段”相關(guān)知識點(diǎn)，難以使學(xué)生切身體會遺傳病的可預(yù)防性和可治療性，導(dǎo)致難以落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求；若教師引用不同情境導(dǎo)出人類遺傳病的檢測和預(yù)防手段，進(jìn)行分段教學(xué)，則會導(dǎo)致情境之間缺乏連貫性，知識點(diǎn)銜接不緊密，教學(xué)效果不佳。

基于此，本教學(xué)設(shè)計(jì)在教學(xué)思路上進(jìn)行了創(chuàng)新。課前組織學(xué)生自學(xué)人類遺傳病的相關(guān)概念，并根據(jù)發(fā)病原理對常見的遺傳病進(jìn)行分類。教學(xué)過程中以“杜氏肌營養(yǎng)不良（Duchenne Muscular Dystrophy，簡稱DMD）患者一家的遺傳咨詢經(jīng)歷”作為情境貫穿教學(xué)環(huán)節(jié)，教師介紹該遺傳病的相關(guān)基礎(chǔ)知識，帶領(lǐng)學(xué)生模擬體驗(yàn)遺傳咨詢師的工作流程，由此引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同“人類遺傳病可以檢測和預(yù)防”的理念。課后組織學(xué)生宣傳產(chǎn)檢的重要性，提高學(xué)生關(guān)注和參與社會性議題的積極性，從而發(fā)展學(xué)生的生命觀念和社會責(zé)任意識。

2 教學(xué)目標(biāo)

（1）能夠通過模擬遺傳咨詢的過程，說出遺傳咨詢的相關(guān)內(nèi)容、咨詢步驟和產(chǎn)前診斷的方法，培養(yǎng)生命觀念。

（2）能夠通過解讀、分析和討論遺傳病資料，培養(yǎng)資料獲取和語言表達(dá)能力，進(jìn)而發(fā)展科學(xué)思維。

（3）能夠通過分析DMD患者的資料提出建議，理解遺傳病具有可檢測性和可預(yù)防性，同時(shí)認(rèn)同檢測和預(yù)防遺傳病的社會意義，提高學(xué)生關(guān)注和參與社會性議題的積極性，提升社會責(zé)任意識。

3 教學(xué)過程

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

教師播放DMD患者的自述視頻，介紹DMD的病因、臨床癥狀表現(xiàn)和患者的生活。然后提出本節(jié)課的核心問題——是否能通過檢測對人類遺傳病進(jìn)行預(yù)防？

設(shè)計(jì)意圖：患者的真實(shí)自述能夠引發(fā)學(xué)生對本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的深入思考，從而引導(dǎo)學(xué)生思考如何檢測和預(yù)防遺傳病，引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。

教師提供DMD的疾病相關(guān)資料。杜氏進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良是抗肌萎縮蛋白基因的異常突變導(dǎo)致。［2］DMD患者多為男性，多在3～5歲發(fā)病，部分女性攜帶者因X染色體部分失活而表現(xiàn)出該疾病的臨床特征。目前DMD的診斷主要依據(jù)臨床特征及遺傳分析，必要時(shí)可進(jìn)行基因檢測。血漿肌酸激酶（CK）水平是評估骨骼肌損傷的重要標(biāo)志物，而DMD患者的血漿中CK含量通常會大幅升高，正常CK水平是35～174 U/L，而DMD患者的CK水平是正常人的10～100倍，甚至高于20000 U/L。此外，乳酸脫氫酶（LDH）和肌酸激酶同工酶（CK-MB）含量也異常升高，是正常值的20～100倍，轉(zhuǎn)氨酶等指標(biāo)也隨之顯著升高，肌電圖顯示為肌源性損害，肌肉活檢顯示肌纖維變性和脂肪浸潤。［3］［4］

教師組織學(xué)生討論DMD的發(fā)病原因，解釋DMD患者血漿中CK水平升高的原因，并根據(jù)已學(xué)知識，合作完成疾病檔案表（見表1）。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過分析和整合資料中的信息進(jìn)行分析探討，培養(yǎng)了閱讀理解能力。通過回顧已學(xué)知識，學(xué)生能夠說出DMD是一種基因突變導(dǎo)致的伴X染色體遺傳病。基于結(jié)構(gòu)與功能觀等生命觀念，學(xué)生能夠解釋DMD患者表現(xiàn)某些癥狀的原因，增強(qiáng)了利用生物學(xué)知識解決實(shí)際問題的信心和決心。同時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注患者的癥狀表現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任意識。

3.2 遺傳咨詢師的職業(yè)體驗(yàn)

3.2.1 職業(yè)介紹

課前學(xué)生明確任務(wù)“查閱遺傳咨詢師的相關(guān)工作資料”，并在課上進(jìn)行匯報(bào)交流。通過查閱資料，學(xué)生合作總結(jié)出遺傳咨詢師的職業(yè)現(xiàn)狀、工作原則、工作流程等內(nèi)容。

設(shè)計(jì)意圖：教師介紹遺傳咨詢師的職業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為后續(xù)環(huán)節(jié)中的職業(yè)體驗(yàn)活動做鋪墊。

3.2.2 患者來訪，疾病診斷

教師出示任務(wù)單展現(xiàn)患者的代訴癥狀、既往病史、家族史、入院體檢結(jié)果、肌肉活檢結(jié)果等信息（見圖1），并組織學(xué)生討論：①能否根據(jù)已有信息對疾病進(jìn)行初步診斷，并陳述診斷理由；②分析患者致病基因的家族遺傳過程。

設(shè)計(jì)意圖：教師指導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)遺傳咨詢師的工作，對患者的各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行解讀，并基于檢測單上的信息進(jìn)行推理，從而對患者的疾病進(jìn)行診斷，進(jìn)而完成遺傳咨詢工作的模擬。

3.2.3 分析疾病，推算風(fēng)險(xiǎn)

教師提供情境：患者和母親前往醫(yī)院進(jìn)行基因檢測，結(jié)果顯示患者存在DMD基因缺陷，母親被發(fā)現(xiàn)攜帶與患者相同的致病基因缺失。教師組織學(xué)生討論，并指導(dǎo)學(xué)生擬用遺傳咨詢師的用語規(guī)范，以精簡、通俗、科學(xué)的語言，從疾病類型、發(fā)病原因、疾病發(fā)展趨勢、對后代的影響、有無特效藥等角度介紹DMD，并結(jié)合患者的家族史信息，繪制遺傳系譜圖并計(jì)算后代的患病概率。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生根據(jù)課前對人類遺傳病相關(guān)知識的查閱和自學(xué)介紹DMD疾病，提高學(xué)生的信息概括和語言表達(dá)能力，在引導(dǎo)學(xué)生健康生活的同時(shí)，逐步建立預(yù)防遺傳疾病的風(fēng)險(xiǎn)意識，進(jìn)而完成后續(xù)遺傳咨詢步驟中的“分析遺傳病的傳遞方式”和“推算后代患病風(fēng)險(xiǎn)”任務(wù)。

3.2.4 提出對策，給出建議

學(xué)生經(jīng)過計(jì)算，發(fā)現(xiàn)致病基因攜帶者后代患有DMD的概率較大，教師借此提出問題“能否對后代進(jìn)行產(chǎn)前診斷？”課上學(xué)生對課前查閱的產(chǎn)前診斷方法相關(guān)資料進(jìn)行匯報(bào)交流，分別討論羊水檢查、B超檢查、孕婦血細(xì)胞檢查、基因檢測的具體方法和適用范圍。

設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生了解產(chǎn)前診斷的方法，同時(shí)完成遺傳咨詢步驟中的“向咨詢對象提出防治對策和建議，如進(jìn)行產(chǎn)前診斷、終止妊娠”等任務(wù)。

4 課堂小結(jié)，學(xué)以致用

完成體驗(yàn)后，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)遺傳咨詢的具體流程，加深學(xué)生對遺傳咨詢步驟的理解，體會遺傳咨詢師的工作對預(yù)防和檢測遺傳病的重要作用，思考遺傳咨詢師的職業(yè)價(jià)值。教師進(jìn)而組織學(xué)生探討“遺傳病都是父母遺傳給后代的，父母沒有病就不用進(jìn)行產(chǎn)前檢查”的說法是否正確。

設(shè)計(jì)意圖：該思考題既是對學(xué)生已學(xué)知識掌握程度的評估，也能使學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)知識對社會議題做出理性解釋和判斷，從而培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。通過課堂討論和總結(jié)，學(xué)生能夠深刻理解人類遺傳病的可檢測性不可預(yù)防性，并歸納相關(guān)的檢測和預(yù)防手段，從而落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》對本節(jié)課的內(nèi)容要求。

5 教師小結(jié)，布置作業(yè)

教師向?qū)W生展示我國新生兒出生缺陷的發(fā)生概率，介紹世界衛(wèi)生組織預(yù)防出生缺陷的三級防控措施，包括婚檢、產(chǎn)前篩查和新生兒疾病篩查。隨后教師布置相關(guān)任務(wù)：制作并分發(fā)“預(yù)防出生缺陷的三級防控措施”的宣傳卡片，并在校園和社區(qū)宣傳。同時(shí)教師還鼓勵(lì)學(xué)生積極向親友宣傳預(yù)防出生缺陷的相關(guān)知識。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過參與設(shè)計(jì)和實(shí)施遺傳病檢測和預(yù)防的宣傳活動，深刻感悟到檢測和預(yù)防遺傳病的必要性和重要性。學(xué)生通過實(shí)際行動向親友積極宣傳遺傳病的預(yù)防知識，成為建設(shè)健康中國的促進(jìn)者和實(shí)踐者，提升其社會責(zé)任意識。

6 教學(xué)反思

本教學(xué)設(shè)計(jì)將去情境化的學(xué)科知識置于實(shí)際問題情境之中，通過將DMD患者的遺傳咨詢經(jīng)歷作為貫穿式情境主線，引導(dǎo)學(xué)生模擬遺傳咨詢師的工作，提升了教學(xué)訪談的趣味性，確保學(xué)生在實(shí)踐活動中掌握遺傳咨詢的內(nèi)容、步驟和產(chǎn)前診斷的方法，深入理解人類遺傳病的可以被檢測性和可預(yù)防性，從而增強(qiáng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和社會實(shí)踐能力。

教師通過展示疾病檔案表和患者病歷，幫助學(xué)生在閱讀資料和解讀檢測數(shù)據(jù)的過程中發(fā)展科學(xué)思維。學(xué)生在為患者提出建議并做出恰當(dāng)決策的過程中，關(guān)注并同情遺傳病患者家庭，增強(qiáng)社會責(zé)任意識；教師在對患者的案例分析過程中，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到健康生活的重要性，提升學(xué)生的生命觀念。

參考文獻(xiàn)

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