初高中銜接的核心在于經驗型向理論型轉化:初中側重觀察與描述現象—性狀由基因控制;高中則需規律提煉與模型構建一一分離定律的數學推導。本文在科學思維視角下,以高中生物學必修二(人教版2019)第1章第1節《孟德爾的豌豆雜交實驗(一)》為例,初探初中和高中課程教學銜接。
一、課標銜接
初中的核心目標是認識遺傳與變異的普遍性,初步掌握性狀遺傳的傳遞規律是通過基因控制的,并關注人類遺傳病的預防。以現象觀察和簡單因果分析為主,例如通過“一母貓所生的一窩小貓”“轉基因鼠”等實例理解基因決定性狀現象。
高中從現象描述到原理探究的深化,從分子水平闡明遺傳規律一基因分離定律,體現從經驗認知到抽象建模的思維進階。學會運用概率統計預測子代性狀分布。強化假說演繹法、模型構建等高階思維。
二、教學內容銜接
初中到高中是從宏觀到微觀、從個體性狀到基因的延申。初中生物學知識偏基礎、直觀,通過簡單描述與認知生物現象“顯隱性性狀”“基因傳遞”等概念建立對遺傳現象的感性認識,利用豌豆種皮顏色的顯隱性實例,初步理解“性狀分離”現象,并借助染色體-DNA-基因關系模型,解釋基因在生殖細胞中的分配。
高中生物學深化階段,知識更有深度和復雜性,引入孟德爾修道院實驗、數學統計方法等研究背景,還原“假說-演繹法”的科學史,要求學生用科學思維方式理解分析分 F2 代 3:1 性狀比,引導學生構建“遺傳因子分離”的數學模型,并能跨學科整合概率學的乘法原理預測子代基因型,強化邏輯推理能力。
此思維過程能把初中基礎知識與高中深層知識有機聯系起來形成完整知識體系,讓學生看清知識發展脈絡,如表1。
表1初高中教學內容的銜接

三、基于科學思維的教學銜接路徑
1.創設問題情景,提出問題
創設核心問題“紅花豌豆和紫花豌豆雜交后,子代的豌豆花會是什么顏色?花色遵循什么遺傳規律?\"通過創設融合遺傳和孟德爾遺傳情景,喚起學生通過思辨預設實驗結果,如表2。
表2創設問題情景

2.探索遺傳規律的發現過程
生物學學習時,從觀察現象到提出問題、作出假設、設計實驗再到分析結果這一系列環節都得有嚴謹邏輯推理。通過跟隨孟德爾豌豆雜交實驗過程、實驗設計思路并分析數據才能得出基因分離定律。
在此教學過程中結合教材描述的孟德爾豌豆雜交實驗,引導學生思考提供雌配子和雄配子分別是哪個植株?為什么要去雄?什么時候去雄?為什么在去雄和傳粉后套袋處理?學生通過思考、討論,理清雜交實驗要點和相關名詞,了解雜交實驗的基本過程。通過孟德爾一對相對性狀雜交實驗的科學史為線索,基于初中觀察與描述的思維基礎上,設置一系列有思維梯度的問題串,如表3。
表3發現問題和提出假說

3.利用分離定律解釋遺傳現象
呈現班級課前收集的家庭血型、卷舌、單雙眼皮遺傳現象,讓學生用所學的孟德爾分離定律解決新的情景,即時檢驗與評價學生的學習效果,如表4。
表4利用分離定律解釋遺傳現象

學生通過分析案例,能對科學思維理解得更深刻,剖析實際案例學生能把學到的知識和實際應用聯系起來從而提高解決問題能力。
【本文系廣東省中小學教師教育科研能力提升項目“科學思維視角下小初高生物課程銜接的策略研究”(課題編號:2023YQJK029)研究成果】
責任編輯 李平安