在基因突變和基因重組教學(xué)內(nèi)容中,如何落實科學(xué)思維

1、在基因突變和基因重組教學(xué)內(nèi)容中，如彳可落實科學(xué)思 維？ 如何落實科學(xué)思維 新課程標(biāo)準中提到高中生物科學(xué)素養(yǎng)之一一科學(xué)思維。“科學(xué)思 維是指尊重事實和證拯，崇尚嚴謹和務(wù)實的求知態(tài)度，運用科學(xué) 的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習(xí)慣和能力。 學(xué)生應(yīng)該在學(xué)習(xí)過程中逐步發(fā)展科學(xué)思維，如能夠基于生物學(xué)事實 和證據(jù)運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、 創(chuàng)造性思維等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物 學(xué)社會議題。 問題：如何在可遺傳變異基因突變和基因重組教學(xué)中落實科學(xué)思 維？ 我在教學(xué)中努力讓學(xué)生形成科學(xué)思維，出發(fā)點是好的，但是實施起來還是有 點困難，有時對科學(xué)思維有點茫然，

2、兩位大伽的文章觀點對我很有幫助。 01 趙占良老師在高中生物科學(xué)思維及教學(xué)一文中對科學(xué)思維進行了詮釋 后，具體講到了如何在課堂教學(xué)中落實科學(xué)思維。 從學(xué)生學(xué)的角度看，加強科學(xué)思維的教學(xué)要有3個基本點：一是培養(yǎng) 學(xué)生批判質(zhì)疑的精神和態(tài)度；二是培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識、獲取證據(jù)的能 力、評價證據(jù)的能力：三是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維的嚴謹性、全而性、深刻 性和流暢性。在此基礎(chǔ)上，重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，并且結(jié)合生物 學(xué)科的特點，培養(yǎng)學(xué)生的整體性思維、辯證思維和復(fù)雜性思維。 從教師教的角度看，加強科學(xué)思維的教學(xué)首先要加強槪念的教學(xué)，因為 概念是思維的基本形式，也是思維的工具：槪念教學(xué)本質(zhì)上也是思維教 學(xué)，要將二者

3、統(tǒng)一起來而不是進行割裂，注重引導(dǎo)學(xué)生在事實基礎(chǔ)上通 過抽象和概括等思維建構(gòu)槪念。 其次，要將思維教學(xué)與科學(xué)史的教學(xué)、探丸活動的設(shè)汁和實施有機結(jié)合 起來，通過科學(xué)家不迷信權(quán)威、敢于質(zhì)疑的事例，讓學(xué)生感受批判質(zhì)疑 精神的啟迪；通過分析科學(xué)家的實驗和親身參與探究活動，在獲取證 據(jù)、邏輯推理等方而提升能力。 最后，通過難度較大的思維訓(xùn)練活動，訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維，教材中的 “思考與討論” “思維訓(xùn)練” “練習(xí)與應(yīng)用“復(fù)習(xí)與提高”等欄目中 的思維訓(xùn)練題目，要充分利用起來，調(diào)動學(xué)生積極思維、討論交流，并 且針對學(xué)生在交流過程中暴露的思維問題進行有效指導(dǎo)。 錢穎一在中國教冇的今天，就是中國經(jīng)濟的明天文章中提到

4、：創(chuàng)造 性從哪里來？我認為有三個基本元素，那就是好奇心、想象力和批判性 思維。它們都不是“知識”本身，都是超越“知識本身的。這三個元 素是相互關(guān)聯(lián)的。好奇心是驅(qū)動力，推動我們?nèi)ヌ綄?；依靠想象力，?們拓展思維空間，使探尋超越現(xiàn)實的局限；而批判性思維讓我們挑戰(zhàn)已 有的知識，永遠去尋找新的、更好的答案。 02 該教學(xué)內(nèi)容的重要概念：由基因突變、染色體變異和基因重組引起的變 異是可以遺傳的。 根拯上述兩位專家有關(guān)的理論，可以嘗試進行如下的教學(xué)設(shè)訃。 1根據(jù)下表1進行情境創(chuàng)設(shè)，通過班級學(xué)生的調(diào)査獲取證據(jù)生物是多 樣性的。 特征1 人數(shù) 特征2 人數(shù) 1 有耳垂 無耳垂 2 舌頭能卷 舌頭不能卷 3 大

5、拇指能彎曲 大拇指不能彎曲 設(shè)問： (2) 產(chǎn)生多樣性原因是什么？ 產(chǎn)生多樣性的機理是什么？（以鐮刀型細胞貧血癥為例） (3) 產(chǎn)生基因突變的類型和特點有哪些？ (4) 引起基因突變的因素有哪些？ 2根據(jù)下表2的情境創(chuàng)設(shè)，通過班級學(xué)生的調(diào)查獲取證據(jù)生物是多樣 性的 待征1 人數(shù) 待征2 人數(shù) 1 冇耳垂和大拇指能彎曲 無耳垂和大拇指能彎曲 2 有耳垂和大拘指不能彎曲 無耳垂和大拇指不能彎曲 設(shè)問: (1)產(chǎn)生多樣性原因是什么？ (2)產(chǎn)生多樣性的機理是什么？ 附帶說明：大家可以回家通過家族系譜調(diào)査來確定遺傳和變異的發(fā)生情 況。 整個課堂的展開通過兩個情境創(chuàng)設(shè)，有學(xué)生通過預(yù)習(xí)學(xué)案和教材的內(nèi)容 完

6、成自主學(xué)習(xí)。通過親身體驗和獲取證據(jù)，好奇心的驅(qū)動，想像力的拓 展思維空間，通過生生互動的批判性思維達到概念的理解和掌握。相信 會有不一樣的教學(xué)效果，也會真正落實科學(xué)思維。 評價: 科學(xué)思維水平二：概述堿基的替換、插入或缺失會引發(fā)基因中堿基序 列的改變。 科學(xué)思維水平二.闡明基因中堿基序列的改變有可能導(dǎo)致它所編碼的 蛋白質(zhì)及相應(yīng)的細胞功能發(fā)生變化，甚至帶來致命的后果。 社會責(zé)任水平一：描述細胞在某些化學(xué)物質(zhì)、射線以及病每的作用 下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導(dǎo)致細胞分裂失控，甚 至發(fā)生癌變。 科學(xué)思維水平二：闡明進行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中，染色 體所發(fā)生的自由組合和交叉互換，

7、會導(dǎo)致控制不同性狀的基因重組，從 而使子代出現(xiàn)變異。 03 試題1：(2017年11月選考人類的鐐刀形細胞貧血癥是由于血紅蛋 白基因中一個堿基對A-T替換成了 T-A,引起血紅蛋白結(jié)構(gòu)改變所致。 該實例不能說明的是( A, 該變異屬于致死突變 B. 基因突變是可逆的 C 堿基對替換會導(dǎo)致遺傳信息改變 D. 基因控制生物性狀 解析：人類鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病根本原因是基因突變，直接原因是 血紅蛋白結(jié)構(gòu)改變，若慮者體內(nèi)缺乏正常血紅蛋白，該變異則屬于致死 突變，A正確；人類鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病原因是基因突變，不能說 明基因突變具有可逆性的待點，B錯誤；人類的鐮刀型細胞貧血癥是由 于血紅蛋白基因中一

8、個堿基對A-T替換成了 T-A,說明控制血紅蛋白 的基因中遺傳信息發(fā)生改變，C正確；人類鐮刀型細胞貧血癥的致病機 理是：基因突變f轉(zhuǎn)錄形成的密碼子改變f翻譯形成的蛋白質(zhì)中的氨基 酸種類改變f蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，說明基因能控制生物性狀，D正確。答 案為Bo 試題2：下列有關(guān)遺傳變異的說法，正確的是（ A. 變異都是由于遺傳物質(zhì)的改變引起的 B. 基因重組可以產(chǎn)生新基因，同時產(chǎn)生新的基因型 C. 減數(shù)第二次分裂可能發(fā)生等位基因分離現(xiàn)象 D. A基因可自發(fā)突變?yōu)榛蚧?，但或不可再突變?yōu)锳 解析：可遺傳變異都是因為遺傳物質(zhì)的改變引起的，不遺傳變異是由環(huán) 境因素引起的錯誤：基丙重組可以產(chǎn)生新基因型，但不能產(chǎn)生新的基 因，B錯誤：因為