遺傳學基本概念范文

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遺傳學基本概念

篇1

關鍵詞:遺傳學;教學改革;課程群;

隨著現代生物科學技術的發展,遺傳學已成為21世紀生命科學領域發展最為迅速的學科之一,是生命科學中各門學科的核心,它的分支幾乎擴展到生命科學的各個研究領域.目前,在生物學各專業的教學中,普遍存在著知識老化,課程體系陳舊,如遺傳學和細胞生物學、生物化學、基因工程、基因組學、分子遺傳學等課程之間存在著部分內容重復等一系列問題.顯然,當前的課程體系已不適應高等學校生命科學教育的要求.如何突出遺傳學主干課程,實現課程體系的整合、優化,不同課程間知識的融通和銜接,以此組建口徑寬、方向靈活的課程群,加強學生創新意識和創新能力的培養,以增強學生的適應性和競爭力,培養學生的個性特長、能力特長以及繼續學習的能力,形成終身學習的觀念,是擺在我們面前值得思考的問題.我們從遺傳學課程入手,對遺傳學課程群進行了初步的思考,重新設置和實踐,目的是實現課程體系的整合、優化,培養符合現代社會要求的創新型、復合型人才.

1遺傳學課程群內課程設置的基本思路

遺傳學課程群內課程設置的基本思路就是圍繞“一個中心,三個方向”的原則,以普通遺傳學為核心課程,兼顧三個方面的內容.基本框架如圖1.

“一個中心”就是以普通遺傳學為核心課程.遺傳學是一門生命科學所有專業的重要基礎課,要求全面系統地介紹遺傳學的基本原理、分析方法及現代遺傳學發展的最新成就.在教學中,要始終貫穿遺傳物質的本質、遺傳物質的傳遞和變異、遺傳信息的表達與調控這一主線,使學生在群體水平、個體水平、細胞水平和分子水平的不同層次上對遺傳學有比較全面、系統的認識,并能應用其基本原理分析遺傳學數據,解釋遺傳學現象,并對遺傳學各分支學科有一個基本的了解.

“三個方向”是以遺傳學分支學科、反映現代遺傳學發展的學科及遺傳學普及性學科為遺傳學內容細化、深化和普及的三個層面,主要包括以下內容:

一是遺傳學分支學科的內容,主要包括《群體遺傳學》、《微生物遺傳學》、《細胞遺傳學》等課程,以專業選修課的形式開出,主要目的是根據學生的興趣和愛好,深入學習遺傳學各個分支學科的知識.如《群體遺傳學》是研究在自然選擇、基因漂變、突變以及遷移四種進化動力的影響下,等位基因的分布和改變.它是在群體水平上研究種群的分類、空間結構等,并試圖解釋諸如適應和物種形成現象的理論.《微生物遺傳學》是以病毒、細菌、小型真菌以及單細胞動植物等為研究對象的遺傳學分支學科.《細胞遺傳學》是遺傳學與細胞學相結合的一個遺傳學分支學科,主要是在細胞和染色體水平上研究.

二是反映現代遺傳學發展的學科,如《基因工程》、《分子遺傳學》、《基因組學》.這三門課程都是在普通遺傳學基礎上開設的專業選修課程,目的是與現代遺傳學的發展接軌.如《分子遺傳學》(moleculargenetics)的主要內容為基因的結構、復制和轉錄以及轉錄后調控、翻譯,基因突變,DNA的復制、修復,原核與真核生物的基因表達調控,是在分子水平上進行的研究.此課程為生命科學各專業本科生的學科基礎課,也可作為研究生的專業選修課.《基因工程》(geneengineering)主要介紹基因操作的主要技術原理,基因操作的工具酶,克隆載體,目的基因的分離方法,重組體的構建及導入,克隆基因的表達與檢測,基因工程研究進展,存在問題及新策略等內容,使學生具備基因工程方面的基本知識和掌握其操作技術.《基因組學》(genomics)是對所有基因進行基因組作圖,核苷酸序列分析,基因定位和基因功能分析的一門科學.主要講述生物基因組的基本結構和組成、基因組內基因的表達和調控、遺傳圖譜與物理圖譜、基因組測序、基因組序列解讀、染色體的結構與基因表達調控、基因組的復制、基因組進化的分子基礎、基因組進化的模式、分子系統發生學等內容,并講述人類基因組計劃的全過程以及由此引發的道德倫理和法律問題,系統向學生講授基因組學研究的基本內容及相關進展.通過該課程學習,使學生了解結構基因組學和功能基因組學的重要研究領域、熱點問題與發展趨勢,以及國內外研究現狀與進展.

三是遺傳學普及性的內容,此類課程為遺傳學的平行課程,以公選課的形式開出,主要目的是普及遺傳學知識,提高人口質量和全民素質.我們針對非生物專業的學生開設了《人類遺傳學》和《遺傳與優生》兩門課程.《人類遺傳學》主要講述人類在形態、結構、生理、生化、免疫、行為等各種性狀的遺傳上的相似和差別,人類群體的遺傳規律以及人類遺傳性疾病的發生機理、傳遞規律和如何預防等內容,使學生掌握人類遺傳學的基本概念和主要研究方法.《遺傳與優生》主要講述什么是遺傳病,遺傳病對人類的危害,人類的染色體和染色體病、基因和基因病、腫瘤與遺傳、人類代謝和發育中的遺傳學問題、優生學的基本概念、影響優生的因素,優生的措施等.這兩門課程都注重貼近生活,貼近社會,從剖析青年學生關注的問題入手去介紹人類遺傳與優生的基礎理論和基本知識,使學生能夠在輕松、順暢且饒有興趣的學習過程中獲益.對于醫療保健事業和人群遺傳素質的改進具有重要意義.

2遺傳學課程群內課程內容整合的思路

為解決遺傳學的迅速發展及新知識、新技術不斷出現與遺傳學教學時數減少這一矛盾,我們通過建立遺傳學課程群體系,協調課程群內各門課程的關系,盡量減少重復內容,對于學習遺傳學的有關基礎知識,如核酸的結構和特征在先修課程《生物化學》中介紹,染色體的結構,細胞周期等在細胞生物學課程中介紹,概率和統計學知識在生物統計學課程中介紹.而對于遺傳學各分支學科的深入討論,將在細胞遺傳學、群體及數量遺傳學、分子遺傳學、基因組學、基因工程、生物信息學等課程中介紹.

3遺傳學課程群內實驗課程整合的思路

遺傳學課程群內主要設置了遺傳學實驗和分子遺傳學大實驗,遺傳學實驗是為了配合遺傳學的教學而開設的一門實驗課程,其設計思想是:1)配合遺傳學的教學,鞏固和加深對遺傳學知識的理解;2)適應現代遺傳學的發展,讓學生掌握現代遺傳學研究所必需的基本實驗技術;3)開設綜合性、設計性和創新性實驗,鼓勵學生自己動腦筋設計、完成實驗.目前已形成具有基礎性實驗、提高性實驗和具有綜合性、研究創新性、開放性實驗的不同層次的遺傳學實驗教學內容體系.鼓勵學生自己動腦筋設計、完成實驗,實驗室已對學生部分開放,并實施了自選實驗考試法[1].學生在此過程中得到了很好的科研訓練,部分學生在本科階段就寫作并發表了論文,充分體現了遺傳學課程教學改革的特色.例如,結合本科畢業設計,我們編制了“遺傳學試驗的計算機模擬”軟件[2],增強了學生對遺傳學基本概念和基本原理的理解,而且也增加了學生對計算機應用于生命科學研究的興趣.我們開發設計了“遺傳學實驗顯微圖像演示系統”[3],建立了遺傳學實驗圖像庫,學生在實驗前可以方便地檢索觀察實驗中可能出現的各種圖像,大大提高了實驗效率.通過遺傳學實驗的培訓,學生具備了一定的設計和綜合創新的能力,在此基礎上,進入分子遺傳學大實驗的學習.而分子遺傳學大實驗的設計整合了分子遺傳學和基因工程兩門課程的實驗內容,既涵蓋了分子遺傳學的基本實驗技術,也體現了現代分子遺傳學發展的新方法、新技術.實驗通過DNA提取、擴增、檢測,到目的基因的獲取、重組、轉化、分子雜交等系列性實驗,使學生不僅掌握了現代生物學分析技術,也培養了學生的動手能力和獨立設計實驗的能力,更實現了理論類課程與實踐訓練類課程的有序銜接,同時完善了學生從認知實踐到科研實踐的創新精神培養體系.

4遺傳學課程群實踐基地的建設

僅有書本上的知識是不夠的,遺傳學課程群內的課程具有很強的實踐性,專業知識與生產實際相結合的綜合性教學是實踐教學環節不可缺少的重要一環.為此,我們通過認識實習和生產實習等手段加強課程知識的掌握.利用地域優勢,與中國農業科學院徐州分院、江蘇省藥用植物重點實驗室、江蘇維維集團等建立長期穩定的合作關系.如,我們在講解“三系配套”時就帶領學生到中國農業科學院徐州分院參觀學習、實地學習如何進行“三系配套”的操作,加深了對理論知識的理解.通過專業實踐,拓寬了學生的視野,培養了學生分析問題、解決問題以及開拓創新的能力,增強了學生的事業心和責任感.

5遺傳學課程群教學方法和教學手段改革之思考

篇2

[關鍵詞] 醫學遺傳學;優化整合;教學方法;成績評價;實踐

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549(2016) 07-0089-02 醫學遺傳學是遺傳學與臨床醫學相互滲透形成的一門邊緣學科,是現代醫學的一個新領域,是臨床醫學專業基礎課。醫學遺傳學研究人類疾病和遺傳的關系,即研究遺傳病的形成機理、傳遞方式、診斷、治療、愈后、復發風險及預防措施。它是一門發展十分迅速的新興學科,在現代醫學中,處于日益重要的地位。

該課程的教學內容包括緒論、基因、染色體、單基因病、線粒體遺傳病、多基因病、染色體病、群體遺傳學、生化遺傳學、人類基因組、藥物遺傳學、腫瘤遺傳學、遺傳病診斷與遺傳病治療、遺傳病預防等。在以往的教學中由于時間緊、內容多,往往形成了滿堂灌式的教學方法,在有限的時間內,交給了學生大量的內容和知識點,學生不能有效“吸收、消化”,形成了學生“囫圇吞棗”的現象。通過改革,我們在緒論一章中布置作業,讓學生自查相關資料,開展自主學習。整合教學內容“基因、染色體”等 。在“單基因遺傳病”中開展PBL、CBL、啟發式和討論式教學。在“腫瘤遺傳學”等章節中結合科研開展教學改革。教學和考試時,充分利用網絡等現代化手段。

醫學遺傳學作為遺傳與臨床疾病之間的銜接,作為生命科學這個科學體系的一個方面統一把握,做到結構合理、減少重復。真正體現“以學生為中心,提高學生自主學習能力、實踐能力和創新精神,提高學生素質”的目標。

一 教學內容改革

優化整合課程內容,減少授課學時。因為醫學遺傳學既是一門重要的醫學專業基礎課程,也是基礎醫學與臨床醫學之間的橋梁課程。醫學遺傳學是培養高級醫學專業人才的知識結構和能力的重要組成成分,其任務是通過教學使學生掌握分析和解決未來在基礎和臨床實踐工作中所面臨問題的知識和能力。醫學遺傳學的教學內容與其他課程有些是重疊的,在教學學時減少的情況下,將醫學遺傳學的有關內容整合到相關課程完成。如:“基因的表達”在細胞生物學的“細胞核的功能”中完成,或者在分子生物學的“中心法則”中完成?!皽p數分裂”在實驗課上完成等。

二 教學方法改革

第一,理論課教學采用講授式、啟發式、歸納式、討論式等教學方法。例如在理論課上,以提問方式引導學生聯想思考,一方面開拓學生視野,了解本學科發展的新趨勢、新成就,另一方面也幫助同學加深對一些重要內容的理解和記憶。這樣能充分調動學生的學習主動性和積極性。

第二,實驗課以學生為中心,以動手操作、動眼觀察為主,輔以示教。在實驗過程中,老師高度重視培養學生正確的思維能力和分析、解決問題的能力,讓學生在“動手做”“眼睛看”和“腦子想”三者結合中,加深對生命科學實驗研究的認識,使學生在有限時間內掌握醫學遺傳學的實驗技能,熟悉本學科的實驗方法和手段。實驗教學改革:本門課程屬于專業基礎課,通過本課程的實驗教學,使學生加深對遺傳基本規律的理解,掌握遺傳學研究的基本方法和基本實驗技能,不但培養學生觀察事物、發現問題并著手分析問題和解決問題的能力,而且培養學生的動手能力和實驗操作技能。更重要的是通過完整的實驗過程,培養學生的科學精神和責任心及團隊協作精神。

在實驗課教學中,要使用“人類外周血細胞的培養及染色體的制備”“遺傳病”等錄像、光盤,在教學過程中進行相關內容的演示,使課程內容的展示更為直觀、具體,提高教學質量。此外,還應采用顯微電視系統,將教師的某些示教內容呈現在熒光屏上,大大方便了學生觀看和教師的講解。這樣,激發了學生的興趣,豐富了實驗內容,提高了實驗課整個過程的質量。在實驗課教學中使用多媒體授課方式,以提高教與學互動的機會。

第三,使用案例式教學。醫學遺傳學教學過程中,堅持以遺傳為基礎、疾病為中心,有助于深刻理解遺傳與疾病的內在聯系。在講授各類遺傳病時,引入臨床病例,使學生在分析討論過程中理解和鞏固基本概念、基礎理論,激發學生學習興趣,這有助于加深學生對疾病本質的認識。通過具體遺傳病家系的分析,使學生加深理解和掌握了延遲顯性、遺傳印記、遺傳早現、動態突變等重點和難點內容。同傳統的直接給出基本概念相比,這種方法學生更容易接受、理解。

第四,理論與實驗一體化教學。在實驗課上把相關的理論內容先進行講解,然后接上相應的實驗內容。使得理論知識得以及時檢驗和鞏固,學生印象深刻。如:性染色質的內容,先對假說進行講解,接著進行“X染色質的制備和觀察”實驗,使學生更加易于理解相關內容。

第五,改革教學手段。應用多媒體教學使抽象的知識直觀化、具體化、形象化,突出了形象化教學,使學生們在生動、充滿樂趣的過程中獲得感性知識。例如,減數分裂的教學,傳統的教學方法采用口述結合掛圖或幻燈的方式講解,學生對減數分裂過程中重要的遺傳事件難以全面、準確地理解。采用多媒體教學方法后,摻入了形象生動的Flas,增加學生的感性認識,有利于學生從整體上把握知識的系統性和完整性,并從感性認識上升為理性認識。近年來,隨著各種現代化手段的應用,通過網上下載相關內容、在已有工作基礎上,制作針對新版教材的“醫學遺傳學”多媒體課件,100%多媒體授課 。教學結束后,針對教學中出現的新情況及學生對教學的反饋意見,及時修改課件內容。優化網絡教學的措施:醫學遺傳學網絡課程上要及時更新教學日歷、多媒體課件等內容,結合醫學遺傳學課堂教學開展“課程教學互動”“課程教學輔助”“網上考試”等。

三 成績評價

遵循科學性原則、導向性原則、激勵性原則、多元化原則、可行性原則,采用形成性評價和終結性評價相結合的評價方式。形成性評價側重于學生學習過程的評價,終結性評價則側重于學生學習效果的評價,兩者互相補充、相輔相成。形成性評價分為教師評價、學生自我評價和學生相互評價等,包括以下內容。

第一,教師通過批改學生作業、階段測評、實驗操作、實驗報告等方式對學生進行有效評價,給出具有針對性和指導性的意見,使學生及時獲取診斷性信息和相應的指導。

第二,學生在教師的指導下反思在課堂內外的表現,彌補不足,積極地設定學習目標和成長方向,不斷調整自己的學習策略和方法,成為一個自主學習者。學生通過有效的自我評價,培養自己對學習負責的態度,激發自尊心、自信心。

第三,同學間對彼此的到課率、課堂表現、作業完成情況、學習態度、學習時間投入等方面進行評價,促進學生相互督促、相互鼓勵、共同進步,幫助學生培養客觀、公正地評價他人的能力,并學會聽取他人的意見,提高自己的溝通協調能力。

期末考試形式為閉卷。課程總成績由3部分組成:平時成績、實驗成績和期末成績。平時成績由4階段性成績組成:自我評價占10%,小組討論與課堂討論學習占10%,課外作業占40%,課堂小測驗占40%。

四 結果及分析

2012級臨床醫學教改班對以上內容和環節進行了改革,隨機抽取一個教改班和一個普通班的醫學遺傳學成績進行了統計分析,教改班的期末成績、實驗成績、總評成績與普通班的比較,通過office EXSELL T檢驗,P

效果分析,通過對形成性評價和終結性評價(及格率、優秀率、平均分及標準差、各題型的平均難度和區分度等)反映出來的信息進行綜合分析,建立綜合評價指標體系。

五 討論

經過改革,在醫學遺傳學教學中貫徹了“以學生為中心”的教育理念,提高學生自主學習能力,培養醫學生的綜合思維能力、實踐創新能力、批判性思維和人文素養,全面提高學生綜合素質。達到了建立全面“以學生為中心”的醫學遺傳學課程教學,使學生自主學習能力、綜合思維能力、實踐創新能力等得到全方面鍛煉,學生綜合素質得到全方位提高。根據以上結果,還應該采用以下措施進行整改:一是抓住課堂教學核心,加強遺傳學基本原理、實驗研究方法的教學。二是利用案例式等教學方法,培養學生為主、主動學習、終身學習的理念。三是轉變教育觀念,努力實施“啟發式”現代教育理念。四是不斷改進教學方法,提高教學的現代科技含量,利用多媒體等現代化教學手段開展教學,增強教學的直觀性和生動性。通過教研室教學討論會、集體備課等途徑,實施在教改班實際授課過程積累的寶貴教改經驗,以便得到及時的交流和推廣。同時,鼓勵教師在其它平行授課班中,積極推廣和實行教改班的最新教改成果,對其中一些創新型較強的理論成果及時整理并以論文形式發表?;騾⒓痈骷壐黝惤虒W研討會,及時推廣成果,擴大影響。

參考文獻

[1]趙俊云,楊向竹,胡秀華,郭 健.PBL教學法在醫學遺傳學教學中的實踐與優化[J].西北醫學教育,2014,22(4).

篇3

關鍵詞 遺傳學 PBL 教學法 初步探索

中圖分類號:G420 文獻標識碼:A

Preliminary Exploration of Teaching Method

of PBL in Genetics Teaching

MAO Guangzhi

(Anyang Institute of Technology, Anyang, He'nan 455000)

Abstract The teaching method of PBL was practiced and explored in the course of Genetics teaching.The results showed that the teaching method of PBL can creating active classroom atmosphere and can arouse the initiative of students and can cultivate the ability of analyse and solve problems. In the same time some problems were analyzed in the course of PBL teaching and how to strengthen and perfect PBL teaching was also analysed in the next teaching.

Key words Genetics; PBL; teaching method; preliminary exploration

遺傳學是生物學類專業的基礎課。遺傳學建立在生物化學、細胞生物學和統計學三門學科基礎之上,涉及生命科學的各個領域。隨著高校教育教學改革的深入,遺傳學課程理論課的教學時數并沒有增加,反而減少,而遺傳學課程的教學內容又比較多,這就使學生們普遍感到遺傳學學習的時間緊、難度大。①②如何在規定的教學時間內使學生能夠掌握遺傳學的基本概念和基本原理,激發學生的學習興趣,培養他們分析問題、解決問題及自主學習的能力,一直是我們在遺傳學教學中十分關注的問題。

PBL(Problem Based Learning)即為“以問題為基礎的學習”是上世紀60年代美國神經病學Barrows教授創立,已成為較流行的一種教學法,其特點是以問題為基礎,以學生為中心,培養學生的自主學習、分析和解決問題的能力。③④⑤其教學過程大致分為:提出問題、討論解疑、總結歸納。為全面推進素質教育和更好地進行遺傳學教學,我們在遺傳學的教學改革中也引入了PBL教學方法。現對實踐與探索的結果總結如下。

1 教學方法

在采用PBL教學法進行遺傳學教學的主要過程有:問題設計、學生預習、課堂教學、提問和討論、歸納和總結。

2 教學過程

2.1 提出問題

對問題進行合理的設計并提出問題是提高教學效果的關鍵。在提出問題前,任課教師緊密結合教學大綱,積極研讀教材,理清每一章教學內容的重點、難點及易混淆或難以理解的問題,在此基礎上提出供同學們思考、討論和課后預習及解決的問題。

在PBL教學實踐的過程中提出的問題主要分為兩部分。一部分主要是針對遺傳學的基本概念和基本原理提出的,主要供同學們在預習和上課的過程中分析、思考和討論,也是教師在上課過程中重點講解的問題。另一部分問題是在第一部分問題的基礎上提出的,這部分問題主要是為了提高學生應用遺傳學知識的能力,通常以課后作業的形式出現。問題的完成可以獨立思考,也可以在學生之間和師生之間進行交流和討論。

2.2 學生課前預習

在一次課結束后,提出讓同學們在預習下一次課或下一章的內容時應注意的問題,讓同學們帶著問題進行預習和相互討論。預習時,同學們圍繞教師提供的問題,提前預習教材相應章節內容,做好筆記,鼓勵學生多提出新問題。預習時遇到難理解的問題時主要和同宿舍里一個班里的同學相互討論。

2.3 討論問題

按照教材的邏輯順序,以問題為基礎進行討論。鑒于遺傳學內容多和學時少的特點,對問題的討論主要以課下討論為主,課堂討論為輔。課下討論可以在教師和學生之間進行,也可以在學生之間進行,主要討論預習時不懂的和課堂上遺留的問題;課堂討論主要針對同學們難懂和難以理解的個別問題,討論時由教師提問,由同學表達自己的觀點和想法,大多數時候是讓同學們自己主動表達自己的觀點和想法。在討論問題的過程中,教師主要做好啟發和引導的作用,控制好討論的節奏。

2.4 教師講解歸納

同學們在課下對問題進行討論后,還弄不懂,經常在課下和教師討論,這個時候,教師對這個問題進行講解和歸納,直到同學們完全弄懂為止。在課堂上,教師的講解和歸納主要是抓住一些共同性的和爭議大的知識點進行詳細分析,總結歸納重點和難點。

3 教學效果

3.1 學習效果

課堂討論比較活躍。在教師提出問題和在教師的啟發下,大多數學生能認真思考和勇于發言,并且有的同學在對問題的分析上還提出了新的看法和觀點。上課提問發現,大多數同學在課下是認真做了預習的,主要表現在他們能對教師講授的內容能提出問題和上課時的注意力集中。從課堂提問和課下對同學們的了解知道,同學們之間也能夠積極地相互討論,這對培養學生的交流和溝通能力起到了積極地作用。

從學生的期末考試成績分析得知,經常積極參與討論和上課時主動回答問題的同學,考試成績相對來說還是比較高的;不積極參與討論的同學考試成績大多偏低。

3.2 學生反饋

從課下、課堂上及每一次上課的課間和同學們的交流中了解,學生們對PBL教學法的主觀反映很好,大多數學生對授課教師所提供的PBL教學問題表示滿意,認為可起到引導思維,突出重點的作用。多數同學都認同PBL教學法,認為這種教學方法可提高思維能力,能培養解決問題、分析問題和自主學習的能力,能加深對專業知識的理解,能增加學生學習專業知識的興趣和增進與教師的交流。另外,也有不少的學生認為PBL教學前預習占用時間多,影響其它課程學習。

4 關于PBL教學方法的思考

4.1 存在的問題

通過在教學過程中實踐PBL 教學法,我們積累了一些經驗,同時也認識到按照高?,F在教學的實際情況,PBL教學法的實施還存在一定的問題和困難。學生方面,在我國現有的教育體制下,填鴨式教學已成了主要的教學方法,⑥學生已經習慣了被動接受。在教學法實施過程中,往往會出現有的學生不積極進行課前準備、不參與討論、課堂不發言、不積極合作等現象,這就使得PBL教學法的效果并不是非常理想。另外,由于學生所學課程較多,學生缺乏充裕的自學與討論時間。教師方面, 由于我們初步嘗試PBL教學方法,教師在PBL教學方面缺乏經驗,對于問題的設計和教學過程中的組織能力還有待提高。另外,遺傳學本身的內容多、內容抽象,有的時候在課堂討論中占據了較多的時間,考慮到教學進度,不知不覺又回到了傳統的教學方法中。因此,在教學內容的提煉上還需加強,在教學觀念上還有待進一步轉變,膽子再大一些。其它方面的原因就是:班級人數較多;缺乏與 PBL 教學法相配套的教材;當前適用的評價體系尚未建立。這些都給 PBL 教學法的課堂討論、自設問題等環節的實施帶來難度。

4.2 需要進一步加強的工作

加強對學生自主學習能力的培養。學生應在正確認識教學改革工作的基礎上,加強各門課程的學習,學會前后貫通,增強自主學習的能力和積極性。教師應加強綜合素質的培養,PBL教學法在遺傳學教學中應用需要教師具有扎實的生物學知識;需要教師具有較強的分析問題、解決問題和提煉問題的能力,即設計問題的能力;需要教師具有組織、管理和協調的能力。

加強PBL教學法和其它教學方法的結合。在我們初步嘗試PBL教學方法的過程中,我們還用到了傳統的教學法和啟發式教學法,如何使多種教學方法進行有機結合,還需要我們今后在教學中進一步實踐和摸索。

實踐證明,PBL教學法是一種教學互動、教學相長的科學的教學方法,會有著很大的發展空間。合理地結合我校實際情況及學科的特點,探索出一條有效運用PBL 教學法的途徑,是我們努力的方向。

基金項目:安陽工學院教學研究項目(2011AGJ098)

注釋

① 楊波,肖春宏.高校《遺傳學》教學改革的探索與思考[J].廣東化工,2011.1(38):253-255.

② 曹熙敏,呂愛枝.高校遺傳學課程建設與優化[J].現代農業,2011(5):141-142.

③ 金慧.基于問題解決的學習支持模式研究[J].電化教育研究,2009(5):114-118.

④ 謝幼如.網絡環境下基于問題學習的課程設計[J].電化教育研究,2007(7):58-62.

篇4

藥物基因組學是伴隨人類基因組學研究的迅猛發展而開辟的藥物遺傳學研究的新領域,主要闡明藥物代謝、藥物轉運和藥物靶分子的基因多態性及藥物作用包括療效和毒副作用之間關系的學科。

基因多態性是藥物基因組學的研究基礎。藥物效應基因所編碼的酶、受體、離子通道作為藥物作用的靶,是藥物基因組學研究的關鍵所在?;蚨鄳B性可通過藥物代謝動力學和藥物效應動力學改變來影響物的作用。

基因多態性對藥代動力學的影響主要是通過相應編碼的藥物代謝酶及藥物轉運蛋白等的改變而影響藥物的吸收、分布、轉運、代謝和生物轉化等方面。與物代謝有關的酶有很多,其中對細胞色素-P450家族與丁酰膽堿酯酶的研究較多?;蚨鄳B性對藥效動力學的影響主要是受體蛋白編碼基因的多態性使個體對藥物敏感性發生差異。

苯二氮卓類藥與基因多態性:咪唑安定由CYP3A代謝,不同個體對咪唑安定的清除率可有五倍的差異。地西泮是由CYP2C19和CYP2D6代謝,基因的差異在臨床上可表現為用藥后鎮靜時間的延長。

吸入與基因多態性:RYR1基因變異與MH密切相關,現在已知至少有23種不同的RYR1基因多態性與MH有關。氟烷性肝炎可能源于機體對在CYP2E1作用下產生的氟烷代謝產物的一種免疫反應。

神經肌肉阻滯藥與基因多態性:丁酰膽堿酯酶是水解琥珀酰膽堿和美維庫銨的酶,已發現該酶超過40種的基因多態性,其中最常見的是被稱為非典型的(A)變異體,與用藥后長時間窒息有關。

鎮痛藥物與基因多態性:μ-阿片受體是阿片類藥的主要作用部位,常見的基因多態性是A118G和G2172T。可待因和曲馬多通過CYP2D6代謝。此外,美沙酮的代謝還受CYP3A4的作用。兒茶酚O-甲基轉移酶(COMT)基因與痛覺的產生有關。

局部與基因多態性:羅哌卡因主要由CYP1A2和CYP3A4代謝。CYP1A2的基因多態性主要是C734T和G2964A,可能影響藥物代謝速度。

一直以來麻醉科醫生較其它專業的醫療人員更能意識到不同個體對藥物的反應存在差異。的藥物基因組學研究將不僅更加合理的解釋藥效與不良反應的個體差異,更重要的是在用藥前就可以根據病人的遺傳特征選擇最有效而副作用最小的藥物種類和劑型,達到真正的個體化用藥。

能夠準確預測病人對麻醉及鎮痛藥物的反應,一直是廣大麻醉科醫生追求的目標之一。若能了解藥物基因組學的基本原理,掌握用藥的個體化原則,就有可能根據病人的不同基因組學特性合理用藥,達到提高藥效,降低毒性,防止不良反應的目的。本文對藥物基因組學的基本概念和常用的藥物基因組學研究進展進行綜述。

一、概述

二十世紀60年代對臨床麻醉過程中應用琥珀酰膽堿后長時間窒息、硫噴妥鈉誘發卟啉癥及惡性高熱等的研究促進了藥物遺傳學(Pharmacogenetics)的形成和發展,可以說這門學科最早的研究就是從麻醉學開始的。

藥物基因組學(Phamacogenomics)是伴隨人類基因組學研究的迅猛發展而開辟的藥物遺傳學研究的新領域,主要闡明藥物代謝、藥物轉運和藥物靶分子的基因多態性及藥物作用包括療效和毒副作用之間的關系。它是以提高藥物的療效及安全性為目標,研究影響藥物吸收、轉運、代謝、消除等個體差異的基因特性,以及基因變異所致的不同病人對藥物的不同反應,并由此開發新的藥物和用藥方法的科學。

1959年Vogel提出了“藥物遺傳學”,1997年Marshall提出“藥物基因組學”。藥物基因組學是藥物遺傳學的延伸和發展,兩者的研究方法和范疇有頗多相似之處,都是研究基因的遺傳變異與藥物反應關系的學科。但藥物遺傳學主要集中于研究單基因變異,特別是藥物代謝酶基因變異對藥物作用的影響;而藥物基因組學除覆蓋藥物遺傳學研究范疇外,還包括與藥物反應有關的所有遺傳學標志,藥物代謝靶受體或疾病發生鏈上諸多環節,所以研究領域更為廣泛[1,2,3]。

二、基本概念

1.分子生物學基本概念

基因是一個遺傳密碼單位,由位于一條染色體(即一條長DNA分子和與其相關的蛋白)上特定位置的一段DNA序列組成。等位基因是位于染色體單一基因座位上的、兩種或兩種以上不同形式基因中的一種。人類基因或等位基因變異最常見的類型是單核苷酸多態性(single-nucleotidepolymorphism,SNP)。目前為止,已經鑒定出13000000多種SNPs。突變和多態性??苫Q使用,但一般來說,突變是指低于1%的群體發生的變異,而多態性是高于1%的群體發生的變異。

2.基因多態性的命名法:

(1)數字前面的字母代表該基因座上最常見的核苷酸(即野生型),而數字后的字母則代表突變的核苷酸。例如:μ阿片受體基因A118G指的是在118堿基對上的腺嘌呤核苷酸(A)被鳥嘌呤核苷酸(G)取代,也可寫成118A/G或118A>G。

(2)對于單個基因密碼子導致氨基酸轉換的多態性編碼也可以用相互轉換的氨基酸的來標記。例如:丁酰膽堿酯酶基因多態性Asp70Gly是指此蛋白質中第70個氨基酸-甘氨酸被天冬氨酸取代。

三、藥物基因組學的研究內容

基因多態性是藥物基因組學的研究基礎。藥物效應基因所編碼的酶、受體、離子通道及基因本身作為藥物作用的靶,是藥物基因組學研究的關鍵所在。這些基因編碼蛋白大致可分為三大類:藥物代謝酶、藥物作用靶點、藥物轉運蛋白等。其中研究最為深入的是物與藥物代謝酶CYP45O酶系基因多態性的相關性[1,2,3]。

基因多態性可通過藥物代謝動力學和藥物效應動力學改變來影響藥物作用,對于臨床較常用的、治療劑量范圍較窄的、替代藥物較少的物尤其需引起臨床重視。

(一)基因多態性對藥物代謝動力學的影響

基因多態性對藥物代謝動力學

的影響主要是通過相應編碼的藥物代謝酶及藥物轉運蛋白等的改變而影響藥物的吸收、分布、轉運、代謝和生物轉化等方面[3,4,5,6]。

1、藥物代謝酶

與物代謝有關的酶有很多,其中對細胞色素-P450家族與丁酰膽堿酯酶的研究較多。

(1)細胞色素P-450(CYP45O)

物絕大部分在肝臟進行生物轉化,參與反應的主要酶類是由一個龐大基因家族編碼控制的細胞色素P450的氧化酶系統,其主要成分是細胞色素P-450(CYP45O)。CYP45O組成復雜,受基因多態性影響,稱為CYP45O基因超家族。1993年Nelson等制定出能反應CYP45O基因超家族內的進化關系的統一命名法:凡CYP45O基因表達的P450酶系的氨基酸同源性大于40%的視為同一家族(Family),以CYP后標阿拉伯數字表示,如CYP2;氨基酸同源性大于55%為同一亞族(Subfamily),在家族表達后面加一大寫字母,如CYP2D;每一亞族中的單個變化則在表達式后加上一個阿拉伯數字,如CYP2D6。

(2)丁酰膽堿酯酶

麻醉過程中常用短效肌松劑美維庫銨和琥珀酰膽堿,其作用時限依賴于水解速度。血漿中丁酰膽堿酯酶(假性膽堿酯酶)是水解這兩種藥物的酶,它的基因變異會使肌肉麻痹持續時間在個體間出現顯著差異。

2、藥物轉運蛋白的多態性

轉運蛋白控制藥物的攝取、分布和排除。P-糖蛋白參與很多藥物的能量依賴性跨膜轉運,包括一些止吐藥、鎮痛藥和抗心律失常藥等。P-糖蛋白由多藥耐藥基因(MDR1)編碼。不同個體間P-糖蛋白的表達差別明顯,MDR1基因的數種SNPs已經被證實,但其對臨床麻醉的意義還不清楚。

(二)基因多態性對藥物效應動力學的影響

物的受體(藥物靶點)蛋白編碼基因的多態性有可能引起個體對許多藥物敏感性的差異,產生不同的藥物效應和毒性反應[7,8]。

1、藍尼定受體-1(Ryanodinereceptor-1,RYR1)

藍尼定受體-1是一種骨骼肌的鈣離子通道蛋白,參與骨骼肌的收縮過程。惡性高熱(malignanthyperthermia,MH)是一種具有家族遺傳性的、由于RYR1基因異常而導致RYR1存在缺陷的亞臨床肌肉病,在揮發性吸入和琥珀酰膽堿的觸發下可以出現骨骼肌異常高代謝狀態,以至導致患者死亡。

2、阿片受體

μ-阿片受體由OPRM1基因編碼,是臨床使用的大部分阿片類藥物的主要作用位點。OPRM1基因的多態性在啟動子、內含子和編碼區均有發生,可引起受體蛋白的改變。嗎啡和其它阿片類藥物與μ-受體結合而產生鎮痛、鎮靜及呼吸抑制。不同個體之間μ-阿片受體基因的表達水平有差異,對疼痛刺激的反應也有差異,對阿片藥物的反應也不同。

3、GABAA和NMDA受體

γ-氨基丁酸A型(GABAA)受體是遞質門控離子通道,能夠調節多種物的效應。GABAA受體的亞單位(α、β、γ、δ、ε和θ)的編碼基因存在多態性(尤其α和β),可能與孤獨癥、酒精依賴、癲癇及精神分裂癥有關,但尚未見與物敏感性有關的報道。N-甲基-D-天門冬氨酸(NMDA)受體的多態性也有報道,但尚未發現與之相關的疾病。

(三)基因多態性對其它調節因子的影響

有些蛋白既不是藥物作用的直接靶點,也不影響藥代和藥效動力學,但其編碼基因的多態性在某些特定情況下會改變個體對藥物的反應。例如,載脂蛋白E基因的遺傳多態性可以影響羥甲基戊二酸單酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶抑制劑(他汀類藥物)的治療反應。鮮紅色頭發的出現幾乎都是黑皮質素-1受體(MC1R)基因突變的結果。MC1R基因敲除的老鼠對的需求量增加。先天紅發婦女對地氟醚的需要量增加,熱痛敏上升而局麻效力減弱。

四、苯二氮卓類藥與基因多態性

大多數苯二氮卓類藥經肝臟CYP45O代謝形成極性代謝物,由膽汁或尿液排出。常用的苯二氮卓類藥物咪唑安定就是由CYP3A代謝,其代謝產物主要是1-羥基咪唑安定,其次是4-羥基咪唑安定。在體實驗顯示不同個體咪唑安定的清除率可有五倍的差異。

地西泮是另一種常用的苯二氮卓類鎮靜藥,由CYP2C19和CYP2D6代謝。細胞色素CYP2C19的G681A多態性中A等位基因純合子個體與正常等位基因G純合子個體相比,地西泮的半衰期延長4倍,可能是CYP2C19的代謝活性明顯降低的原因。A等位基因雜合子個體對地西泮代謝的半衰期介于兩者之間。這些基因的差異在臨床上表現為地西泮用藥后鎮靜或意識消失的時間延長[9,10]。

五、吸入與基因多態性

到目前為止,吸入的藥物基因組學研究主要集中于尋找引起藥物副反應的遺傳方面的原因,其中研究最多的是MH。藥物基因組學研究發現RYR1基因變異與MH密切相關,現在已知至少有23種不同的RYR1基因多態性與MH有關。

與MH不同,氟烷性肝炎可能源于機體對在CYP2E1作用下產生的氟烷代謝產物的一種免疫反應,但其發生機制還不十分清楚[7,11]。

六、神經肌肉阻滯藥與基因多態性

神經肌肉阻滯藥如琥珀酰膽堿和美維庫銨的作用與遺傳因素密切相關。血漿中丁酰膽堿酯酶(假性膽堿酯酶)是一種水解這兩種藥物的酶,已發現該酶超過40種的基因多態性,其中最常見的是被稱為非典型的(A)變異體,其第70位發生點突變而導致一個氨基酸的改變,與應用肌松劑后長時間窒息有關。如果丁酰膽堿酯酶Asp70Gly多態性雜合子(單個等位基因)表達,會導致膽堿酯酶活性降低,藥物作用時間通常會延長3~8倍;而丁酰膽堿酯酶Asp70Gly多態性的純合子(2個等位基因)表達則更加延長其恢復時間,比正常人增加60倍。法國的一項研究表明,應用多聚酶鏈反應(PCR)方法,16例發生過窒息延長的病人中13例被檢測為A變異體陽性。預先了解丁酰膽堿酯酶基因型的改變,避免這些藥物的應用可以縮短術后恢復時間和降低醫療費用[6,12]。

七、鎮痛藥物與基因多態性

μ-阿片受體是臨床應用的阿片類藥的主要作用部位。5%~10%的高加索人存在兩種常見μ-阿片受體基因變異,即A118G和G2172T。A118G變異型使阿片藥物的鎮痛效力減弱。另一種阿片相關效應—瞳孔縮小,在118G攜帶者明顯減弱。多態性還可影響阿片類藥物

代謝。

阿片類藥物的重要的代謝酶是CYP2D6??纱蛲ㄟ^CYP2D6轉化為它的活性代謝產物-嗎啡,從而發揮鎮痛作用。對33名曾使用過曲馬多的死者進行尸檢發現,CYP2D6等位基因表達的數量與曲馬多和O-和N-去甲基曲馬多的血漿濃度比值密切相關,說明其代謝速度受CYP2D6多態性的影響。除CYP2D6外,美沙酮的代謝還受CYP3A4的作用。已證實CYP3A4在其它阿片類藥如芬太尼、阿芬太尼和蘇芬太尼的代謝方面也發揮重要作用。

有報道顯示兒茶酚O-甲基轉移酶(COMT)基因與痛覺的產生有關。COMT是兒茶酚胺代謝的重要介質,也是痛覺傳導通路上腎上腺素能和多巴胺能神經的調控因子。研究證實Val158MetCOMT基因多態性可以使該酶的活性下降3~4倍。Zubieta等報道,G1947A多態性個體對實驗性疼痛的耐受性較差,μ-阿片受體密度增加,內源性腦啡肽水平降低[13~16]。

八、局部與基因多態性

羅哌卡因是一種新型的酰胺類局麻藥,有特有的S-(-)-S對應體,主要經肝臟代謝消除。羅哌卡因代謝產物3-OH-羅哌卡因由CYP1A2代謝生成,而4-OH-羅哌卡因、2-OH-羅哌卡因和2-6-pipecoloxylidide(PPX)則主要由CYP3A4代謝生成。CYP1A2的基因多態性主要是C734T和G2964A。Mendoza等對159例墨西哥人的DNA進行檢測,發現CYP1A2基因的突變率為43%。Murayama等發現日本人中CYP1A2基因存在6種導致氨基酸替換的SNPs。這些發現可能對藥物代謝動力學的研究、個體化用藥具有重要意義[17,18,19]。

九、總結與展望

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1.遺傳學實驗課程普遍存在的問題

1.1輕視實驗課。

根據我國長期的傳統教學模式和思維,形成重視理論教育,輕視實驗程教育的現象。結合多年教學經驗,我們發現一些教學工作者把實驗課僅僅視為驗證和加深理解課堂講授的理論,沒有把實驗課當做培養學生發現問題、分析問題、解決問題能力的環節。實際上,實驗課是培養具有創新能力的高素質人才不可缺少的一個重要環節[5]。隨著現代遺傳學的飛速發展,新的遺傳學現象和理論不斷增加,新的遺傳學研究方法和手段不斷涌現。為了多給理論課時間,許多高校不斷修改實驗內容、實驗時間、實驗課時,大大違背了實驗設立的初衷。

1.2硬件設備較落后。

由于重理論,輕實驗的思想和經費不足等諸多原因,導致遺傳學實驗的設備老化,數量不足。隨著新的實驗技術和研究手段不斷涌現,更使遺傳學實驗的硬件設施顯得落后。在很多高校,由于儀器設備的限制,只能開展一些相對簡單的實驗。

1.3實驗內容不利于學生發展。

受傳統教學理念的影響,一些高校設置的遺傳學實驗內容不符合遺傳學發展要求。實驗內容的總體情況可總結為三多三少[6]:一是經典遺傳實驗內容多,分子遺傳實驗內容少;二是驗證性實驗多,綜合設計實驗少;三是課外補助的實驗多,課堂計劃學時的實驗少。

1.4教學方式較為單一化。

受傳統的教學模式和硬件設備等各方面因素的影響,教師將實驗課的教學方式設置得較為單一,一般模式為,老師在上課前把實驗試劑、實驗材料等事先一應俱全地準備好,然后講解實驗目的、實驗原理、實驗步驟、注意事項、結果的預測等,學生按照步驟往下做。這樣的教學方式,學生幾乎是機械、被動完成實驗內容,不能發揮主觀能動性,實驗做完后腦中一片空白,收獲甚微。

1.5成績評定需多樣化。

實驗課成績是評定學生實驗質量的直接體現,也是檢驗所設立遺傳學成功與否的直接方式。傳統的實驗考核方式過于單一,僅憑書面實驗報告和預習報告作為評定實驗成績的依據,沒有突出實驗操作,不能全面真實地反映學生的實驗水平和教師的實驗教學質量。

2.遺傳學實驗課程改革的探索

針對當今遺傳學實驗課程存在的普遍問題,結合多年教學經驗,我對遺傳學實驗課程提出以下改革措施,由教學實踐來看,教學質量大大提高,取得了較好的成績。

2.1提高實驗地位,改善實驗條件。

針對當前遺傳學實驗課依附于理論課,課時數較少且科研經費、實驗經費匱乏的情況,我們采取以下改革措施:首先,修改了本科生培養方案。根據調增后的培養方案,遺傳學一共72學時,實驗課20學時,增加了實驗課的比重和課時數,能夠較好地滿足要求。其次,高水平的實驗室不僅是科學研究的基地,而且起著提升辦學水平和加強人才培養的重要作用。過去我校遺傳學實驗室設備極其簡陋,場地極其有限,很多想開展的實驗都無法進行。經過多年努力,并與其他實驗室相結合,現在情況得到較大改善。一些分子遺傳學的實驗相繼開展,比如,PCR擴增實驗、RNA提取,等等。

2.2改革實驗內容,培養學生能力。

實驗內容是育人理念的直接反映,我們本著適應學科發展,結合自身實際,培養學生能力的態度和思想,逐漸建立了逐層遞進的實驗教學體系,即基礎性實驗――綜合性實驗――研究型實驗。

2.2.1基礎性實驗

主要目的是使學生認識實驗室常用儀器設備,并正確規范使用,熟悉遺傳學常用的實驗方法,等等。該階段主要以驗證性實驗為主,實驗時間安排方面要與理論課相協調。實驗課前要讓學生預習,上課初檢查學生預習情況,只有很好地熟悉實驗內容,才能做好實驗。在上課過程中,著重強調實驗重點和注意事項,及時糾正錯誤和不規范的操作。課后認真批改實驗報告,檢查實驗效果。

在很多實驗改革意見文獻中,認為該部分對提高學生能力沒有太大作用。實際上,學生們掌握好基本的實驗操作技術,在后續的實驗中就能得心應手,較順利進行。比如顯微鏡的使用,很多學生不知道顯微鏡實驗結束后哪個目鏡對著通光孔。又如,很多學生在使用移液管時,不知道哪個手指進行調節,等等。為了避免上述情況出現,這一模塊,老師更應該認真對待。

2.2.2綜合性實驗

設立綜合性實驗的目的是結合遺傳學理論課程的多個知識點和本專業相關課程,對學生實驗技能和方法進行綜合訓練。該模塊旨在培養學生的綜合分析能力、實驗動手能力、數據處理能力、查閱資料能力和運用多學科知識解決問題的能力[7]。我們設計了果蠅遺傳學綜合實驗,涉及果蠅的野外采集,培養和生活史觀察,果蠅唾腺染色體的觀察,以及果蠅同工酶的分析實驗。通過該綜合實驗,學生較詳細地掌握了果蠅遺傳學方面的知識[8]-[9]。

2.2.3研究型實驗

結合課程教學或獨立于課程教學而進行的一種探索性實驗,主要特點是整個實驗由學生獨立設計、獨立操作、獨立創新。實驗指導老師制定幾個指導性研究題目(方向),讓學生自己選擇題目(方向),自己完成實驗材料的選擇和準備、實驗方案的設計(實驗流程、影響實驗結果的因素等)、實驗操作和實驗結果的分析,并撰寫研究論文(報告)。

我們結合自身實際和學生感興趣的話題,對人體手部皮紋進行遺傳學分析。指紋的遺傳特征十分突出,被用作個人身份調查取證的重要線索,根據個體差異分析,產生了“DNA指紋”。通過常見染色體患者皮膚紋理的分析,學生展開了充分討論,進一步理解了遺傳的復雜性。如此,不僅加深了學生對所學知識的印象,拓寬了知識面,而且增強了學生分析問題、解決問題的能力。

2.3改變教學手段,激發學習興趣。

傳統的授課模式,不利于學生興趣的激發和能力的培養。針對這種情況,我們分模塊進行教學改革,對于基礎性實驗,任課老師利用多媒體,先讓學生觀看有關實驗的錄像片,對實驗形成生動而清晰的直觀認識。課堂上教師負責解決實驗過程中出現的問題和糾正不規范操作。對于綜合實驗課程,老師多用啟發式授課方式,多問學生為什么,引導和鼓勵學生發現疑難,提出問題,積極思維,尋求答案。另外,采取開放式教學模式,學生設計好實驗方案,在老師的監督下,把實驗室交給學生,讓學生自行配置實驗試劑,準備實驗材料,等等,使其真正參與科研中。對于研究型實驗課程,我們結合我院大豆育種科研項目的優勢,積極組織學生參與課題,培養學生能力。

2.4完善評定形式,提高教學質量。

以往,實驗考核方式過于單一,僅憑書面實驗報告和預習報告作為評定實驗成績的依據,沒有突出實驗操作,不能全面真實反映學生的實驗水平和教師的實驗教學質量。因此,遺傳學實驗課程考試成績應由以下幾部分組成:首先,學生課前的預習情況,通過課前預習報告和老師上課前的提問給分。其次,看學生的課堂表現,由于人數比較多,多數情況老師不能一一打分,針對這種情況,我們設立操作考核和平時考勤記錄,真實反映學生的掌握水平。再次,通過實驗報告給學生打分,要求學生用確切簡明的形式,將實驗結果完整、真實地表達出來。對實驗總結報告,要求文字通順、簡明扼要、字跡端正、圖表清晰、分析合理、結論正確。

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關鍵詞:高三;問題復習;方法;指導

本文為甘肅省 “十三五”教育科學2016年度規劃課題《高中生物教學中問題導學的實踐研究》系列研究成果(編號: GS[2016]GHB1606)。

G633.91

對于理科學生而言,理綜成績的好壞,直接影響著高考的成敗,故有“得理綜者贏高考”之說,高三第一輪復習結束后,理、化、生三門課要面臨綜合考試,對首次參加“理綜” 考試的考生而言,就暴露出了諸多問題,其中最大的問題是三科的時間分配問題,相當一部分考生對三科的時間分配不合理,其次是對三科的答題順序不科學,導致成績不理想。當然,生物作為理綜的一個重要組成部分,盡管在理綜試卷中試題量較少,分值較低,但得分容易,在歷年高考中三門課的平均分生物最高,故又有“得生物者贏理綜”之說,雖然生物在高考中知識覆蓋面較窄,考查內容偏少,但是考試大綱規定的生物考試范圍非常寬泛,大綱上要求的知識點在高考中都有可能出題,針對這些特點以及對近幾年高考測試試題的分析和高考穩中有變的特點,筆者以為在高三二三輪復習中應特別注意以下幾點:

一、 高三后期復習的重點仍然是基本概念、基本原理和基本觀點

基礎知識是高考的第一依據,基礎不扎實是學生失分的第一原因。這就要求我們做到:準確把握生物學基本概念、原理、規律,要搞清楚它的內涵和外延,分析和提取關鍵詞,掌握其準確含義,對概念的提出、建立要有一定的了解,對概念內容的各種表達形式(文字和數字的)有清晰的認識,能理解它們的確切含義,理解它們的成立條件和適用范圍。具體地講就是:以中學生物的考試大綱為依據,同時不拘泥于教材內容;復習時要做到到能清楚地復述基本概念、基本原理和基本觀點;能對重點的概念、原理和觀點進行分解和綜合;能梳理教材的知識體系,揭示重點知識之間的內在聯系;能比較、分析同類型知識的差異之處;能運用所學知識分析、解決實際問題。從去年的試題可以看出,高考對基礎知識的考查并沒有弱化,而是要求更高了,高考不再是考查知識的再現,而是考查能否靈活運用所學知識分析和解決具有綜合性質的實際問題,因此對基本概念和基本原理深刻的理解尤為重要。在后期復習中,一定要注意回歸教材,回歸到基礎知識上來。因為基礎知識是學生解決問題的源泉。從歷年生物高考試題來看,考試內容有60-70%左右是生物學的基本知識、基本技能和基礎知識的應用能力。因而在二、三輪復習過程中,同學們要在老師的引導下,按照《考試大綱》中的知識體系,把散落在n本中的知識框架整理清楚,將各章節中類似的、易混淆的知識點或聯系緊密的知識點作好筆記,并對其進行分類、比較和歸納,使之成為知識鏈和知識網,便于理解性記憶和回顧。

二、復習要突出重點,增強針對性,加強考點的前后聯系

有所側重,就是時間不能平均,必須向重點章節傾斜,主干知識內容不僅是學習的重點,也是高考試題中出現頻率較高的考點內容。生物的新陳代謝、生命活動的調節和遺傳變異,這三部分知識是高中三冊生物書的“靈魂”,也是高考的重點和難點。復習這部分知識時學生要特別留心,可以結合復習資料,分析涉及到的題型,并查閱自己經常出錯的題型進行歸納。要力求做到知識點、能力點、薄弱點、應用點和考查點心中有數,那種不分主次泛泛復習以及題海泛濫,無疑都是有害的。

概括起來高中生物的主干知識有以下方面的內容:

一是在生命的物質基礎和生物體的結構基礎方面,重點考查蛋白質和核酸、細胞增殖過程中的染色體的變化規律等;二是在特異性免疫和免疫失調引起的疾病等內容方面;三是在生物的新陳代謝方面,重點考查酶、光合作用和呼吸作用;四是在生命活動的調節和免疫方面,重點考查激素調節及與生活相關的免疫知識;五是在遺傳和進化方面,重點考查從基因水平上分析遺傳學問題以及遺傳育種和遺傳譜系;六是在生物與環境方面,重點考查應用生態學觀點方法分析問題和解決問題的能力。

三、要制定出切實可行的適合自己的復習計劃。

要結合教師的計劃制定自己的學習計劃,基礎好的同學,多做一些綜合能力較強的題目,以提高自己的應變能力,爭取拿高分;基礎較薄弱的同學,以基礎知識點的復習為主,保證不丟基本分。

四、自已多動手,將知識系統化、網絡化,學會梳理歸類比較復習,有利于知識的遷移,這才能實現學科能力向綜合能力轉化。

五、學會回顧反思。

要對作業、考試中出現的差錯,及時反思,及時糾正。生物試題很多,無論如何也做不完,因此要歸類做有代表性的試題,一般情況下第一次做對的題,以后不會做錯,第一次做錯的題,以后做錯的可能性較大,因此,對作業、考試中出現的差錯,及時反思,及時糾正;對“事故易發地帶”有意識地加以強化訓練。每一次練習或考試后,要對差錯做出詳盡的分析,找出錯誤原因。經常翻閱錯題本,在對知識進行系統整理的基礎上,將原先做過的試卷及練習題整理出來,看看自己試題練習中出現錯誤的原因是什么。如果是對知識的理解不準確造成的,可以督促自己去進一步理解知識;如果是審題不嚴造成的,應提醒自己加強審題,提高正確率。在此基礎上,認真對待每一次的測試,避免再犯同樣的錯誤。

六、重視閱讀指導

閱讀是自學的基礎,是學生獲得知識的重要手段,它還有助于突破教學中的重點和難點。

閱讀從時間上分課前、課中、課后閱讀。課前閱讀可以發現問題、帶著問題聽課;課中閱讀幫助形成正確 的概念、原理和規律;課后閱讀溫故而知新,梳理知識形成網絡。只有當學生明確了閱讀的意義,才能積極參 與閱讀并樂于閱讀。

在閱讀時讓學生做到眼、口、腦、手并用,養成良好的閱讀習慣。例如:閱讀中對于概念、規律等結論性 內容用筆勾勾劃劃;對于說明概念的內涵和外延的修飾語或限制詞可加上著重號;對于文中晦澀的文字可反復 吟讀,理解其意;對于不能理解的內容要加上問號。隨著學生閱讀水平的提高,教者要求學生閱讀后能提出問 題并能提綱挈領地歸納大意,形成知識結構。此外還要指導學生重視圖表的閱讀,明確其意,領會其質。

七、要重視每一套練習題。把每一套練習題都看作高考題,當做一次練兵,提高自己的做題能力,提升自己的做題技巧。

八、培養應考心理及方法技巧。容易題要小心,中檔題要細心,難題要有信心,始終保持平常心。

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【關鍵詞】新課標 生物變異 教學構思

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)09-0056-02

在新的課標中主要是對這一單元的整體的學習內容以及目標的規劃。對重組基因的意義的舉例,以及對染色體以及數目變異方面的描述,是屬于課標中的了解層次的內容,而對基因突變方面的知識的掌握,以及生物變異在進行育種的應有方面的實例,是屬于需要理解的層次。對具體的內容的學習,還需要通過具體的對使用的教材進行設計匹配。新課標的標準中關于實踐的建議目標主要有,知識以及能力還有情感態度以及價值觀及方面。

一、對生物變異這一單元的學習主要的教學目標如下:

(一)知識目標

對生物變異產生的原因進行舉例說明;對重組基因以及意義的距離說明;對基因突變方面的特征舉例說明;可以運用自己的語言對基因重組,以及基因突變還有染色體的變異以及染色體組,二倍體以及單倍體方面的基本概念進行描述;以及生物變異在進行育種的應有方面的實例,運用自己的語言對雜交育種以及誘變育種,還有對單倍體以及多倍體的育種方面的概念進行描述。

(二)能力目標

通過實驗,利用低溫對染色體的數目的變化進行誘導,觀察這期間染色體的數目發生的變化;在實際的生活中,通過對遺傳以及變異的原理的利用解決實際的問題,對學生理解并獨立分析問題的能力進行培養;對育種方式以及其技術上的優缺點進行評價,對判斷能力進行培養。能夠有獨立的對信息的獲取的能力。

(三)情感態度方面的價值觀

在對基因突變的原理進行分析以后,形成對事物的本質以及現象方面的認識,對不同的育種方式以及其技術方面的優缺點進行分析,對傳統以及現代的生物技術方面可以形成客觀的認識。在對生物變異方面的多種形式進行分析,從而對產生生物多樣性的原因有所了解;對運用轉基因技術的生物以及食品的安全性有所關注,意識到生物技術在實際應用中的兩面性。通過對遺傳育種方面的技術發展的歷程的了解,對科學以及技術還有社會方面之間相互的作用有所了解。

二、教學策略

通過對遺傳的規律的學習,讓學生對“表現型是在環境條件以及基因型共同協作的情況下的作用結果”這一命題有所了解,同時掌握生物變異的實際意義是生物體在表現形式上發生的改變。對本單元的教學可以通過對下面的教學設計進行輔助,最初就要讓學生明白,生物變異主要分為可以遺傳以及不可以遺傳兩種變異形式。教師需要對產生遺傳變異的來源,即基因重組以及基因突變還有染色體的變異進行闡明。讓學生對這三方面的知識以及概念有所了解。教師可以結合教材采取相應的教學策略,下面是對教學方式的建議。

(一)對基因重組方面的教學

基因重組的理念是指,在生物體在有性生殖的時候,對不同性質的基因進行控制從而達到時期重組的作用。通過基因重組可以產生出多種樣式的基因組合方面的子代,提供了一定的原材料在生物進化的選擇方面。對其的教學概念主要是對基因重組概念的由來以及其內涵還有外延三個方面。

對基因重組的概念方面由來的認識,教師可以幫助學生通過借鑒孟德爾進行的雜交實驗的啟發,讓學生對基因重組的概念有所了解。

對其概念的外延就是對其適用的范圍有所研究,在對基因重組的概念進行分析以后,引領學生對在遺傳學中學習的染色體的基礎進行回憶,對基因的重組過程中的染色體的自由組合有所了解。同時教師還要同學生強調,在受精的過程中,是對基因組合的應用而不是基因重組,讓學生自主的對基因重組方面的案例進行分析。

(二)對低溫進行對使染色體加倍方面的實驗教學

這一部分的教學目的主要是對自然誘因引發染色體的數量的增加,主要可以通過引導的方式進行探究教學,基本教學的過程就是,圍繞著對多倍體引起變異的來源的問題進行討論,讓學生可以獨立的對學過知識以及經驗進行大膽的假設,再同學生一起進行實驗方案的驗證假設,可以通過對相應的教材中已有方案進行參考,讓學生進行實驗結果的預測,然后將最終得出的結果同預測的結果進行比對,使學生對多倍體的變異的來源有所了解。

(三)關于育種中生物變異的應用的教學

在育種的過程中,對生物變異的應用主要有雜交育種以及誘變育種還有多倍體以及單倍體的云中五個方面,是遺傳學在實際生活中的應用,可以通過對科學原理的也能應用解決實際的社會問題。在科學以及技術還有社會方面都有所聯系,在教學的過程中需要對育種的原理以及技術及方面都有所涉及以及分析。

(四)對轉基因食品以及生物的安全性的關注方面的教學

對轉基因食品以及生物的安全性的關注,是引起學生對現代的生物科技的關注,認識到當代的生物技術在應用過程中的兩面性,對學生的科學觀以及價值觀進行教育。對這方面的教育主要是通過學生實際的親身感受來實現的,所以就要求教師對于這一部分的教學,應該準備充分的相關方面的材料,讓學生在進行這方面的閱讀后,可以在意識里自己形成一定的概念。同時引導學生在現有的資料的基礎上,再對課外的資料進行收集,加深自己的認識。

結語:

在新課標中對生物變異這一單元的整體的學習內容以及目標的規劃。是屬于遺傳與進化這一部分的,本文就對生物學的新課標改革中,對生物變異這一部分的教學構思進行探討。生物的變異主要闡明發生在有性生殖過程中的基因重組、基因突變和染色體變異是形成生物多樣性的重要原因之一,以及可遺傳變異在育種上的應用。并關注轉基因生物和轉基因食品的安全性等。生物變異這一模塊主要涉及遺傳的變異,以及基因方面的多種知識點,在新課程的標準教學中,對這一部分的內容有做了重點強調。

參考文獻:

[1]米雪.高中生物選修3《生態工程》專題在教學中存在的問題與對策研究[D].東北師范大學,2013.

[2]李靜. 美術教師專業化發展圖景:知識與行動的質性研究[D].華東師范大學,2012.

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【關鍵詞】課堂教學;分離規律;等位基因;相對性狀;精講;多練

分離規律是遺傳規律的基本規律,在掌握其規律的基礎上很容易掌握基因的自由組合規律、連鎖互換規律及伴性遺傳。因此在分離規律的教學過程中讓學生理解掌握非常重要。

教學過程中主要是使學生了解等位基因的遺傳行為與相對性狀遺傳表現之間的因果關系,從而理解性狀分離的遺傳學原理。課堂教學中,教師的精講要抓住關鍵性概念和原理,以及與概念和原理有關的感性材料;學生課堂上的練習題要形式多樣化,做到少講多練。

一、分析感性材料要突出本質

分離規律和自由組合規律的提出要經歷了由現象到假說、到理論的過程。學生理解概念和原理,也要求有相應的感性知識為基礎。采取從感性到理性,從理論到實踐的過程。在分離規律的教學中,首先講述豌豆的一對相對性狀的遺傳實驗,為學生提供與形成概念和原理有關的充分事實,符合學生思維活動的規律,有利于學生掌握分離規律的概念、原理及體系。那么,在一對相對性狀的實驗教學中,應當講清哪些具體事實并突出其本質呢?

1.講清豌豆的花部結構和傳粉方式,使學生弄清自花授粉和異花授粉等基本概念。

2.講清豌豆主要相對形狀。使學生弄清相對性狀的概念,明確純種豌豆的自交后代仍然是純種,純種的雜交后代表現出相對性狀的遺傳差異。

3.講清相對性狀遺傳表現的兩個特點:一是F.全部表現為顯性;二是出現相對性狀的分離,比值近似3:1 0一對相對性狀的遺傳表現是孟德爾提出遺傳因子F2分離假說的實驗依據。所以,在教學中應當引導學生通過分析孟德爾的豌豆雜交實驗資料,抓住相對性狀遺傳表現的本質,使之具備學習和理解分離規律相應的感性知識。

二、講述分離規律要突出重點抓關鍵

基因的分離規律是解釋相對性狀分離的遺傳原理,它是運用等位基因等科學概念所組成的判斷,揭示出等位基因的遺傳行為與相對性狀遺傳表現之間的因果關系。所以,分離規律教學的重點是講清等位基因的定義、存在形式及其雜合體內的遺傳行為。教學的關鍵在與抓住等位基因遺傳行為的細胞學基礎,也就是在減數分裂和受精過程中同源染色體的動態。

教學程序按照基因的遺傳理論對分離現象的具體解釋來安排,大致如下:

1.相對性狀是由等位基因控制的。等位基因是指位于一對同源染色體的相同位置上,控制相對性狀的成對基因。等位基因的概念:從數量看,是成對基因;從性質看,成對基因的遺傳效應具有對應關系。從存在位置看,位于同源染色體的相同位點上。屬性,所以等位基因又稱對性基因。概括如下:其中,對應關系也是等位基因的本質等位基因與相對性狀之間的關系可以概況如下:

2.等位基因在體細胞中是成對存在的,其中,等位基因的純合狀態稱為純合體,如高莖豌豆(DD)為顯性基因純合體;矮莖豌豆(dd)為隱性基因純合體。等位基因的雜合狀態稱為雜合體,如高莖豌豆(Dd).配子中之含等位基因中的一個。教學中應該避免將等位基因的概念和存在形式混淆,造成學生理解和記憶概念的困難。

3.雜合體內等位基因的遺傳行為概括如下:①顯性基因對隱性基因有顯性作用,因此F1全部表現為顯性(高莖)。但是,隱性基因并沒有消失。顯性作用是由于高莖基因(D)能夠控制一種酶的合成,通過酶作用促使細胞胞合成足夠的赤霉素,赤霉素刺激細胞生長的結果,使含有顯性基因的豌豆植株表現高莖性狀。矮莖基因(d)不能控制這種酶的合成,因此,含有矮莖基因的豌豆植株表現為矮莖性狀,雜合體則表現出高莖基因的性狀。教學中不一定講述顯性作用的機制,但不要把顯性作用誤解為顯性基因對隱性基因的控制作用。②雜合體內等位基因雖然共存與一個細胞中,由于分別位于同源的兩條染色體上,具有一定的獨立性。獨立性是指等位基因間互不融合,保持著各自的質的純潔性。雜合體內等位基因的純潔性,是F1產生兩種純質配子,以及受精后導致F2出現隱性純和的前提。③在減數分裂時,雜合體內等位基因隨著同源染色體的分離而彼此分開,各進入一個配子,結果,產生數目相等的兩種類型的配子。配子是親體的產物,子體的根源,上下兩代相連續的橋梁,傳遞基因的唯一媒介,所以,配子的質(兩種純質類型)和量(數量相等)的變化,必然對后代的性狀表現有著決定性作用。因此,等位基因的分離是性狀分離的根本原因。

④雜合體產生的雌雄配子間通過受精作用的隨機結合,使F2群體中既有等位基因的純合狀態,又有等位基因的雜合狀態,其中顯性純和和隱形純和各占四分之一,從而導致群體F2出現相對性狀的分離,比值為3:1。

綜合所述看出,F2的性狀分離是由于F是雜合體。在減數分裂和受精作用過程中,雜合體內等位基因的分離和純和,必然導致后代表現性狀分離。分離規律的語言表達,就是對雜合體內等位基因的遺傳行為的概況。

表現型和基因型的教學可以放在概括分離規律之后,教材在闡述表現型和基因型的關系時,主要強調“表現型相同的,基因型不一定相同”,而沒有確認“基因型相同,表現型一定相同”的判斷推理。教學中學生可能提出這個問題,教師應該通過分析典型的事例,使學生認識到表現型是基因型與環境條件共同作用的結果,所以,這種判斷推理只有在一定條件下才具有真實性,否則是不能成立的。

測交實驗驗證了相對性狀分離假說的真實性,使假說上升為理論。所以,測交實驗是繼續深入地進行原理教學的一個重要組成成分。教學程序如下:

1.闡明回交和測交的概念,啟發學生應用等位基因分離和純和的原理,畫出測交實驗的遺傳圖解。

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1.明確概念的內涵和外延,全面分析概念

生物學概念的內涵反映了生命現象和生命活動規律的本質特征,而其外延是指內涵所適用的范圍和條件。在生物學概念教學過程中,教師要分析概念,讓學生理解關鍵詞,掌握概念的內涵和外延。這樣的概念教學在提高了教學效果的同時,也適時地培養學生的分析、思維能力,提高學生的學習能力。

如:“顯性性狀”概念是“具有相對性狀的兩個純合體親本雜交,在子一代中顯現出的那個親本性狀”。其內涵是“在子一代中顯現出的那個親本性狀”,外延是“具有相對性狀的兩個純合體親本雜交”。

總之,通過理解概念中的關鍵詞,學生能更好掌握一個生物學概念的內涵和外延,并把它正確重組到原有的概念體系中去。

2.分析概念的構成要素,解剖概念

一個完整的概念往往是由幾個要素構成,引導學生找出概念的要素,從而理解、掌握概念。怎樣準確找出概念的要素呢?在概念的內涵和外延中有些詞語是反映了事物最本質的特征。

例如:“環境容納量”的概念──在環境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數量,其中有三大要素:環境條件不受破壞、一定空間、種群的最大數量。并通過問題:“如果環境遭到破壞了,這個種群的K值變不變呢?”來進一步鞏固這個概念,使學生容易掌握并理解環境容納量的概念。

3.運用生活實例,構建生物科學概念

概念既然是事物本質特征的抽象概括,當然理解起來就會有一定的難度。有經驗的老師總是善于聯系學生的日常生活,舉出學生所熟悉的具體事例,把一些抽象的生物概念和具體的實例聯系起來,逐步引入概念。學生在通過實例獲得比較豐富的感性認識后,要及時引導他們進行比較、分析、綜合、抽象、概括等,以便形成科學概念。因此,教師講授概念,經常可以為學生提供一些直接觀察具體事物的機會,或者可以提醒學生動用已有的感性經驗,以此增強概念教學的直觀性,促進學生思維過程從個別現象向一般規律發展。聯系生產生活實際進行生物學概念教學實例如下:

例如:“反饋調節:在一個系統中,系統本身的工作效果,反過來又作為信息調節該系統的工作,這種調節方式叫做反饋調節,包括正反饋調節和負反饋調節。”課本上描述的概念,學生很難理解。這里我是借助學生經常碰到的現象來解釋的。比如:甲同學考試考的很好,看到自己的努力沒白費,他更加努力了,考的更好了──正反饋調節;乙同學考試考的很好,覺得自己很聰明,驕傲了,考差了──負反饋調節。

4.展開對比,區分易混淆的概念

在生物學中有很多相似的名詞、術語和概念,學生往往存在模糊不清的印象。這些概念一直是教學的重點和難點,也是學生極易失分的誤區之一。比較是概念教學中最常用的方法,它能使學生在理解和運用概念時避免混淆和張冠李戴。

比如:異化作用,呼吸作用,需氧型和厭氧型這四個概念,它們的共同特征都是新陳代謝的一個方面,但它們又有區別。異化作用是共性的,呼吸作用是異化作用的具體表現,需氧型和厭氧型是異化作用的個性表現。再如:生長素與生長激素,在進行這一組概念教學時,可從它們產生的部位、化學本質以及生理功能等方面進行比較,從而使這兩個概念的區別一目了然。

5.利用概念圖,構建知識網絡

我國學者裴新寧提出:“概念圖作為學與教的工具,其強大的功能正日益顯現出來?!本幹聘拍顖D,可以將零散的知識系統化構建成一個知識網絡,對知識進行全面鞏固。教師運用概念圖進行教學,能更好地組織和呈現教學內容,能更有效地監控自己的教學過程和自身概念的發展,從而提高教學效果。

通過構建以內環境組成為中心的概念圖,可以清晰地反映出內環境的組成成分以及成分間的相互關系,細胞通過內環境與外界進行物質交換的過程,以及內環境穩態的理化特性等。讀圖分析、自我構建都有利于學生加強感性認識,使知識概念經驗化、直觀化,有助于學生記憶和理解,還可以反饋學生對內環境概念的認識。

6.在運用中強化所學概念

概念的運用既是學習概念的目的,也是檢驗概念掌握的標志。在生物學概念教學過程中,教師聯系生產、學生生活實際,設置概念應用的問題情境,適當地進行概念應用的模擬練習,學生在運用中強化所學概念。

如:人類手的慣用性遺傳圖解如下(圖略)。教師展示了人類手的慣用性遺傳圖解,要求學生寫出部分遺傳學基本概念實例:相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離、等位基因、顯性基因、隱性基因、純合體、雜合體。學生根據對相關生物學概念的理解,迅速作出了正確回答,在聯系人自身運用中強化了所學概念。

7.比較分析概念間內在聯系

反映事物本質屬性的概念之間存在著這種或那種聯系。在教學中,教師要及時指導學生對一些相關概念進行對比、歸類,揭示概念之間的內在聯系,找出本質區別,使概念清晰化和系統化。比較的方法多種,根據教學內容的不同可以靈活選用。日常教學中多用的是表格法和圖解法(包括概念圖)??梢詭椭處熖岣呓虒W效率,它可以促進學習者進行有意義的學習,可以改變學習者的認知方式,有利于培養學生創造性思維。為了提高效果和學生的自學能力,概念圖的繪制最好讓學生自己動手,教師只進行必要的指導和點評。

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關鍵詞:生物學科;高中生物教材;特點;生活聯系性

中圖分類號:G633.91文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2015)11-0321-02

1.引言

高中階段的所有學科中,生物是每一位高中生必須學習的一門學科,而高考更是把生物學科列入高考理科生的必考科目之一。生物學科在高中有著自己不可忽視的重要性,然而很多高中生十分抵制這一科目,文科生面對生物這一課程幾乎都持著一種敷衍學習的態度,而理科生雖然死記硬背概念知識,但幾乎也是水過壓背,用過就扔。國家規定高中開設生物這一課程,這說明了學習生物學科的重要性,生物學科實際上涉及到日常生活的方方面面,比如健康養生、醫療、經濟發展以及綠色環境設施的保護等,為了使學生能看重生物學科的重要性,喜歡并主動了解生物知識,高中的生物教材必須做到與實際生活緊密聯系,使教材內容更加貼近生活。生物學知識本來就是來源于日常生活的發現與前人的總結,因此編者在編排教材時與做到簡析與明了,同時內容要時刻從學生的角度出發,編寫出學生認為有趣、有用的生物內容來。

2.高中生物教材的內容與主要特點

2.1生物專業知識高端化。在高中的生物教材中,一翻開生物課本目錄,很多學生就對其中的高端生物知識產生一種敬而遠之的錯覺。例如人教版的高中生物教材中的分子與細胞、遺傳學與個體生物學、進化與生物環境等。分子與細胞雖然也是與我們的人體息息相關,遺傳學與個體生物學也與人們的日常聯系,但這個聯系與人們第一眼的感知象十分遙遠,而且對于對于一些沒有生物學基礎知識的學生而言,要了解生物學的這些知識概念是十分吃力且沉悶的。

生物學課設計到專業的生物知識是不可避免的,但學生一開始接觸的生物內容就是如此高端的深奧的生物基本概念以及要了解自己并不十分明了的領域知識,這從一開始就加深了學生對生物學的偏見,也使得學生對生物學科產生深奧、學不好的自卑心理。

2.2生物知識的概念化、公式化。生物學科被歸納入理科的范圍內,這與生物學知識的概念化與公式化離不開關系。高中的生物教材里邊關于生物學的概念非常多,例如什么是生物、什么是生物學、細胞是什么、分子由哪些部分組成等等,生物學的這些概念知識不像語文這一學科,語文有著自己的詩意性與意象意境,而生物學的概念就是生硬的陳述事實,這就加深了學生對于生物學概念的理解有難度。此外,生物學還有一系列的公式需要學生去死記硬背從而使之能夠正確運用,例如高中的生物教材里邊有關遺傳方面的分子表達式、蛋白質與磷脂等的關系式以及圖標、鏈圖等,這些都加深了學生對生物學科的畏懼感。

2.3生物實驗案例的剖析。高中的生物教材內容里邊包括很多的實驗問題,這對于高中學生而言本來是非常好的的一個學習生物了解生物的過程,然而這些生物案例即使非常好,但是卻忽略了一個問題,那就是案例的高端化以及實驗的困難化,很多學生對生物教材的案例十分感興趣,但是這些案例在我們日常生活中很難進行操作,例如對分子與細胞的分析以及有關小白鼠的實驗等等,學生沒有機會親手操作,單單只是看著課本案例既是對里邊的論點有懷疑也沒有機會去自我證實,對生物的興趣也會減弱下來。

3.高中學生對生物學科的態度

目前,高中學生對生物學科這一課程大多持著不喜歡、敷衍學習的態度,有一部分的學生相當喜歡生物學知識,然而這些學生表明學習生物非常吃力,即使自己有心去學習了解有關生物的相關知識,但基本上只涉及到概念這一類的東西,根本沒有實在的具體的學習事例。在高中里邊學習英語可以讓人們與外國人交流、學好數學讓人更好的管理財產,而學習生物只是單純的學習,了解分子、細胞自己并沒有能力去創造新細胞,了解遺傳學也只是了解遺傳的方式并不能立即從事相關的工作,因此生物學在高中里邊是一門不怎么討好的學科。

高中理科生學習生物很多是因為高考需要,他們對生物的概念知識背的滾瓜爛熟、對生物公式過目不忘且在每一次的生物考試過程中都取得了優異的成績,然而問及這些學生學到的具體的知識,他們只能用考試成績單回答,這也從側面說明了我國的高中生對生物并不是真正的學習與了解,生物學是一門高深知識的學科,而他們只是涉及到表面知識而已。

高中文科生對于生物的態度是敬而遠之,他們認為生物不僅僅是學習艱難,而且對他們的生活根本沒有實際的作用。一般文科生通過了會考之后對生物這一學科都會選擇放棄,因此國家要重視學生的看法,編者必須做好高中生物教材與實際生活的緊密聯系。

4.高中生物教材與實際生活的相關性

目前,國家對高中的各科目教材都進行了新的課改標準,目的是使各科目能貼近實際日常的生活,使高中所開設的每一個科目都能做到專業性與實用性的融合,同樣的,高中生物教材也必須與實際生活密切相關。

4.1生物教材內容生活化。高中的生物教材編寫者在編寫教材時必須以高中學生的角度為出發點,在編寫教材選取生物內容時要注意到生物專業知識與人們日常的生活相聯系,盡量選取學生日常熟悉的知識為鋪墊,再由此擴展到專業的生物知識,要做到由淺入深的學習層次,讓學生漸漸加深對生物學有關知識的理解與把握。要達到這樣的教學目標,生物教材必須做到以下兩點:(1)以實際日常為學習背景。學生學習生物的背景必須貼近生活,也就是以現實生活為學習背景。(2)日常生活案例。高中生物教材所提供的生物學經典案例要貼近日常生活,在學生在日常的所見所聞中了解生物、學習生物。

4.2生物教材內容的實驗化。要培養學生對生物的喜愛與重視,生物實驗是很有效的一個方法。目前的生物教材只有貼近學生的日常生活,讓學生自己進行動手,通過親身的實驗、檢測以及結果分析才能保持一顆懷疑科學、熱愛生物的心。目前我國的高中都設有相應的生物實驗室、物理實驗室等,高中生物教材內容如果能收錄一些日常的簡單生物學的案例,讓老師指導學生去進行一定的生物實驗,讓學生了解到生物在生活中處處有身影,相信也會增加學生對生物的喜愛。

4.3生物教材的職業參考。生物在生活隨處可見,而且在國家的一些化工企業中經常能看到生物的身影。我國的很多大學都設有生物這一專業,在社會的很多企業中也有專門為學生物的人員提供高薪職位。因此,高中的生物教材不僅僅可以教授學生基本的生物學知識,同時可以為學生的未來的職業方向、職業選擇提供一些實質性的參考。對于一些喜歡生物的學生傳播生物職業的職能。所需要的知識等,這些會增強學生對生物的愛好,從而使得學生認真學習生物知識、加深對生物的專業理解。

總之,生物學科是高中階段的重要的科學課程,學好生物對國家發展、社會發展以及個人發展是十分有利的,學生對生物學科的喜歡來自于自我情感、教師的教學方式,但最基本最核心的是生物教材的內容,只有真實的看得見摸得著的有實際用處的東西人們才會更加感興趣,因此,高中生物教材必須與實際生活近緊密相聯系,讓實際生活輔助學生學習生物知識,同時讓生物知識幫助國家、社會、個人的生活變得更加美好。

參考文獻:

[1]唐謹丁.高中生物生活化教學策略的實踐研究[J].才智.2010(30)

[2]張吉省.高中生物教學化思考[J].才智.2012(14)