基于伴性遗传教学课例的高中生物拔尖人才培养策略研究
作者: 高伟一、引言
本文以新蔡一高培优部和精英班的学生为研究对象,结合全国生物学联赛训练,探讨七步教学法在伴性遗传教学中的应用,旨在为高中生物拔尖人才培养提供有益的探索。
二、理论基础
七步教学法是一种以学生为中心的教学模式,包括目标设定、情境导入、自主学习、合作探究、展示交流、总结提升和拓展延伸七个环节。该教学法强调学生的自主学习和合作探究,注重培养学生的思维能力和创新能力,与拔尖人才培养的目标高度契合。
三、教学实践案例分析
(一)案例背景
本次教学实践在新蔡一高培优部高二(1)班进行,班级学生具有较强的学习能力和自主学习意识。教学内容为人教版高中生物教材中的“伴性遗传”一节,教学时间为2课时。
(二)教学过程
1.情境导入
教师展示一个家族的红绿色盲遗传图谱,提出问题:“为什么这种疾病主要在男性中发病?”学生通过观察和讨论,初步认识到这种遗传病与性别有关,从而引入伴性遗传的概念。
2.自主学习
教师为学生提供自主学习材料,包括教材、课件和相关资料,并布置自主学习任务:“请同学们绘制一个X染色体隐性遗传病的遗传图解,并分析其遗传特点。”
3.合作探究
教师将学生分成6个小组,每组8人,根据学生的知识水平和能力特点进行合理搭配。教师设计了以下探究问题:
问题1:“为什么血友病主要在男性中发病,而女性很少发病?”
问题2:“如果一个女性是血友病基因的携带者,她的儿子和女儿的发病概率分别是多少?”
问题3:“如何通过遗传图解判断一种遗传病是伴性遗传还是常染色体遗传?”
在小组合作探究过程中,教师巡视各小组,观察学生的讨论情况,及时解答学生的问题,并引导学生深入思考。
经过15分钟的小组讨论,各小组基本完成探究任务,并准备展示他们的成果。
4.展示交流
每个小组推选代表,将本组的探究成果进行展示。展示形式多样,包括口头汇报、板书展示和PPT演示。例如,第一小组通过板书展示了血友病的遗传图解,并详细解释了其遗传规律:
男性患者:XhY,将致病基因传给女儿(XhX-),但不会传给儿子。
女性携带者:XHXh,其儿子有50%的概率患病(XhY),女儿有50%的概率成为携带者(XhX-)。
其他小组对展示小组的成果进行评价和质疑。例如,第二小组提出质疑:“你们是如何确定这种遗传病是隐性遗传的?”展示小组回答:“通过观察家族中患者的性别分布和遗传规律,发现男性患者多于女性,且患者的母亲或女儿通常是携带者,符合隐性遗传的特点。”
教师在学生展示和交流过程中,引导学生深入思考,促进学生对知识的全面理解和掌握。
5.总结提升
教师对本节课的内容进行总结,强调伴性遗传的重点和难点知识。例如:
①X染色体隐性遗传:男患多于女患,隔代遗传,交叉遗传
②X染色体显性遗传:女患多于男患,连续遗传,父病女必病,母正子必正。
③Y染色体遗传:只在男性中传递,父病子必病。
随后,教师引导学生进行自我反思,总结本节课的收获和不足。例如,“我在小组讨论中,如何更好地表达自己的观点?”通过反思,学生进一步巩固所学知识,提升自主学习能力。
6.拓展延伸
根据学生的实际情况,设计与伴性遗传相关的拓展任务。例如:
任务1:查阅资料,了解伴性遗传在动植物中的应用,并设计一个实验方案来验证其遗传规律。
任务2:结合全国生物学联赛的真题,设计一个伴性遗传的探究性实验,要求学生从实验目的、材料、方法、步骤和预期结果等方面进行设计。
同时,将伴性遗传教学与全国生物学联赛训练相结合,例如,教师引导学生分析历年联赛中关于伴性遗传的题目,帮助学生掌握解题技巧,提高竞赛能力。
四、教学实践效果分析
(一)学生知识掌握情况
通过对学生进行测试和问卷调查,结果显示,学生对伴性遗传的基本概念、规律和特点的掌握程度平均达到85%以上,能够准确运用所学知识解决实际问题。例如,在一次课堂测试中,学生能够正确绘制遗传图解,并准确分析遗传规律。
(二)学生能力发展情况
在教学实践中,学生的科学思维能力、分析问题和解决问题的能力得到了显著提高。例如,在小组探究活动中,学生能够通过讨论和分析,准确判断遗传病的类型,并设计出合理的遗传图解。
(三)学生情感态度变化
通过教学实践,学生对生物学的兴趣明显增强,学习积极性和主动性得到了提高。例如,在小组展示环节,学生能够大胆表达自己的观点,并积极回答其他小组的质疑。
五、结论与建议
(一)结论
通过在新蔡一高培优部和精英班开展伴性遗传教学实践,取得了显著的教学效果。学生在知识掌握、能力发展和情感态度等方面都得到了明显的提升,为高中生物拔尖人才的培养提供了有益的探索。
(二)建议
1. 加强教师培训
教师是教学改革的关键,应加强对教师的培训。例如,学校可以定期组织教师参加教学研讨会,分享教学经验和教学案例。
2. 完善教学资源
学校应为教师和学生提供丰富的教学资源,如教材、课件、实验设备等,为教学改革提供有力支持。例如,学校可以建立生物学科资源库,收集和整理与伴性遗传相关的教学资源。
3. 注重因材施教
在教学过程中,教师应根据学生的实际情况,因材施教,关注学生的个体差异,满足不同层次学生的学习需求。例如,对于学习能力较强的学生,教师可以布置更具挑战性的拓展任务;对于学习能力较弱的学生,教师可以提供更多的辅导和支持。
4. 加强与其他学科的融合
高中生物拔尖人才的培养不仅需要生物学科的知识和能力,还需要与其他学科进行融合。例如,教师可以结合数学的统计方法,帮助学生分析遗传数据。
六、参考文献
[1]王晓明.高中生物拔尖人才培养的实践与探索[J].中学课程辅导,2021(8):45-47.
[2]张华.基于伴性遗传教学的高中生物教学策略研究[J].生物学教学,2022(5):34-36.
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