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遗传学的基本概念范文1
[关键词]动物遗传学；教学；改革
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]2095-3712（2013）01-0046-03
动物遗传学，作为遗传学的一个分支，主要研究动物性状的遗传和变异的规律、遗传改良的原理和方法。动物遗传学是动物科学本科专业必修的专业基础课程，也是家畜育种学的理论基础。本门课程的教学任务是让学生掌握该学科的基本概念、基本理论及其简单的实验操作技能，为后续学习专业课和今后从事专业工作打下坚实的动物遗传学理论基础。
为适应社会发展的需要，各高校增设了本科教学的课程数量，同时压缩传统课程的课时数。就我校来说，动物遗传学课程现仅有60学时，其中包括15学时的实验课，但课程内容却在不断更新或增加，再加上遗传学基础理论抽象、逻辑性强，课程显得枯燥，这些问题的存在促使课程教学必然作出改革。这几年来，笔者所在的教学团队不断地探索动物遗传学教学方式、手段及实验教学内容的改革工作，获得了一些体会，现总结如下：
一、精选教材，革新教案
动物遗传学课程讲述的内容包括：遗传的物质基础、遗传信息的传递与改变、遗传的基本规律及其扩展、非孟德尔遗传、群体遗传学基础、动物基因组学及动物基因工程，涵括了分子遗传学、细胞遗传学、群体遗传学及基因工程等诸多方面的一般原理与方法，教学内容理论性强、信息面广、复杂抽象。为使学生能更好地学习此门课程，选择合适的教材是关键。市面上不同版本的动物遗传学教材较多，综合考虑本校动物科学专业的培养方向和遗传学理论知识的最新发展情况，笔者所在的教研组选择由李宁主编、中国农业出版社出版的面向21世纪课程教材《动物遗传学》作为课程教材，该书涵括了动物遗传教学内容，理论知识系统，前沿性强。
为使学生更能理解和掌握动物遗传学知识，教师编写教案时力求突出教学重点，适度删减和调整教学内容，并保证授课内容的完整性和系统性。此外，课堂教学尽量使抽象理论知识和概念通俗化，理论点与实际案例相结合。例如讲授基因突变、染色体变异内容时，结合遗传疾病病例分析讲解；适时添加遗传学的最新研究进展，使学生对遗传学的最新发展、最新趋势有一定了解。革新教案，目的是增强动物遗传学课程的兴趣性，提高学生学习的积极性。
二、突出教学重点，强化教学内容系统性
遗传学的快速发展，使得动物遗传学教学内容不断丰富与革新，从三大定律到核外遗传，从细胞到分子，从个体到群体，从质量性状到数量性状的遗传，课程教学内容多而复杂，抽象概念多，缺乏直观认识，学生理解困难。笔者所在的教研组根据本校学生的特点，结合专业培养和本科教学的要求，在选定教材的基础上强调：突出内容的新颖性、前沿性，减少重复教学。例如三大定律、染色体部分内容在高中生物学中已经有学习，大学课堂在教学该内容时进行适当简单复习即可；结合研究新成果，讲授本学科基本理论知识和概念，提高学生的认知水平。调整和优化教学内容，增强知识点的系统性和层次性，从遗传物质的本质到遗传信息的传递、改变，再到基因的表达、调控，使学生逐步深入地掌握课程知识。
三、改进教学方法，提升教学成效
在实际教学中，以学生为主体，根据学生的课堂情况，适时改进教学方法和教学手段，做到因材施教，提高教学的成效。为了能充分调动学生学习的积极性和主动性，笔者所在的教研组在动物遗传学教学中，不断探索多种教学方法。例如：课前留置问题讨论，课堂提问，课后安排学生参与科研实践，章节教学完成后及时组织测试等；充分发挥计算机多媒体辅助教学手段的潜力，添加直观图片或视频来解析抽象概念和知识点，例如视频展示DNA复制、转录和翻译的基本过程，使学生更容易掌握知识点。课程教学紧密联系动物生产过程中的遗传现象和分子辅助育种技术的应用成果等，拓展学生视野，使他们认识到专业知识的应用价值和潜力，增强了学生学习的主动性。
四、改革实验教学内容和方式
遗传学是21世纪发展最快的生命学科之一，作为分支之一的动物遗传学也在不断更新。动物遗传学实验是学生验证遗传学理论和掌握遗传学实验技术手段的主要途径。因此，为适应本学科发展需要，在动物遗传学实验教学过程中需要不断革新实验项目、实验设计和实验方法。以往动物遗传学实验普遍以验证性实验为主，内容陈旧、单一，缺乏综合性实验，难以激发学生的积极性和主动性；教学模式单调，以教师主导、学生临摹为主要教学方式，缺乏对学生创新能力的培养。针对存在的不足，笔者所在的教研室综合讨论并结合学科实际建设情况，更新实验教学内容，把原来耗时长、内容简单的果蝇的饲养、杂交和唾腺染色体观察等实验删除，新增DNA提取、PCR技术等分子遗传学实验内容和群体遗传学方面的“人类指纹图谱分析及遗传统计”。探索多种形式的实验教学方式，让学生参与实验设计、实验前的准备工作，通过查阅文献、收集信息、设计方案、动手操作、分析结果与作出总结等完整的实验过程，培养学生的综合能力。在教学手段上，改变传统的黑板板书，采用数码互动显微系统，通过多媒体课件，以图片、动画等形式生动、直观地讲解，使学生能更好地掌握实验原理、方法和步骤；利用数码摄像头能直接在显示屏上观察染色体的形态变化，并能客观地保存效果理想的实验结果；通过互动网络，教师能及时监控和指导学生的实验过程，有效地建立教师与学生的互动机制，提高实验课堂教学的效率。
五、完善课程考核评价体系
成绩是督促和评价学生学习的主要方式之一，建立科学合理的考核评价制度是课程教学改革的内容之一。为了更好、更客观地检验学生的综合能力，笔者所在的教研组经过研究讨论，确定动物遗传学课程的综合考核办法：期末总评成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成，其中，期末考试成绩占 60%，平时成绩占40%（考勤占10%，课堂测试占10%，实验占20%）。平时成绩主要考查学生的学习态度、课堂纪律、实验动手能力与分析问题的能力，而期末考试的内容注重考查学生对基础理论知识和概念的掌握，以及对遗传学知识的运用能力。综合水平的考查能调动学生学习的主动性。
总之，动物遗传学是一门不断发展的学科，其知识广度和深度都在不断增加。为适应社会发展和动物科学专业本科生培养的需要，课程教材、教学内容、教学方法、实验教学与考核体系等多方面都需进行持续的改革与更新。此外，以学生为主导，以多种教学方式充分调动学生学习的热情和主动性，提高教学的成效，使学生更好地掌握动物遗传学的基础理论知识和概念，为其后续的专业课程学习及今后的就业打下坚实的基础。
参考文献：
[1] 聂庆华，刘满清，骆毅媛，张细权. 动物遗传学产学研结合教学实践与探索[J].高等农业教育，2009（2）：64-66.
[2] 张军霞，祁得林，杨葆春，胡明德. 动物遗传学教学改革探析[J].河南农业，2011（9）：24-30.
[3] 张敏. 动物遗传学教学改革的探索[J].中国校外教育，2010（4）.
[4] 杨秀芹. 动物遗传学教学现状与建议[J].黑龙江畜牧兽医， 2011（6）：174-175.
[5] 孙桂荣，王春秀，李春丽. 畜牧专业动物遗传学教学改革措施[J].现代农业科技， 2012（15）：325-326.
遗传学的基本概念范文2
学时最少的维生素相关内容却是目前社区卫生院临床医师最常用的知识点(图1)。经典的三大代谢不仅常用也是临床工作者希望详细了解的知识点。社区医院最大的患者群是退休的老年患者,患者群中糖尿病发病率居高不下,所以糖代谢、脂代谢等基本原理在社区临床应用中占很大比重。其次常用的是与生理相关的水电代谢及酸碱平衡,与生理学内容有交叉与重复。癌基因与抑癌基因是医学专业工作者目前最希望了解的知识点。肿瘤的高发,肿瘤标志物检验技术在社区卫生院的普及与开展,使临床工作者迫切希望学习癌基因、抑癌基因这方面的知识,这也表明在教材编写过程中要与时俱进,及时编入最新的医学研究进展。
免疫及病原生物学知识点需求。
抗感染免疫是社区医生最常用到的知识点(图2)。社区医院处于传染病、地域性疾病、突发疫情的前沿阵地,对传染病和突发疫情早发现、早隔离、早治疗,对地域性疾病进行筛检和治疗,是其重要职责之一。而比较出乎教师意外的是即使是在农村,由于目前生活水平的稳步提高,寄生虫学这一章节临床医生并不常用,对其要求不高。抗体与补体是临床医生最希望详细了解的知识点。临床上不少检测手段都需要用到免疫学的基本概念和原理,由此免疫学的应用和技术需要做些概括性的讲解,使学生在实际工作中遇到相关问题不至于太茫然。
细胞生物学知识点需求。
细胞生物学最常用的和希望了解的知识点均集中在细胞的活动上,即细胞水平的增殖、分化、衰老、坏死和凋亡。这些知识点与肿瘤的发生、发展、转归密切相关,也与不少药物的作用机制相关。总体而言细胞生物学与基层的医学工作者并不是很密切。
课程整合初步大纲。
根据社区卫生院临床医师对生物化学、病原生物学、免疫学、细胞生物学知识点的实际应用情况和知识点的需求量,我们拟针对临床专业(社区医学方向)学生开设实用医学生命科学课程,涵盖以上学科部分知识点,力求达到在有限的学时内,传授综合性强,实用性强的知识点。
传统的课程结构将临床专业的课程分为公共基础课、专业基础课和专业课。这一模式系统性强,但各课程各自强调系统性、完整性,彼此之间缺乏联系。由于面向农村社区临床医学人才培养不要求学生有十分宽广的基础理论知识,根据够用、适度的原则,需要调整专业基础课程,如细胞生物学、分子生物学的设置。目前的趋势是社区医生的培养重点在于大力发展全科医学教育,这就要求教师在教学过程中将不同学科的知识点融会贯通,进行课程的重组,整合。江西医学院上饶分院推行面向农村社区全科医学教育改革,其专业基础课程模块中对课时进行了调整:生物化学与分子生物学占67学时(理论55+实验17学时)、病原生物学与免疫学占66学时(理论54+实验12学时)、细胞生物学占20学时(理论14+实验6学时);遗传学内容作为选修课程。目前,我校临床医学专业生物化学72学时,病原生物学与免疫学81学时,细胞生物学未开课。由此,我们在社区医学专业课程设置上,拟将这三门课程进行整合并适当增加遗传学的内容,形成一门贯穿一学年的153学时的实用医学生命科学。
从而有效避免各课程为了强调自身学科的系统性和完整性而导致课程之间内容重复,相互重复的内容可统一在某一课程中单独讲述。除了课程结构上进行改革,还要根据培养目标重新编写教学大纲和教材,删除或弱化课程中对基层社区卫生工作无太大实际意义的内容,如本次课程整合过程中,弱化生物化学相关的蛋白质空间结构、等电点等,加强三大代谢的讲授力度;即强调基本概念、生理意义等,而不是代谢步骤和调控。
同时增设代谢相关疾病的检测等临床实用操作实训课,强调农村常见病、多发病的诊断。其次,不能一刀切地取消分子生物学和遗传学课程,或者只作为选修课,而是在生物化学教学中融入这些内容,比如在蛋白代谢章节中强化分子病。有研究表明88.1%的人认为,社区医院的诊疗水平值得改进,提高社区医生的疾病诊断和大病发现能力尤为重要。
遗传学的基本概念范文3
Epidemiology and Population Health, Albert
Einstein College of Medicine
Biostatistics and
Epidemiology
A Primer for Health and
Biomedical Professionals
Third Edition
2004, 243pp.
Softcover $ 33.20
ISBN 0-387-40292-6
本书是由美国Albert Einstein医学院流行病学和群体健康系流行病学室Sylvia Wassertheil Smoller教授编著的。第一版于1990年出版，第二版于1995年出版，现为第三版。本书的特点是根据流行病学和统计学的基本框架，使读者理解流行病学与生物统计学的基本原理，理解“为什么做”和“做什么？”学会“如何做、如何解释”。书中的内容都是临床试验和基础研究中最常用的、或是在文献中经常引用的。
全书共分9章。第1章讲述科研方法问题，包括逻辑推理、变异、研究设计、变量的量化、无效假设、假设检验、检验错误的类型、显著性水平等；第2章叙述概率的一些基本概念；第3章介绍常用的统计学检验方法；第4章介绍流行病学的基本概念，包括流行病学的应用、常用指标、流行病学研究类型、偏倚、混杂、交互、多变量分析等；第5章介绍筛检的基本概念；第6章是叙述随机对照临床试验；第7章介绍生活质量的评价，包括量表的结构、可靠性、真实性、敏感性（反应性）以及用量表评价生活质量的局限性；第8章介绍遗传流行病学的基本概念，包括双生子研究、连锁和联系分析、传递不平衡检验等；第9章阐述科研伦理学与统计学的关系。第8、9两章的内容在人类研究中十分重要，是第三版新增加的，是一般流行病学或统计学入门书籍中所没有的。
书后附有9项附录，介绍正文中各种统计学计算的实例，以使读者能够更顺利阅读本书、以及如何实际计算，包括卡方、Z值及t-值的临界值表、Fisher精确检验、几组比较的Kruskal-Wallis非参数检验、相关系数计算、率的年龄调整、比值比的可信性、两个变量的“J”或“U”型关系、量表记分改变的适宜性（敏感性）评价、以及遗传学基本原理和知识。书后还附有参考文献及建议阅读的书目，读者如需了解更深入的、超出本书范围的内容、或涉及高等数学方面的内容，可阅读这些推荐的教科书。书末附有主题索引，便于读者检索。
本书以科学的哲学和逻辑学原理，讨论统计学检验的基本原理，而不是让读者去做具体的统计学检验。全书各章节都是独立的，读者可不按顺序阅读，只阅读感兴趣的部分。本书特别适合那些没有或很少有数学背景的读者，使他们能够读得懂、用得上。
本书内容既简明，又适合范围较广的读者需要，所阐述原理和方法适合多种领域，包括医学、公共卫生、心理学、教育学。本书是一本简明的流行病学与生物统计学教科书，适合从事临床和基础研究的医生、医学专业本科生、研究生，或非医学专业学生参考，也可供程度较高的读者、以及对生物统计学与流行病学的逻辑学和方法学感兴趣的研究人员参阅。
乌正赉，教授
（中国医学科学院基础研究所）
遗传学的基本概念范文4
关键词 高中生物教学；有效策略；概念生成
在概念教学中，将整个教学活动设计为四个步骤，每个步骤依据不同的概念选择不同的策略，如下：
一、概念的导入策略
概念的获得和掌握标志着学生对客观事物已有了理性的认识，而理性认识一般是以感性认识为前提的。如果借助具体的、生动的、丰富的感性材料，将有助于学生发现事物的基本特征，以便进一步理解和掌握科学概念。因此，教师在讲授概念时，经常为学生提供一些直接观察具体事物的机会，或者可以提醒学生动用已有的感性经验，以此增强概念教学的直观性，促进学生思维过程从个别现象向一般规律发展。
1.科学史导入
展示概念的由来，能激发学生学习概念的主动性和积极性。例如首先引导学生分析光合作用发现史，从海尔蒙特的“柳苗实验”到萨克斯的绿色叶片在光下产生淀粉的实验，再到美国鲁宾和卡门的同位素示踪实验，最后归纳总结光合作用的概念。这段科学史有助于学生了解光合作用的来龙去脉，让学生亲身体验并且经历人类探索光合作用的漫长过程。当然，经历了对这一“漫长过程”的学习后，学生对光合作用概念的理解也就更加深入。这样既符合学生从感性到理性的认识规律，又培养了学生创新意识和科学探究精神。又例如在“基因的分离规律”教学中，先把孟德尔研究遗传获得成功的三个原因及基因的分离规律对遗传学乃至对生物学的贡献展示给学生，激发学生对新知识的渴求，充分调动学生对概念学习的主动性。利用好科学史，不仅能帮助我们教学中完成概念的教学，而且还能培养学生的科学态度和科学精神。
2.创设问题情境导入
创设知识情境，能培养学生联想力，快捷掌握概念。如在“内环境”的概念教学中，首先清楚交代了内环境主要包括组织液、血浆、淋巴三个部分后，提出“细胞外液是否就是内环境”的疑问，让学生分析讨论，最后，总结出内环境是指体内细胞赖以生存的液体环境。细胞外液包括内环境的液体，但不全是内环境的液体，还包括如脑脊髓液等，从而掌握“内环境”的概念。
3.演示实验导入
开展演示实验，能培养学生学习概念的自主性。因为这样学生通过观察与讨论，经辨别、抽象、分化、构成假设、进行验证和概括等思维过程，在获得同类生物事实或现象的共同特征的同时，教师再加以证实，最后抓住同类事物的本质特征，掌握概念的内涵，从而达到理想的效果。如在“酶的概念”教学中，首先展示演示实验，然后让学生独立地完成两组酶作用特性的比较，然后启发学生对实验条件和结果进行分析与概括，明确酶的来源、化学本质和催化作用的特性，从而掌握酶的概念。
二、概念的生成策略
1.剖析内涵和外延
概念的内涵是概念所反映的事物的本质属性，外延是具有该本质属性的应用范围条件。只有全面理解和掌握概念的内涵和外延，才能避免死记硬背，才能牢记它，应用它。如对“基因概念”的理解，其内涵是：（1）从功能上看：基因是控制生物性状的功能单位；（2）从化学本质上看：基因是有遗传效应的DN段；（3）从结构上看：基因由特定的脱氧核苷酸序列构成；（4）从位置是上看：基因主要分布在染色体上，并呈线性排列。所以，基因是控制生物性状的遗传物质的功能结构单位。其外延是：细胞核基因和细胞质基因；显性基因和隐性基因；常染色体基因和性染色体基因等。
通过这样详细、全面的剖析，学生对概念的理解也就全面、深刻。这是一种很常规也很实用的掌握概念的方式，是对科学概念正确阐述的重要而有效的途径。很多教师经常会罗列并发散出一系列相关的内容进行讲解，增强了知识间的融会贯通。
2.紧抓关键字词
从概念的基本构成上看，内涵与外延是概念的灵魂和躯壳，关键词和关键语则是支撑概念的骨架。生物概念是用简练的语言高度概括出来的，其中一些字词都是经过认真推敲并有其特定意义的，它往往提示了概念的本质特征，是生物概念的关键字词，要理解概念的本质，必须从理解关键字词入手。如果不能正确的理解和把握这些要素，在生物概念题的解答中，当然就不可避免的“误入歧途”。例如“群落”是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。从中能找出几个限制条件，即“同一时间”、“一定区域”，最关键的还要落实到“生物种群的集合”上，换言之就是“全部生物”。教师讲课时也要用特殊符号标识出来，给与醒目提示。学生在判断是否为群落时就很容易找到正确的依据。又如：“环境容纳量”的概念──在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，其中有三大要素：环境条件不受破坏、一定空间、种群的最大数量。并通过问题：“如果环境遭到破坏了，这个种群的K值变不变呢？”来进一步巩固这个概念，使学生容易掌握并理解环境容纳量的概念。 再如：“相对性状”的构成要素有三个：一种生物、同一性状、不同表现类型。这些概念中的要素缺少任一个都不能形成一个完整的科学概念。此法适合于大多数概念。
3.创设比较情境
比较法就是在人脑中把各种事物或现象加以对比，来确定它们之间异同点和关系的思维方法。通过对相关概念的比较，启发学生找出事物之间的本质属性，区别它们之间的差异以达到对概念的正确理解。比较法有助于学生突破难点，明确其本质特征，克服混淆不清的毛病。可以尝试采取以下几个方面措施：
（1）有些概念进行比较，要找出共同性和相关性。如对染色体、DNA、基因这三个概念的认识比较；
（2）有些概念进行比较，要找出特殊性和差异性。如列表比较自由扩散，协助扩散和主动运输；
（3）注意概念的相对独立和相互联系，找出它们的对立和统一面。如对光合作用和呼吸作用这两个概念，从作用场所、作用条件、反应物、生成物、能量转化等方面进行比较，学生就很容易认识两者相互依赖，相互制约的关系；
（4）把某些具有层次关系的概念进行比较，找出它们在组成结构上的联系。如对种群、群落、生态系统的比较。
不同的概念即使存在一定程度的类同，但就其本质而言肯定是迥异的。因此，细致而准确的观察概念间的差异，合理的联想类比、迁移求异应是解决此类问题的良策。正如“孪生兄弟的不同，是在他们距离最近的时候才易辨识”。通过对概念关键属性的对比及去同求异，应不失为一个行之有效的好方法，从而使两概念的区别一目了然。
4.运用比喻法
比喻法是指对于难以理解的抽象概念，讲授时采用恰当的比喻加以说明。如讲“光合作用”可形象地比喻成绿色工厂：厂房是细胞，机器是叶绿体，原料是二氧化碳和水，产品是有机物，动力是太阳光光能。教师让学生联想自己所熟悉的工厂来理解“光合作用”这一概念。又如在讲：“DNA结构”时，把双链DNA分子比喻成螺旋状的楼梯，两条主链是由磷酸和脱氧核糖交互排列形成长链，好像梯的扶手；两条长链之间的横档碱基对组成，像楼梯的阶梯。这样使抽象的概念具体化、形象化，易于学生理解、掌握，有事半功倍之效。
三、概念的巩固策略
1.精选概念习题
当学生形成某一生物概念后，不应停留在下定义或做注解的水平上，更重要的是学会运用概念，将已学概念推广或引申到同类事物或相关事物中，解决新的问题，力求在不断应用的过程中建立概念系统，为后续学习打好基础。例如：基因分离定律第一课时配套的部分概念习题如下：
（1）性状分离概念习题：雌雄白毛绵羊，产生的后代中有白毛和黑毛两种，这种现象称为（C）
A.细胞分裂 B.基因自由组合 C.性状分离 D.性别分化
（2）显性性状概念习题：纯种白毛绵羊与纯种黑毛绵羊，产生的后代只有白毛绵羊。绵羊的白毛称为（A）
A.显性性状 B.隐性性状 C.性状分离 D.性别分化
（3）相对性状概念习题：下列各组生物性状中，被称为相对性状的是（D）
A.棉花长绒和粗绒 B.番茄红果和圆果 C.家兔短毛和白毛 D.水稻早熟和晚熟
（4）杂合体概念习题：下列生物属于杂合体的是（D）
A.AAbb B.aa C.AA D.Aa
（5）纯合体概念习题：下列生物属于纯合体的是（B）
A.Aabb B.aaBB C.AABb D.AaBb
（6）测交概念习题：属于测交的是（D）
A.AA×AA B.Aa×Aa C.AA×Aa D.Aa×aa
2.构建概念图
新课程理念认为学习是一个主动建构知识的过程。构建概念图策略能很好地体现这一理念，它是巩固概念的主要策略。它引导学生通过对已学概念的回顾，梳理概念间的逻辑关系，通过画概念图的方法，组成概念体系，使新概念恰当地进入学生已有的认知结构中从而构建出概念图。构建概念图，一方面能真正实现有意义学习，避免机械记忆；另一方面还可实现长时间记忆，使回忆更容易。
又如：
遗传学基本概念之间的关系（概念图，用豌豆种子形状说明）如下：
通过构建以内环境组成为中心的概念图（如上图），可以清晰地反映出内环境的组成成分以及成分间的相互关系，细胞通过内环境与外界进行物质交换的过程，以及内环境稳态的理化特性等。读图分析、自我构建都有利于学生加强感性认识，使知识概念经验化、直观化，有助于学生记忆和理解，还可以反馈学生对内环境概念的认识。
四、概念的强化策略
概念的运用既是学习概念的目的，也是检验概念掌握的标志。在生物学概念教学过程中，教师联系实际，设置概念应用的问题情境，适当地进行概念应用的模拟练习，学生在运用中强化所学概念。例如：
（1）人类白化病遗传图解如下：
教师展示了人类手的惯用性遗传图解，要求学生写出部分遗传学基本概念实例：相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、等位基因、显性基因、隐性基因、纯合体、杂合体。学生根据对相关生物学概念的理解，迅速作出了正确回答，在联系人自身运用中强化了所学概念。
（2）人类手的惯用性思考题参考答案如下：
①相对性状：肤色正常与白化病
②显性性状：肤色正常
③隐性性状：白化病
④性状分离：子二代同时出现肤色正常与白化病
⑤等位基因：A与a
⑥显性基因：A
⑦隐性基因：a
⑧纯合体：AA、aa
⑨杂合体：Aa
高中生物的概念很多，教师要因情、因境采用不同策略使这些基本概念轻松、高效地被学生理解、接受并灵活应用，以求最大限度提高生物学概念教学的效果。当然，除了课堂上教师正确引导、讲解之外，学生还需通过记忆、反复练习，增加实践的机会，只有这样才能更好的理解和掌握生物概念，进而形成科学的生物学体系。
参考文献：
遗传学的基本概念范文5
关键词：学科教学知识（PCK）；孟德尔遗传定律；遗传因子的发现
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2013）02-0069-04
一、问题提出
斯坦福大学教授舒尔曼（LeeS.Schulman）在1985年的美国教育研究委员会例会上提交的一份研究报告，首次提出了PCK（pedagogical content knowledge）的概念。该报告于次年在美国教育研究协会会刊《教育研究者》上正式发表。此后，国外一些学者对该概念的内涵与意义进行了跟进和探讨，论述较多，但歧见犹存。
PCK在国内被翻译为“学科教学知识”或“学科内容教学化知识”。我国教育界近些年对这一概念给予了关注和重视，文献检索发现：PCK出现的频率正在逐年攀升，已经由早期的一般性评介转为学科化应用。但生物教育研究文献鲜有涉及，有关中学生物学科PCK的文献检索结果为零。
早在1972年，学者Aspy和Silverman在一项研究中发现，教师的课堂教学行为与教师拥有的教育学、心理学知识之间没有明显的相关性。此后的1974年，另两位学者Dunkin和 Biddle则对教师的学科知识与学生成绩之间的关系进行了研究，结果表明，教师的学科知识与学生成绩不存在统计学上的相关性[1] 。也就是说，对生物教师而言，教师对生物科学专业知识掌握的多少也与学生学习成绩之间没有直接关系。
学科教学知识的基本内涵或核心价值就在于“基于学生立场，实现知识转化”。具体到生物学科，那就是教师要善于将生物科学的学科逻辑转化为学生学习的心理逻辑。生物教师的PCK不是单一的生物科学专业知识，也不是跨越学科的一般教学法知识，而是二者的有机融合。可以说，生物教师的PCK是生物教师独有的和使教学最有效的知识，也是区别生物教学专家与生物学科专家、专家教师与新手教师的知识。因此，从PCK的角度来研究生物教师和生物教学，对促进教师专业发展和提升教学的有效性具有重要的现实意义。
二、研究方法
采用文献分析法，并辅以访谈法。主要运用一定的分析框架对生物教师及其教学设计文本、PPT课件和视频课录像进行质的研究。同时，对其中一些资料不全者追加访谈。
（一）文献来源
采用专家教师案例。这些案例来自于一些专家型教师有关“孟德尔遗传定律”话题的文字或视频资料。这些专家教师都具有高中生物学科的中学高级教师职称，教龄超过15年，均为地市级以上学科带头人或骨干教师。
本研究所采信的案例具体包括：①北京柳老师的《高中生物“遗传的基本规律”教学研究》，载于“广东省2011年普通高中教师职务培训”培训平台；②广州市朱教师、佛山市李教师和江门市刘老师的《遗传因子的发现》的说课稿、教学设计或课堂教学现场。
（二）分析框架
舒尔曼理论的继承者格罗斯曼（P.L.Grossman）在1990年对PCK的内涵进行了操作性解释，认为教师的PCK由4部分组成：①关于一门学科的统领性观点（关于学科性质的知识和最有学习价值的知识）；②关于学生对某一课题理解和误解的知识；③关于课程和教材的知识（特定学习内容在横向和纵向上的组织和结构的知识）；④特定主题教学策略和表征的知识[2]。同时，William R.Veal和James G.Makinster将PCK划分为普通、学科和话题3种基本类型，并对话题PCK的内涵进行了进一步阐释。
综合前人的内涵分析，本研究将孟德尔遗传定律话题PCK内涵确定为五个维度：①本话题的教育价值；②本话题的核心内容及其联系；③本话题的任务和目标；④本话题的前概念和学习困难；⑤本话题的教学策略。
本研究就是借鉴上述分类框架，结合文献和案例研究，对人教版高中生物课程中的“孟德尔遗传定律”话题进行PCK内涵分析。
三、研究结果
本话题在人教版教科书中的课题名称为《遗传因子的发现》，属于必修二《遗传与进化》的第1章（开篇章节），为4～5课时。这里从上述五个维度，对孟德尔遗传定律话题呈示PCK分析结果。
（一）孟德尔遗传定律话题的教育价值
首先，本话题包含较多专业名词术语，可以为后续学习奠定知识基础。
本话题涉及一些重要的遗传学基本概念，包括遗传因子、性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、自由组合、杂交、自交、测交、正交、反交、纯合子、杂合子、基因型、表现型、完全显性、不完全显性等，还包括遗传图谱和遗传实验分析图解等。所以，本话题建立的概念体系能够为后面学习摩尔根实验和伴性遗传提供知识基础和认知支架。
其二，本话题包含重要的科学探究方法，有助于培养学生的科学思维。
孟德尔运用“假说-演绎法”，发现了生物遗传的基本规律。孟德尔所采取的是一种完全不同于达尔文博物学模式的“实验生物科学模式”，从科学假设出发，用科学实验来检验假设，用数学方法来显示、分析和预测实验结果。
孟德尔在观察和分析基础上提出问题，再通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这就是“假说-演绎法”。
此外，本话题还涉及到单因子实验（一对相对性状的杂交实验）和多因子实验（两对相对性状的杂交实验）等科学实验方法，特别是用自由组合定律的研究来渗透多因子实验的思想，在高中生物课程中具有重要价值。
其三，本话题包含重要的科学史料，有助于对学生进行科学品质的培养。
《遗传与进化》模块教科书是以人类对基因的本质、功能及其现代应用的研究历程为主线展开的。孟德尔的工作属于开创性的，了解孟德尔所处的年代以及当时的研究背景，能够更深刻地体会孟德尔遗传定律的重要价值。
教科书基本按照人类认识发展的历史进程来安排，从孟德尔到摩尔根再到沃森和克里克等。这样既展示科学的过程与方法，又体现个体水平、细胞水平、分子水平的遗传学知识的内在逻辑联系；既能引导学生不断提出问题，分析和解决问题，尝试像科学家那样进行解释和推理，又能从众多科学家表现出的科学精神、科学态度等优秀品质中获得感悟。
4位教师的内涵分析均涉及上述3个方面的内容，但清晰程度有所不同，其中1位教师的分析具体而全面。
（二）孟德尔遗传定律话题的内容及其联系
一是关于本话题的内容及其内部结构。
本话题以孟德尔发现遗传因子为主线。孟德尔遗传定律包括基因的分离定律和自由组合定律，前者研究的对象是一对相对性状的遗传规律，是后者的基础；后者是研究两对及多对相对性状的基因在不同对的同源染色体上的遗传规律，是前者的延伸和发展。其内容和结构图解如下：
图1 本话题的内容及其联系（柳忠烈，2011）
二是关于本话题与前后话题的外部联系。
前面学习过的细胞结构和有丝分裂等内容是本话题的细胞学基础。同时，本话题有关遗传因子在亲子代之间传递规律，有助于学生按照人类认知发展过程，来进一步从细胞水平和分子水平学习遗传规律，即教科书的第2章《基因和染色体的关系》和第3章《基因的本质》。基因的分离规律是学习自由组合规律、摩尔根实验和伴性遗传的重要基础，自由组合规律则是学习生物变异和遗传育种的重要基础。
本话题的内容是学习后续话题的基础，后续话题的内容则是对本话题的拓展和深化。教科书对《遗传与进化》模块内容的定位，是力求让学生从基因水平来理解生物的遗传和进化。随着人们对遗传和进化的认识深入到基因水平，遗传从本质上说是基因的代代相传，可遗传的变异从本质上说是生物体基因组成的变化，进化过程中物种的形成从本质上说是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。
4位教师的内涵分析均涉及上述2个方面，其中2位教师对第二部分的分析略显不够全面和具体。
（三）孟德尔遗传定律话题的任务和目标
课标在本话题的具体内容标准包括“分析孟德尔遗传实验的科学方法”和“阐明基因的分离规律和自由组合规律”，活动建议为“模拟植物或动物性状分离的杂交实验”。 结合教材内容和学生实际，我们可以将上述课程目标转化和细化为如下教学目标：
知识目标：简述豌豆作为遗传实验材料的特点；简述孟德尔一对和两对相对性状的豌豆杂交实验过程；简述孟德尔的科学假设及演绎推理，演绎结果的验证过程及结论的获得过程；阐明分离定律和自由组合定律的基本要点；运用分离定律和自由组合定律解释一些遗传现象。
能力目标：模仿母本去雄、套袋隔离和人工辅助授粉等杂交操作过程；学会用概率学知识分析实验结果及对未知结果进行预测；学会用假说-演绎法进行生物学问题的研究；能够运用测交原理设计实验验证显性个体的基因组成；学会用规范的遗传图解对遗传现象进行合理的解释；学会用孟德尔定律解决遗传育种和医学实践中的一些问题；学会利用孟德尔定律设计遗传学实验方案。
情感态度价值观目标：通过孟德尔等科学家的生平事迹，认同科学家严谨、创新、质疑等科学品质；感悟孟德尔成功的原因及杰出的贡献；体验实验材料选择、数据分析对生物学研究的重要意义。
在上述目标中，教学重点应放在以下几个方面：孟德尔实验现象的分析、假说的提出、假说的演绎、假说的验证及结论的获得；学会用孟德尔定律解决遗传育种和医学实践中的一些问题，设计遗传学实验方案。
4位教师对知识目标的设计和重点目标的确认基本相同，但对能力目标和情感态度价值观目标的设计则表现出明显的差异。同时，有3位教师对教学目标的表述存在明显缺陷，包括3个维度的区分、目标层次的把握和行为动词的使用都有不足。
（四）孟德尔遗传定律话题的前概念及学习困难
学生已具有的基础：日常积累的有关生物性状和性状分离现象等生活经验，初中生物所学有关分离规律等初步的遗传学知识，高中生物所学有关细胞结构和细胞分裂等细胞学知识。
学生学习难点主要包括：孟德尔实验现象的分析、假说的提出和演绎、假说的验证及结论的推导；用概率学知识分析实验结果及对未知结果进行预测；用假说-演绎法进行生物学问题的研究。
下面是关于学习中存在的常见问题及其教学建议：
一是概念繁杂导致难以准确把握，进而影响对遗传定律的理解和应用。
概念多，且是第一次接触，容易混淆。建议将这些概念的学习放在孟德尔实验过程的学习中进行，同时注意进行比较，通过对比帮助学生理清概念之间的区别与联系。
二是不善于用概率的思想指导实验分析和问题解决。
孟德尔定律是统计学的定律，是概率的定律。因而概率思想必须渗透到教学中，帮助学生用概率的思想去理解和应用孟德尔定律。抛硬币及其相关概率的计算是学习的必要基础，同时应注意反复渗透和讲练结合，要不断地在实验分析和问题解决的过程中强化概率思想。
三是遗传学知识的综合应用能力欠佳，常常影响对新情境问题的解决。
对于缺乏遗传学背景知识的学生来讲，遗传学始终是比较抽象的内容，遗传学知识的应用始终是教学中的难点。分析和解释某些遗传学现象是孟德尔定律学习的拓展和延伸，认识和解决问题的基础就在于孟德尔定律的教学。一方面，教师应注意带领学生沿着科学家思维的轨迹来分析和思考问题；另一方面，学生缺少遗传育种方面的感性经验，教学可以逐步由简单到复杂渗透遗传学实验设计和遗传育种方面的应用。
四是思维训练的缺失，导致对“假设-演绎法”的理解和应用难以深入。
学生不善于运用“假设-演绎”的思想来演绎孟德尔实验的研究过程和指导实验的设计。为解释植物杂交试验现象，孟德尔提出了一系列天才般的假说。而这些假说又很好地解释了3∶l和9∶3∶3∶1的实验结果。测交后代的表现型及其比例真实地反映出子一代产生的配子种类及其比例，根据子一代的配子型必然地可以推导其遗传组成，揭示这个奥秘对演绎推理的论证过程起到画龙点睛的作用。孟德尔的这一系列假说现在已被科学实验证明是完全正确的。
五是对孟德尔定律的理解深度不够，面对某些遗传特例时常常不知所措。
高考中越来越重视利用一些遗传特例来考察对基因分离定律和自由组合定律的理解。这些遗传特例往往会产生一些经典孟德尔比例的变形比例，如3∶1变形为2∶1，9∶3∶3∶1变形为9∶6∶1等。教师可以利用复习课对此进行说明和例析。
4位教师对学生学习困难的相同认识集中在前两项，后面三项则表现出明显的个性化差异，不同教师的看法不尽相同。
（五）孟德尔遗传定律话题的基本教学策略
上面针对学生的学习困难呈示了相应的教学策略，下面是一些关于本话题的整体教学策略：
一是采用问题导学，通过引导学生质疑和推理来组织本话题的教学。
二是遵循“学习实践创新”的基本思路，注意适当介绍孟德尔发现遗传规律的过程，让学生领悟到孟德尔的成功离不开坚实的知识基础、持之以恒的实验探索和勇于创新的科学精神。
三是要重视实验的演绎推理，用科学方法教育来统领教学的全过程，渗透“发现问题提出假设验证假设 总结规律”的科学思维方法。
四是采用“原型模型原型”的思路组织模拟实验的教学，并将模拟实验与孟德尔的豌豆杂交实验结合起来以突破教学难点。
4位教师对上述整体教学策略有相同或相似的看法，但具体操作和实施细节上又明显地呈现出各自的教学特色和偏好（限于篇幅，不一一列举）。
四、小结
PCK内涵分析不失为一种有效的教研活动方式，既为传统的教学研究注入了新的元素，也为教师专业发展找到了新的增长点，更为打造高效课堂提供了重要的支撑力。
本研究认为，专家教师的话题PCK内涵十分丰富，且具有个性化特点。一方面，这些教师对孟德尔遗传定律话题教育价值的理解、对教材内容及其前后联系的把握、对教学任务的界定和教学目标的设计，具有诸多相似的看法，表现出较为明显的趋同性。另一方面，这些教师对学生学习困难的把握、对教学策略的运用，又具有个性化的特点，表现出一定的差异性。总体而言，研究显示，这些专家教师均具备良好的学科基础、经验积累和教学智慧，能够较好地将本话题的生物学知识与教学原理结合起来，在一定程度上实现了学科内容的教学化和心理化。
同时，这些专家教师的话题PCK也存在一些不足，主要是对有关三维教学目标设计的把握不够准确和到位，在将生物学知识转化为学生容易理解的知识方面还有进一步提升的空间。
需要说明的是，本研究是一个新的尝试，仍有待于进一步深化。建议继续对中学生物教师的PCK进行系统和持续的观察和研究，比如通过面对面访谈了解生物教师PCK的个体性差异，通过问卷调查对专家教师与新手教师的PCK特质进行对比分析，通过文献分析和课堂观察对优秀教师的PCK进行提炼和总结，或者通过教师校本行动研究对某些重要话题进行PCK内涵分析。
参考文献
遗传学的基本概念范文6
关键词：高中生物；遗传与变异；教学方法；作用
生物的遗传与变异章节讲授的是与品种改良、遗传工程以及优生优育等密切相关的内容。生物的遗传性状及其变异有着其自身特定的规律，只有充分掌握遗传的实质，才能搞清楚遗传行为与遗传性状之间的本质联系，从而掌握好性状分离、重组和变异的相关知识。对此，我们将探讨研究《遗传与变异》这一章节学习过程中的方法及其理念。
一、加强学生对基本概念的掌握和理解
在大多数学生学习《遗传与变异》这一章节之前，学生掌握的生物学只是停留在表面，并没有真正地探讨过生物学的相关知识。对相关概念的理解和掌握有着非常大的难度，如何让学生成功入门，从基本概念入手掌握好生物学的相关知识变得非常重要。在此过程中，老师也可以应用一些生动的、学生比较感兴趣的实例来让学生掌握好这些概念的内涵，比如“直发与卷发”等相对性状，对于见惯了直发的中国学生来讲，卷发是如何产生的呢？学生往往对这一类问题比较感兴趣。
二、教会学生真正掌握基因的分离与自由组合定律
《遗传与变异》章节中的基因自由组合与分离定律是非常难于理解和讲授的重点所在，在今后习题的运算中有着至关重要的作用。针对该定律的学习，我们可以从以下几个方面来进行掌握：
首先，我们要先学习和理解孟德尔实验的相关步骤和内容，从而掌握好分离组合定律的基本内容如下：用一对相对性状的纯合亲本（高茎和矮茎）杂交，子一代全为显性性状（高茎），子一代再自交得到的子二代出现了性状分离：性状分离比为显性∶隐性=3∶1。
其次，指导学生进行显隐性的判断与理解。通常情况下，我们所理解的显隐性有着其自身最基本的特点，那就是用一对相对性状的纯合亲本杂交，如果后代只有一种性状，则此性状为显性；用相同性状的亲本杂交，如果后代出现性状分离，则亲本性状为显性。又如，利用自交子代性状分离比为3∶1的特征可推出双亲均为杂合子。而子代性状分离比为1∶1时，则双亲为测交，即一方是杂合子，一方为隐性纯合子。
最后，基因自由组合定律是在基因分离定律的基础上展开的多对相对性状的杂交结论，多对相对性状同时在生物个体的表现型及基因型的分析很复杂，所以我们在基因分离定律的基础上总结出基因自由组合定律的有些规律：有n对杂合子亲本自交结果为，产生2的n次方种配子，子代基因型种类是3的n次方种，表现型种类为2的n次方种，子代表现型比例为3∶1的n次方。老师在教授该章节的内容时，只有帮助学生掌握好这些基本规律，才能帮助学生在今后的解题过程中得心应手。
三、改进教学方式，充分调动学生的积极性
研究表明：传统的教学方式已经不适应新形势下对生物学该部分知识的讲授与学习，传统方式下，学生往往被动地接受知识、机械性地背诵和做习题，很难帮助学生真正掌握该部分知识的精华所在。新型的互动式教学模式能够帮助学生进行相关知识的探讨研究，在讨论过程中让每一个学生参与到知识的学习与互动之中，有利于学生掌握遗传与变异相关知识的内涵。
举例说明，教师在为学生讲授“伴性遗传”这部分内容时，可以根据课堂内容提出一个值得大家讨论的问题，然后对学生进行分组，通过分组讨论让每一个学生都有参与学习的机会，然后每一个小组派代表阐述自己小组的讨论结果，教师根据代表们的总结情况进行纠正和讲解，最终得出最完整的答案。此种教学方式的实施，能够使得每一位学生参与其中，在轻松愉快的心态中既掌握了知识，还锻炼了自己的思维能力和发言能力。同学们的积极性被广泛地调动起来，他们都能够在自信的状态下提高自己的学习成绩和能力，此方法值得在今后的教学过程中进一步推广应用。
四、注重联系生活，让学生深切感受遗传与变异知识的重要性
“知识与技能，过程与方法以及情感态度与价值观”是新课标以及素质教育对教育教学提出的新观点和新理念。要想在实际教学过程中做到这一点，就必须教会学生从生活中来定位自己的学习知识，从而加强自身能力的锻炼和培育。
比如，依据学校的现有资源和环境，可以让学生在校园内或校外调查自己所发现的人类的不同的相对性状及遗传病等，并做出统计，最终自己采集的统计数据所得出的结论与我们教材中所讲的内容是否相符合，如果不符合再探索问题的所在。通过学生自己动手去了解遗传学方面的知识，学生能够更深入地了解到人类遗传方面的知识。同样，老师所讲的内容以便学生能够直观有效地了解相关人类相对性状以及遗传病的知识和传递的规律。
