遗传学基本概念篇1

[关键词]]高中生物；教材；新视角

遗传学内容是高中生物重要内容之一，从某种意义上说，能否学好遗传知识是学好高中生物的关键。以新视角走进高中生物新课程教材，是对教师的一种挑战。教师必须领会好课改理念，把握好新课程教材分析处理的新思路、新视角。

一、教材编排体系的视角

[课程标准]遗传的细胞基础遗传的分子基础遗传的基本规律

[新课标教材]遗传的基本规律遗传的细胞基础遗传的分子基础

[旧大纲教材]遗传的细胞基础遗传的分子基础遗传的基本规律

通过比较可看出，旧教材以现代遗传学理论体系为编排体系，而新教材以遗传学发展进程为编排体系。这样就凸显了生物科学知识的探究过程，更能让学生体验前人的探索和思考。

二、知识内容深广度的视角

新课标教材《遗传与进化》模块的知识内容整合了旧大纲教材的教学内容《生殖和发育》《遗传和变异》及《生物的进化》三章内容。删掉了第五章《生殖的类型》和《个体发育》两部分，增加了《关注转基因生物和转基因食品的安全性》《探讨人类遗传病的监测》《关注人类基因组计划及其意义》等内容。而新课标教材知识水平的变化主要有：知识性目标――理解水平（10条）、应用水平（2条）；技能性目标――模仿水平（1条）、独立操作水平（6条）；情感性目标――经历水平（2条）、反应水平（1条）、领悟水平（1条）。可见，新课标教材的知识内容的广度有一定程度的扩展，而知识内容的难度和要求有了较大的提升。

三、探究活动和科学方法的视角

新课标教材的探究活动的类型有，实验（培养操作技能和观察能力）、探究（提高科学探究能力）、模型建构（领悟和运用建构模型的方法）、资料分析（培养信息处理能力）、资料搜集和分析（培养信息搜集和处理能力）、思考与讨论（培养思维能力）、技能训练（训练过程能力）、调查（培养调查能力）等项目。而新课标教材的科学教育方法，主要通过生物学史的案例展现科学探究方法，如关于DNA是主要的遗传物质的探究过程，列举了从格里菲斯到赫尔希和蔡斯等几位科学家的探究实验。另外，还通过相关知识的教学来应用科学探究的一般方法，如第一章《遗传因子的发现》围绕孟德尔实验遵循“发现问题――提出假设――实验验证――得出结论”的假说――演绎法思维方法。可见，新课标教材加大了科学方法教育的力度，也更重视科学探究能力的培养。

四、知识呈现方式的视角

新课标教材注重联系学生的生活经验，以问题情境驱动知识的建构，如设置“问题探讨”栏目，创设“问题链”；加强引导性以培养自主、探究、合作学习，如设置“资料分析”“思考与讨论”“探究”等栏目，正文的叙述图文并茂，易读易懂。章节版块与栏目丰富，信息量大，便于知识系统化。如章由首页、节、章小结、自我检测四部分组成，每节由问题探讨、正文主栏、正文旁栏、练习四部分组成。可见，呈现方式是基于学生生活经验、阅读习惯、认知规律来进行的，适合学生自主学习，对学生知识构建的引领性强，但对教师二度开发教材的能力要求高。

五、STS教育思想的视角

新课标教材（必修2）遗传部分与STS理念有关的内容主要有：（1）搜集有关试管婴儿资料，评价其意义及伦理问题。（2）伴性遗传在实践中应用。（3）DNA指纹技术。（4）生物信息学。（5）遗传定律在生产实践中应用等。可见，新课标教材反映了生物学的时代性、研究进展和社会价值，体现了“提高生物科学素养”“注重与现实生活联系”的新课程理念和三维目标。

遗传学基本概念篇2

【关键词】自主论/还原论/生命现象/解释/遗传信息

【正文】

1．目的性解释或功能解释的方式是概念自主性的逻辑延伸

如果承认生物学理论具有自主性，那么理论自主性的根本在于概念的自主性，即存在所谓不能用物理——化学术语进行描述和定义的概念。生物学理论自主性的另一表现——理论体系的目的性解释或功能解释方式，是概念自主性的逻辑延伸。另一方面，生物学理论中仅存在自主性概念并不必然导致目的性解释或功能解释，例如，孟德尔遗传学、公里化处理后的群体遗传学和进化论的演绎体系(1),其中所有的概念都没有与物理——化学发生关联，都是自主的，只有在一个体系中，例如，以分子生物学为主体的现代生物学，存在自主性概念的同时，又存在物理——化学的术语和概念，并且，二者都处于解释起点的位置，才必然导致目的性解释或功能解释的理论结构，这种结构成为融合自主性概念与物理——化学概念为一体的方案。就现代分子生物学来说，其中的物理——化学概念所描述的是生命现象中的分子及其行为，而自主性概念所描述和推演的是我们宏观经验的生命现象本身，这二者之间，从概念的构造和体系的建立的过程来说，分属两套逻辑体系，因而它们之间没有逻辑演绎的导出关系(2)，同时，由于生命现象的复杂性（即使假定把它描述成所谓的因果反馈网络是可行的方案），难于形成一个由前者到后者的历史演化的因果决定性的理论描述，剩下来将二者结合在一个理论中的唯一方案就是目的性解释或功能性解释的方式。由此形成的体系中，自主性概念（如遗传信息）处于核心地位，物理——化学的术语和概念（如dna，蛋白质）是附属的。现代还原论（或称分支论，企图将生物学作为物理科学的一个分支）对生物学理论的目的性解释或功能解释方式的一切责难，以及将其变换为演绎解释方式的企图，如果不首先化解概念的自主性问题，将是徒劳的。

从生物学理论的客观构建过程来说，这些“自主性概念”是直接从生命现象中认定的，因而也是无机世界所没有的。在自主论看来，无论站在什么角度或立场上，“自主性概念”是理论中不可再分解的最基本，最原始的元素，是解说其它现象的起点；而在还原论看来，从物理——化学的立场或从无机界与生命界的关系的角度来看，“自主性概念”是复合的，应由物理——化学的术语和概念复合而成，因而它们就不应是理论中最基本的元素。我们顺着还原论的思路思考下去，还原，就是最终由物理学中的概念逻辑地演绎“自主性概念”的内涵。物理学中所有概念都终究归结为可感知、可操作的三个量纲：质量、空间、时间。物理科学内部的还原都是这种归结：对热质的否定并把热现象归结为能、温度归结为分子的平均动能，从化学到量子力学等等，著名的“熵”，则以热量与温度的关系来表示，在申农创立了信息论之后，人们便千方百计地寻找“信息”与物理学的关系，勉强将其与“熵”联系起来。从有限的意义上说，分子生物学还原了经典遗传学，将基因还原为dna和“遗传信息”，而“遗传信息”如何进一步归结为物理学的量纲呢？“遗传信息”是一系列生命过程的整体赋予dna等生物大分子行为以生物学意义的概念，也就是说在解释的逻辑次序上整体在先，元素在后，这是“遗传信息”这一概念的自主性的来源。因此，分子生物学的还原仅是有限意义上的还原，甚至不能说是还原，因为它仅仅是以一个自主性概念（遗传信息）解说了另一个自主性概念（基因），而“遗传信息”已成为现代生物学的研究范式或纲领的核心。因此，现代分子生物学并没有给还原论以支持，而且具有反作用，因为，如果说经典遗传学是一个演绎体系因而在这一点符合还原论的要求，那么分子生物学由于“自主性概念”与物理——化学概念的混合而具有了目的性解释和功能解释框架的特征，这成为生物学理论自主性的表现特征之一。

现代自主论正是从分子生物学的这些自主性特征出发，声明了自己的原则和立场。

2．现代自主论的原则及其本体论基础

从活生生的生命现象中直接认定一些概念，从而它们独立于无机界，有别于物理——化学语言，使建立在这样的概念之上的理论具有自主性，最极端的例子是本世纪初的生理学家杜里舒（h·driesch）将“活力”概念科学化和理论化，使它成为逻辑解释的起点；孟德尔到摩尔根所构造的经典遗传学中的“基因”，也是直接以生命现象以及从中所获得的数据为根据认定的有别于物理——化学的概念。本世纪六十年代，分子遗传学将“基因”用dna分子片段代替，使人们一度认为生物学的自主性是一种虚幻的认识，迟早会消失的。但是，并非dna分子片段唯一地代替了基因，而是dna分子与“遗传信息”二者一起来解释基因。“遗传信息”又是直接来源于生命现象的概念，仅就这一点来说，分子生物学仍然具有自主性。这是现代生物学自主论的根据。

现代自主论的主要论点是生物学完全有根据形成自主的概念，“自主”意味着不能由物理——化学术语来分解或描述或定义。为了区别于分子生物学诞生之前的生机论或活力论，现代自主论提出以下原则：将生物学能否还原为物理科学与能否用物质原因阐释生命现象严格区分为两个问题。(3)这个原则所要强调的是，物理——化学并不是对物质世界的唯一表述方式，关于生命有机体自身的物质原因的表述（生物学理论）则是另一种关于物质世界的理论表述方式，二者之间不存在逻辑蕴涵或逻辑导出关系。生物学还原为物理科学，其严格意义是以物理——化学的概念和定律来解释生命现象，从而推演生物学理论。仅从概念的层次来说，完全用物理——化学的术语描述或定义生物学概念，已经非常苛刻而至今远未做到。现代自主论“用物质的原因阐释生命现象”则宽松得多，实际上，分子生物学就是这样，以生命大分子组成，再加上遗传信息、复制、转录、翻译以及选择、稳定等诸多生物学独有的自主性概念，成功地阐释了从功能到进化的许多生命现象和活动。这是一个非常实际的原则，既可以摆脱科学史上令人厌恶的“活力”纠缠，又没有象还原论那样自套枷锁。

虽然如此，如果深究这一原则，则存在以下问题：

第一，现代自主论所称的具有自主性的生物学概念的认知来源无疑仍是对生命现象的直接认定，因此，在还原论或分支论那里应该是纯粹的解释对象的生命现象，在此成为认知和解释的起点。至少在这一点上与“活力”概念是相同的；

第二，现代自主论的本意是，生命现象中的物质运动方式为无机界所没有，因而对这些运动方式、关系等可形成独立于或自主于描述无机界物质运动方式的物理——化学的术语、概念乃至规律、理论，作为解说生命现象的前提。这种主张或可与当下的生命现象或“功能生物学”(4)相谐调，但与科学界的一个基本承诺（也是一个从未被证实过的预设）相抵触：生命来自于无机界。这意味着生命现象中的运动方式与无机界的运动方式有—个逻辑与历史相统一的关系，描述它们的理论也应有一个统一的逻辑关系，因而自主性不应该是必然的。

第三，在解释上，“物质的原因”中的“物质”是指生命体组成，主要是生物大分子，因此在现代自主论看来，分子生物学在具有了自主性的同时，又具有了物质性。而具体体现这种主张的分子生物学必然是自主性概念与物理——化学的术语和概念相“混合”的理论，其中，直接以生命现象作为实在性基础的自主性概念占有主导地位，是理论的核心。“遗传信息”规定了未来的蓝图，成为生物大分子所有行为的目的性基础与源泉，(5)它以生物大分子自身的逻辑内涵所没有包容的、因而是外在的东西，来赋予生物大分子行为以生物学意义。这就使得dna等生物大分子成为遗传信息等概念的附庸，导致了目的性解释或功能解释方式(2)。这实际上仅仅一半是物质的，而另一半却仍旧是“生机”的。这样，与其说是解释生命现象，不如说是在阐释生命形式下的分子及行为。这样的理论之所以被人们接受，其原因之一是人们接受了“生命来自于无机界”这个科学界中最基本的承诺之一，它已成为一种指导思想，给人们带来了希望：迟早有一天我们可以使理论上的从无机到生命的逻辑与历史上的从无机到生命的演化过程统一起来。因此，现代自主论的原则尽管与现代生物学相一致，但是，它却与这样一个重大的承诺不谐调。

第四，由此，我们可以做这样的一个回顾：生机论以从生命现象中认定的概念作为解释的起点，可简略称为“以‘生命’解释生命”；还原论则基于近现代科学精神的要求，以描述无机界的概念为起点来解释生命现象（即“以‘物质’解释生命”）；而现代自主论的原则和主张，在分子生物学的具体体现中，却付出了这样的代价：以自主性概念为核心规范了物理——化学的术语和概念，以此为解释起点，但所解释的并非是生命现象本身，而是分子的行为（尽管是生命形式之下的）——自主性的那部分所解释的是生物大分子的（物质的）行为（即“以‘生命’解释物质”），“物质原因”那部分所解释的也仍是物质，而非生命。

以上几点，既是现代分子生物学理论体系中存在的哲学疑难，又是现代自主论的主张所存在的问题。现代自主论的原则是以现代生物学为其合理性依据的，它之所以坚持这一原则，一方面是由于现代分子生物学的内容的确如此，另一方面又企图把这一原则固定为今后理论生物学构建的指导性原则。这不由得使人想起了二千多年前亚里士多德的技巧，他不满意柏拉图在灵魂（生命）与肉体（物质）之间设置的鸿沟，企图找出生命过程与物理过程的密切联系，同时又要界说生命过程以表明与物理过程的区别，他构造了“形式因”和“目的因”的概念来解决这一问题：一件东西赖以构成的原料或物质并没有告诉我们它是什么，但赋予它以形式或目的，我们就可以根据它能做什么来说明它。

进一步的问题是本体论问题。现代自主论的优势在于现代生物学理论的形态和内容确以一些自主的概念作为理论根基的，但它的本体论基础却不令人信服：“生物学自主性的本体论根据在于生命有机体这种体系中的因果关系是复杂的，其中，生命整体行为对部分的制约是无机界所没有的。”(3)在此，存在着这样的悖论：因果关系是对现代生物学自主性的否定，而这里却以因果关系（尽管是复杂的，但仍是因果关系）作为自主性的本体论基础——前文分析了“一个理论体系中自主性概念与物理——化学概念同存并列作为解释的最基本元素，必然导致目的性解释或功能解释的方式”，它的逆否命题便是“非目的性解释（演绎的或因果关系的）体系不允许两种概念混合并列为解释的起点”，只能由一方还原另一方。那么，理论出现了“自主性”，到底是由于生命现象太复杂、纯粹以无机界为起点因果地或演绎地解释生命现象太困难而采取的权宜之计；还是由于存在着无机界所没有的“制约”，因而生命现象在本体上具有“自主性”（自主于无机界、确切地说自主于物理——化学的运动机制），使生物学也具有了“自主性”？接下来就发生这样的重大问题：本体上的自主性是什么？它与“活力”“生命力”的本质区别是什么？现代自主论可以争辩：生物学理论的自主性并不等同于生命现象具有自主性。但是，“整体对部分的制约”等诸如此类的现象如果在本体上不是自主的，而是与无机界有演化机制的因果关联，又为何不能为物理——化学（包括未来的物理科学）所描述？除非承认“科学的认识方法是有限的和不完备的”以及进一步承认“人的认知能力是极为有限的”这样令人气馁的命题，这又回到了“太困难而采取的权宜之计”上来。

因此，现代还原论固执地坚持以下两点与现代自主论的原则以及生物学理论现实作对：第一，生命必须纯粹地作为解释对象，而不能在解释之先从生命现象中预设某些概念作为解释的起点，如果生物学理论中有这样的概念，则它应被分解为物理——化学的语言；由此，第二，用演绎的解释方式转换由于存在自主性概念而采用的目的性解释或功能解释方式。坚持以上两点，也即将生命现象作为纯粹的解释对象而从无机界来演绎，就意味着用“物质的原因解释生命”与“生物学还原”是同一个问题。由于这种理想主义的固执，还原论所遭遇的困境甚于现代自主论。

3．现代还原论的困境

还原论的致命之处，主要不在于它反对现代自主论的原则，而在于反对现实的生物学理论的形式和内容去追求一种不太切合实际的理想。对生物学理论中的目的性解释和功能解释的诸多责难及演绎还原的要求所依赖的合理性依据——解释预言的检验是经验上可操作的，已随着现代生物学的成功而烟消云散，因为目的性解释或功能解释方式同样在试验上可检验。面对现代生物学的成功，以及还原所难以克服的诸多困难，再加上现代自主论强有力的批判和否定，现代还原论发现，剩下来可依赖的唯一合理性是哲学意义上的依据，即“生命来自于无机界”这一预设性和承诺性命题，我们不应“以‘生命’解释生命”，也不应“以‘生命’解释物质”，合理的“解释矢量”的方向应是“以‘物质’解释生命现象”。在这里，“生命现象”是一个很不具体的抽象概念，实际上可具体为被“约束”或“规范”的物质行为表现和“约束”或“规范”机制本身，这是真正的解释对象，也是理论自主性的实在性基础。因而，对于还原论来说，追究“基因”或“遗传信息”的起源和分子进化机制已成为其最后的坚守阵地，并且，当代自组织理论和超循环理论的盛行，似乎为还原论带来了令人振奋的希望。

迈尔曾将生物学理论划分为功能生物学与进化生物学，(4)在功能生物学中，基因所携带的遗传信息是生物学一切功能和目的的基础和源泉，只要突破这一点，即能够用物理——化学的语言演绎地描述形成遗传信息的分子进化机制，那么，还原论至少在原则上取得了胜利。但是，通过以下分析，这种希望似乎又是水中之月。

前面说过，“自主性概念”之所以“自主”，是由于它直接对应于生命现象或认定“生命的实在”，它反映了生命特有的本质，因此，它作为理论的起点，不必给予也不可能进行物理——化学的描述。还原论否认存在生命的特质，把所谓“自主性概念”或直接来自生命现象的概念看成是“复合性”的，可分解为诸多物理——化学的术语和概念，与此相应的试验上可操作性依据是生物化学对生命有机体的组成还原。但是，组成上的还原虽然可作为生命与无机界密切联系的依据，但也没有否定现代自主论的“用物质的原因解释生命不等于还原”的命题及所坚持的原则。否定“自主性概念”的充分条件不仅仅是把它看成“复合性”的，而且要以物理——化学的术语和概念逻辑地导出它的内涵。如果只满足于组成上的还原，结果只能是以“自主性概念”为核心来赋予生物大分子及其行为以生命意义(2)。与逻辑导出相对应的试验依据不是组成上的分解还原，而是与逻辑导出同向的试验可操作性，说白了，就是由无机要素合成生命，哪怕是最简单的生命现象。例如，对于超循环论来说，就是生物大分子超循环耦合能否在试验条件下发生，这涉及到“生命来自无机界”这一命题由哲学化向具体的科学化的过渡，关系到还原论在科学上能否真正站稳。但是：

第一，由无机到生命，经历了漫长时间，并且，生命的产生和演化是在十分优越的条件下选择了唯一快捷的途径而发生的。以人类的有限生命和历史是否有能力进行这种操作呢？这就象大海里的沙子，原则上是有限的，如果想数清楚有多少粒，则在实践上是一个无限的问题。退一步说，仅理论上的操作，即以物理——化学诸要素，通过在无机背景下取得的参数，进行自组织理论的非线性过程计算，来描述无机与生命之间的逻辑关系，这种非线性理论的计算操作也同样是事实上的无限复杂。这种原则上的有限而实践上的无限，直接冲击还原论的哲学基础：决定论。只有决定论成立，由无机到生命的逻辑演绎方式才是理论上可操作的，才具有进行预测和试验上可操作的价值和意义；决定论的前提又是自然有限论，而无限性就意味着不确定性，也就意味着逻辑演绎的理论之路是不通畅的、实践之路是不可操作的。

第二，自组织理论本身的结论——非线性过程的不可逆性，使这种操作不可能。从无机到生命的历史过程，其中有许多偶然性或随机因素起了决定作用并已作为“信息”储存于生物大分子的结构中。由于偶然性或随机因素的不可重复，使时间不可反演，因而整个过程无法进行重复操作。

第三，自组织理论和超循环论的非线性动力学过程的不确定性，使从无机到生命的演绎过程不可能。在此，应对“因果决定论”与“演绎解释方式”作出区分，一般来说，这二者被合二为一地用来与目的性解释或功能解释方式相对立，但它们之间是有区别的。因果决定论是用来表述定律或原理的方式，而演绎解释的方式是解释体系乃至理论体系的构成框架，即因果决定论形式的定律或原理是作为演绎框架的解释前提而出现的。这就可以提出这样的问题：否定了因果决定论的自组织理论的非线性过程的定律、原理是否可以作为从无机到生命演绎解释框架的解释前提呢？按照还原论解释的要求，如果中间环节有不确定因素，将阻碍这种演绎解释的逻辑通道的畅通。只有解释前提的因果决定论形式才与整体的演绎解释框架相谐调。尽管自组织理论及超循环论这一新物理科学曾经被讨论的热火朝天，由于它在分子自组织领域内就已经在逻辑上不确定了，因而，至今为止它对生物学的影响只限于描述性地说说而已，至多提供一个框架式的思想启示。

4．结语

还原论所遭遇的困境，是由于坚守着理想主义的科学信仰而不顾生物学现实。但是，无论是同情还原论而提出的带有折衷性的整体还原，还是反对还原论的自主论，在其构建生物学理论的建议中，只要还主张保存直接来自于生命现象的术语和概念，并且不可被物理——化学的术语和概念、也即描述无机世界的术语和概念所代替，都是在认识论上允许预先设定生命现象作为解释的起点，从而在本体论上承诺了存在着一种生命特质，也就有违于“从无机到生命的历史走向和逻辑走向相一致”这一基本的科学承诺。

在现代生物学面前，还原论成为固执地坚守理想和信仰的牺牲者而在所不惜，自主论由于切合生物学理论的现实而取得了优势，并以能够指导未来生物学理论的构建为最大的价值所在。但是，笔者认为，一门学科，特别是具有哲学色彩的学科，其意义和价值不应仅仅依赖于其他学科，更不能以其可否“指导”自然科学的发展为其价值标准。逻辑实证主义起始的现代科学哲学的历史已证明这种“指导”是虚妄和徒劳的，科学往往自我发展而不听命于哲学家的“指导”。在这方面，还原论也并不是无可厚非。无论是还原论还是自主论，它们的目的都是企图指导生物学理论按照它们指定的框架来运行，结果使我们处于这样一个悖论之中：如果信守“生命来自无机界”这一命题，则应否定“不能用描述无机界物质运动的概念、规律即物理科学进行还原”；而坚持还原论，则遇到操作上包括不确定性对演绎过程的否定的阻碍。这是否值得我们反思一下过于功利主义倾向的行为，以修正我们对科学的哲学探讨的目的？科学哲学的真正意义和价值在于自身，在于对科学及其与自然的关系的理解，在于它自身体系的建立，这个体系体现了人类的心智对完美的追求和向往。这一点，特别是在一个人欲横流的社会里，是极为可贵和重要的。

【参考文献】

(1)rosenberg.a.(1985).thestructureofbiologicalscience．(cambridge：cambridgeuniversitypress）．

(2)郭垒：“生物学自主性与物理科学的理论构建”，《自然辩证法研究》，1995年第3期。

(3)董国安、吕国辉：“生物学自主性与广义还原”，《自然辩证法研究》，1996年第3期。

遗传学基本概念篇3

关键词：高中生物教学“遗传与进化”模块核心概念教学策略

《普通高中生物课程标准》在课程目标的知识目标中要求学生“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识”。高中生物课程标准中这些要求无疑传递了这样一个重要信息：新课程绝不是轻视知识，也不是要降低对知识教育的要求，而是要求重视“核心概念”的教学。简而言之，即由追求对繁杂的生物学事实性知识的记忆，转向对“核心概念”的深层次理解，体现了国际科学教育“少而精”的原则。

在“遗传和进化”模块体系中，模块核心概念占主导地位，一般概念和具体概念对理解核心概念起支撑作用。很多一般概念和具体概念承上启下，反映一定的基本原理和规律，运用得好，不仅对某些生物学问题进行理解、作出合理判断和推出正确结论的基础有很大帮助，而且对学生逻辑思维能力的培养和教学质量的提高有突出意义。模块核心概念教学策略的原则是——一般概念和具体概念的教学是围绕核心概念展开，为学科主题和学科思想服务。开展核心概念教学的目标是学生忘掉一些学过的具体事物之后，仍然能长期保留的广泛而重要的理解。

一、构析“遗传和进化”模块的核心概念的策略

1.构析核心概念是进行教学的前提和关键。

要想正确地构析知识的核心概念，需要对知识有相当深度的了解和理解，并且在构析原理的时候贴近学生生活实际，如果能够用具体的实例说明问题的，就尽量选用学生熟知的实例。若是构析的概念比较抽象，学生在理解概念的时候就会很困难，不利于课堂教学的顺利进行。

2.完成从核心概念到一般概念和具体概念的关联。

有了事物的核心概念仅仅是教学的前提，如何将教材上的一般概念、具体概念与核心国内进行关联就是教学过程的关键部分，这种联系的建立不是强行安插的，而是合理的、流畅的。合理就是要符合学生思考方式，流畅就是要保证思维的连贯性，避免出现跳跃，因为核心概念教学是从具体概念到一般概念再到核心概念的，学生是从不了解不知道的状态自然而然过渡到知的状态，所以不应出现跳跃性思维。例如：变异是生物个体间出现差异，这种差异是指表现型不同，表现型受到生物遗传物质和外界环境的共同影响，遗传物质分为核遗传物质和质遗传物质……依次顺延下去，就能够和基因突变、基因重组、染色体变异建立联系，不但顺畅，容易明了。

3.引导是教学的关键，应用是提升核心概念的根本途径。

在课堂教学过程中，从核心概念出发通过思维活动完成对教材知识的联系，实现对事物的构析和概念的形成，这个过程中教师要做的而且必须做好的是引导工作。教师的引导不仅是帮助学生实现思维活动的关键，而且是圈定学生思维活动范围的必需，因为思维并不是天马行空地乱想瞎说，而是基于一定的理论依据。至于如何进行思维活动，则是学生的事情，而且一定要成为学生的事情。

教师在引导过程中，既要关注预想（设想）的思维结果，又要关注在预想之外，但又有理论支撑的思维结果，而不能因为学生的思维活动超出了你的设想，就置之不理或者粗暴扼杀。比如在无籽果实的培育中，学生提出曾经碰到过的一个习题，题目的关键点是有一个基因能够导致雄性花粉不育，他进而提出如果有基因会导致卵细胞或受精卵不育，也可以做到无籽果实。这种说法虽然在教材中没有出现，但这种说法有其理论依据，并且能够实现目的。教师不能因自己没有设想到，而置之不理，而是要引导学生做好分析。

核心概念教学的最终目的是让学生在面对问题的时候，能够自己分析构建核心概念，完成自我学习，而这个问题不一定是生物学上的问题，还可以是其他学科或生活中遇到的问题，当然本文所言及的问题仅仅局限在生物学问题上，通过在生物学问题上的应用，使得学生具备迁移能力。

二、运用概念图，建立概念间联系的策略

概念图是一种将有关某一主题不同级别的概念或命题置于方框或圆圈内，再用各种连线将相关概念或命题连接，形成关于该主题的概念或命题网络。它包括节点、连线、连接词、层次四个基本要素，节点是置于方框或圆圈中的概念，连线表示节点概念间的意义关系，连接词是置于连线上两个概念之间的意义联系词，层次是指关键概念置于顶层，一般概念位于其次，依次类推显示等级关系。

遗传和进化是一个内在有着联系紧密的完整性、系统性很强的知识体系，每一章节表面是独立的，实质上知识点之间存在着千丝万缕的联系，如果不能正确理解概念的本质，仅仅采取死记硬背的方式学习，则必然造成学生知识体系的零散、欠缺和不完整，给学生学习带来很大困难。通过让学生构筑概念图能很好地解决这个问题，能帮助学生构建核心概念。遗传和进化概念很多，绝大多数概念之间存在着千丝万缕的联系，但有些具体概念联系不易区分层次，有些概念由于学生认知水平的限制还不能做到广泛联系，教师也不能为了概念图教学引入新概念从而加大学生负担，因此教师在使用概念图时应视情况而定。新授课中知识比较孤立，能联系的只有学生的经验和已有的知识，这样建立的概念图是不完整的，给学生的不是整体知识，因此是否适用概念图教学还有待研究。利用概念图进行复习教学，能对概念进行有效整合，能利用概念之间同、异及内在联系实现知识的迁移和归纳。

三、实现与核心概念直接关联的有效探究过程的策略

1.巧设情境，引导学生提出与核心概念直接关联的问题。

“疑是思之始，学之端”（孔子语）。问题既是思维的起点，又是思维的动力。没有明确的科学问题就是没有目标，而没有目标的探究始终是停留在感性认识阶段，而不能上升到理性阶段即形成科学概念乃至核心概念。可见与核心概念直接关联的“问题”对科学探究活动的重要性，当然科学问题也只能由学生在活动中遇到不解或矛盾时自己提出来，不应该、也不可能在教师的追问下“逼”出来。而矛盾是产生问题的母体，因此教师要想办法给学生设置困惑或矛盾。

2.精选材料，引导学生参与与核心概念直接关联的探究活动。

探究活动应该有足够的材料，足够材料的意义不在于每个学生都有每样材料，但学生应该都有在探究中起关键作用的材料。同时，提供的材料要能激发学生的兴趣。事实上，大多材料都能激发学生的兴趣，关键在于应该通过这些材料，带给不同水平的学生不同层次的体验和经历。另外，材料应该蕴涵着比较典型的科学概念，能让学生的思维碰撞出火花。所以有结构的材料是学生展开探究的前提之一。

例如要形成染色体组概念，给学生提供扑克牌，去掉大王和小王，分成相同花色的四组，每一组可以看成是一组染色体，通过这样的材料把染色体组、减数分裂、遗传信息的传递和表达联系起来，教师用明确、关键的语言直接指向学生的形成概念的认识过程。

教学是一个用时较长的较为系统的一种过程，不同的教学策略和教学方法是建立在一定的教学理念上，核心概念的教学也是如此，而且要长期地坚持，才能卓有成效。

概念是人思维的基本元素，人们的思维是以概念为基础的，生物事实的构建可以靠单纯的记忆就可以完成，而概念的形成必须靠理解才能完成。随着时间的推移，大量的生物学事实学生可能忘记，生物学核心概念却留在学生心中内化为学生的生物学素养，从而指导学生在今后的生产、生活中作出科学的决策。所以说生物科学核心概念的掌握，应该作为生物学教学的重要教学目标和理念来实现，它是培养学生生物学素养最重要的一个方面。

遗传学基本概念篇4

人类遗传病的内容在大陆和台湾地区高中生物教材中都是重点编撰的部分内容。人教版把它安排在必修②第5章基因突变及其他变异的第3节，台湾版安排在高二适用的应用生物全一册第三章生物科学与医药的第3节和第4节。这个内容可以设计成本节聚焦、科学知识呈现、小百科、调查、实验、图示、资料搜集和分析、讨论（话题馆）和练习等形式。通过这个内容的学习，可以提高学生的理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合应用能力，养成爱护环境、热爱社会的良好公民品德和勇于探索的科学精神。

二、本节内容的比较

1.呈现形式的比较

表1两岸高中生物教材人类遗传病内容呈现形式的比较

比较项目大陆人教版台湾李家维版

标题节次标题第3节人类遗传病3-3遗传疾病的筛选与治疗

3-4人类基因体资料的应用

段落标题问题探讨

人类常见遗传病的类型

调查调查人群的遗传病

遗传病的监测和预防

资料搜集和分析――通过基因诊断来监测遗传病

人类基因组计划与人体健康

资料搜集和分析――人类基因组计划及其影响

练习

科学・技术・社会*企鹅家族――遗传性运动失调症

3-3.1常见遗传疾病

遗传与环境对疾病的影响

单一基因缺陷的遗传疾病

染色体异常所引起的疾病

3-3.2常见遗传疾病的筛检

*遗传疾病的筛检

3-3.3遗传疾病的治疗

台湾基因资料库

3-4.1人类基因体

人类基因体计划

人类基因体计划的发现

3-4.2人类基因体DNA序列的应用

3-4.3个人基因资料使用的伦理议题

篇幅字数约3945字约8000字

页数5（210mm×296mm）21（190mm×260mm）

段落914

基本概念人类遗传病、单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病、遗传咨询、产前诊断、基因组、人类基因组计划、基因治疗人类遗传病、单一基因缺陷遗传疾病、多重因子遗传疾病、染色体异常遗传病、粒线体基因变异遗传疾病、遗传疾病的筛检、基因检验、染色体检验、生化检验、基因疗法、基因体、人类基因体、人类基因体计划

问题探讨2栏（遗传病及其可能引起不公正待遇的探讨）4栏（话题馆）

小百科1栏（基因治疗）9栏（多重因子遗传疾病和粒腺体基因变异遗传疾病、杭丁顿舞蹈症、蚕豆症、透纳氏症候群与克氏症候群、羊膜穿刺与绒毛膜取样、新生儿筛检费用、人类基因体计划的基因是谁的？两个团队分别公布人类基因体图谱、台湾基因资料库）

插图7幅（名称略）28幅（名称略）

调查分析3次（调查人群中的遗传病、通过基因诊断来监测遗传病、人类基因组计划及其影响）0次

实验0次1次（利用口腔粘膜细胞做基因筛检）

练习1次（基础题和拓展题）1次（章书后，选择与简答题）

内容聚焦1栏（人类遗传病的类型有哪些？如何监测和预防遗传病？实施人类基因组计划有什么意义？）0栏

想一想0栏1栏（体染色体隐性遗传疾病病患，其他表现型正常的兄弟姐妹，带因的机率是多少？）

注：表中数据来自于大陆人教版高中生物必修②和台湾李家维版应用生物全一册。

2.印刷版式的比较

在教材版式设计和印刷质量的比较中，台湾版的这部分内容比大陆的人教版观感精美一些。书本入手感觉台湾版的纸张厚实光滑，打开页面，看到这部分内容的版式设计生动，课文中的图文印刷精美，色彩斑斓给人的眼睛舒服的感觉。

3.内容结构的比较

在两种教材的表层结构上，表现形式大同小异（见图1、图2），他们都有课文内容、问题探讨、小百科、插图，但各有所侧重，不同的是人教版有内容聚焦、调查分析和练习，而台湾版却没有，但却有想一想、话题馆和实验内容。具体内容的可学性表现上，可以看出人教版着力于能力的培养和训练，而台湾版更注重于对话与交流，训练学生的表达与交际能力。对课文内容进行深入的剖析，人类遗传病这部分内容的深层结构却是一致的，都包括了知识要素、能力要素和情感、态度和价值观要素（见图3）。

三、分析与讨论

1.两种教材内容的地位

从内容的编排上，台湾版的人类遗传病的内容比人教版在整个教材中的地位与所占比重大。首先，从统计数据显示，人教版内容只占5页，不足4000字，但是，台湾版却高居21页，内容约8000字，两者之间的占比差距极其明显。其次，人教版的课文内容设计相对简单，陈述性比较强，情感态度与价值观的内容也偏少，相反，台湾版不但课文内容丰富多彩，而且提供了丰富的小百科知识和插图，让学生更容易于理解这部分的内容，切实扩大了广度，降低了课文的难度，更具有科普教材的特色。

2.课文内容的导入

从人类遗传病知识内容的导入上，两种版本的编排是不同的。人教版是通过问题探讨的方式，以学生身边可能看到或听到的人类遗传病如红绿色盲、血友病、白化病，甚至于更为常见的肥胖症作为话题引入讨论，在课堂教学中，学生手上掌握的资料有限，这类讨论往往是老师主导了课堂，学生参与的难度较大，阶梯性不够明显。台湾版则安排了科学知识的导入，从学生阅读“企鹅家族――遗传性运动失调症”开始，这样大步跨入知识的情况并不存在，搭建了学生理解后面知识的阶梯，符合学生的学习心理。这样一来也让学生手上掌握有教学知识素材，更容易开展阅读体会的分享，展开相关内容的对话与交流。

3.课文中基本概念的呈现

对于课文中基本概念的呈现，两种教材各有特色，不能具体评说谁优谁劣。首先，两种版本的教材对一些基因概念的称呼有差异，如人教版称人类基因组，台湾版称为人类基因体;人教版称基因治疗，而台湾版称基因疗法;人教版称多基因遗传病，而台湾版称多重因子遗传疾病。其次，人教版出现的概念数量比台湾版的概念数量相对少。第三，人教版的基本概念呈现出来的时候，简明扼要，交待清楚，往往后面还有陈述性的解释，方便学生理解与掌握。台湾版对基本概念的呈现，文字表达上往往比较繁琐，后面的深层理解上，又往往配套了插图和表格，教学内容素材极其丰富多彩，但不可否认的是，学生也需要更多的时间来消化吸收，在有限的课堂教学时间里，有可能给部分学生的学习效率带来困扰。

4.课文中的插图和插表

两种教材对插图和插表的处理有极大的差异。主要表现在几个方面：首先，是插图插表的数量，这部分内容人教版只安排了7幅图表，而台湾版则安排了28幅，数量达到4倍之差。其次，人教版的图表往往比较简单，多是用来表现现象或事实，而台湾版的图表，更多是用来表达过程、规律、原理和方法步骤。第三，人教版的图表设计往往占用篇幅较小，有节约纸张的意向，符合目前流行的环保意识。台湾版的图表设计清晰，大气磅礴，占用比较多的纸张，从两者所占页码中人教版相对台湾版少，其中很重要的一个原因就是图表少而窄，相对也篇幅少。

5.课文中的活动内容的安排

从统计数据分析，两种版本教材中对这部分教学活动内容的安排都是极端重视的。人教版的这节内容中，安排了丰富的讨论、调查、资料搜集和分析，甚至还安排了课文练习内容。从活动内容的表达来看，人教版教材设计具体而丰富，学生从课文中安排的操作方法，基本能达成教学效果。但不可否认的是，人教版的教材极端缺乏安全提示内容。在学生活动中，学生的人身安全是第一位的，必须保证安全的情况下顺利开展活动，因此，在活动内容中必要的安全提示是不可缺少的。台湾版的教材陈述性与分享性的内容比较多，活动内容安排比较少，但针对课文内容，有比较多的话题内容，这样的安排体现了学生的自主学习、小组合作学习中分享交流的需要，是比较人性化的安排。

在习题部分，人教版教材的这部分内容设置了二种类型的题目，一是基础题，二是拓展题，题目的难度不大，着重诊断学生对课文内容的理解与掌握，同时培养学生运用知识解决实际问题的能力。台湾版教材的这部分内容，则在章节后面也设置了相对应的选择题和简答题，其目的也与人教版的相类似。

6.课文中情感、态度和价值观内容

从统计数据分析，课文中情感、态度和价值观内容，人教版教材通过“活动”进行体现，通过“活动”培养学生观察、预测、应用和理性思维的能力来达成情感、态度和价值观的养成。例如，人类基因组计划及其影响，人教版通过资料的搜集和分析，让学生分享这个科学研究计划的正面效应及相应观点、负面效应及相应观点，潜移默化中培养学生符合社会主流的价值观。台湾版教材的人类基因体计划，以一个双页面的彩图，把基因体计划的过程、主要事件和部分科学家的工作完整无缺地展示出来，让学生充分了解人类基因体计划的发展史，艰苦奋斗史，培养学生不怕困难、勇于探索的坚强意志，同时也拓宽学生的视野，把学生的理性思维发散出去，思考更多事关人类生存与发展的热点问题。

四、结论

首先，大陆与台湾两地都力求让教材内容做到与时俱进，也认识到理论与实践相结合的重要，认识到培养学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合应用能力的重要。因此，双方的教材都本着培养能力的宗旨对内容进行设计的。其次，从内容上分析，台湾版教材的难度、活动安排与课外作业负担不重，学生有办法学得轻松。而大陆的人教版教材，应试的痕迹比较浓厚，短短的一节教材，就安排了3次调查分析活动，学生每天要完成的学习任务则显得较多，学生都忙于在作业任务和题海中浮沉。在不远的将来，随着两岸基础教育交流的增加，两岸基础教育者双方一定会取长补短，编撰出质量更适合师生使用的教材。

参考文献：

[1]李家维主编.应用生物全一册[M].龙腾文化事业股份有限公司2013年版.

[2]朱正威等主编.生物必修②[M]人民教育出版社2011版.

[3]许秀如.大陆台湾两地初中语文教材比较研究[D]福建师范大学2011年.

遗传学基本概念篇5

一、利用概念图构建知识网络

概念图是一种用节点代表概念、用连线表示概念间关系的图示法。学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容。学生通过构建概念图，把新旧知识联系起来，也把新知识与新知识联系起来，从而使学习更有意义。

（一）利用问题串解说各个概念

所谓利用问题串解说孟德尔定律的各个概念，就是运用讲授法，用准确的语言揭示概念本质，突出关键特征，使学生在短时间内获得大量系统的科学知识，对与遗传学有关的基本概念如相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、等位基因、纯合子、杂合子、基因型、表现型、正交、反交、测交、杂交、自交等进行描述，并深入分析。同时，对相近概念进行辨析，对相关概念形成联系，并设置一系列问题，充分激发学生的思维活动，使学生在群体思考过程中进行思维碰撞，互相启发，互相补充，增长才智。如我们可以提出这样的问题：（1）兔的长毛与卷毛是否为相对性状？（2）判断显隐性的方法有哪些？（3）双眼皮的父母双亲生了一个单眼皮的孩子，是否为性状分离现象？（4）同源染色体相同位置上的基因均为等位基因吗？（5）研究两对相对性状时，表现为双显性的纯合子有几种基因型？双显性的杂合子有几种基因型？占F2的比例为多少？占双显性的比例为多少？（6）基因型相同，表现型一定相同吗？（7）正交、反交结果一定一致吗？哪些情况下不一致？（8）测交、杂交、自交的区别在哪里？（9）杂交实验中套袋的作用是什么？（10）豌豆杂交实验中作为父本的豌豆植株会结子吗？

（二）形成概念图

利用问题串解说各个概念之后，我们应帮助学生形成如图1所示的概念图。

二、利用数学模型深挖定律实质

（一）构建数学模型

模型方法作为一种思维方法，一旦掌握，学生便能迅速抓住问题的本质，大大提高对知识的理解和迁移能力。但模型方法需要不断地总结与训练。在孟德尔遗传规律学习过程中，可以先让学生理解含一对等位基因的杂合子产生的配子种类、子代基因型及表现型的种类和比例，然后借助遗传图解和概率计算，推理出两对位于非同源染色体上的非等位基因的遗传结果，最后抽象出含n对非等位基因（位于非同源染色体上）的杂合子的遗传行为和结果，得出配子种类和比例为2n和（1∶1）n、子代基因型的种类和比例为3n和（1∶2∶1）n、表现型的种类和比例为2n和（3∶1）n等结论，从而构建起基因自由组合规律的图表模型，并通过亲子代相关基因型与表现型的互推及概率计算等的训练，加深对模型的理解和应用。

（二）明确数学模型形成条件

在分离定律学习过程中，我们应让学生明确3∶1的含义。首先，这是通过统计得出的比例，需要统计的数量比较大，且统计的后代数量越多，越接近理论值3∶1。如1对双眼皮的夫妇生了4个孩子，2个双眼皮，2个单眼皮。不符合3∶1的原因是后代人数太少，导致不符合统计学统计原理。其次，出现3∶1分离比要求其父本母本一定是杂合子，即Aa自交的后代或Aa与Aa杂交的后代。如在人群中调查发现，双亲都是双眼皮的后代中有680个孩子表现为双眼皮，288个表现为单眼皮。这是因为人群中显性性状的个体有AA和Aa两种可能的基因型，虽然后代出现了类似的3∶1的分离比，但亲本的杂交组并不只有Aa×Aa。而孟德尔在多次实验中均得到3∶1的分离比，是因为孟德尔以豌豆为实验材料，豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，自然情况下均为纯种，具有1对相对性状的豌豆杂交，后代F1一定为杂合子Aa，杂合子自交，后代F2就出现了3∶1的分离比。

三、通过变式训练，解决实际问题

孟德尔关于1对相对性状的实验及2对相对性状的实验出现的特定分离比，都是完全显性遗传。实际上，生物的遗传存在多样性。在学习过程中，要注意对遗传规律中“特殊现象”的拓展与归纳。

（一）关于复等位基因

在同源染色体的相同位点上，存在3个或3个以上的等位基因。例如：ABO血型存在3个等位基因，群体存在6种基因型，但在遗传上仍遵循基因的分离定律。

例人类常色体上β-珠蛋白基因（A′），既有显性突变（A），又有隐性突变（a），突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海盆血的夫妻生下了一个正常的孩子，这对夫妻可能（）

A．都是纯合子

B．都是杂合子

C．都不携带显性突变基因

D．都携带隐性突变基因

有关复等位基因的题目，解题的关键是明确不同基因之间的显隐性关系，然后写出各表现型可能的基因型。

（二）关于基因致死效应

关于基因致死效应的题目，解题的关键是明确什么基因致死、何时致死。这需要写出致死之前的分离比，再明确致死之后的分离比。

例某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a显性，短尾基因B对长尾基因b显性,且基因A或基因B在纯合时使胚胎致死,这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠，理论上所生的子代表现型比例为（）

A.9∶3∶3∶1B.3∶3:1∶1

C.4:2:2:1D.1:1:1:1

致死之前每对相对性状遗传到后代均出现（3∶1）的分离比，致死之后每对相对性状遗传到后代均出现（2∶1）的分离比，所以子代表现型比例为4∶2∶2∶1。

（三）关于1∶4∶6∶4∶1

例人类的皮肤含有黑色素，黑人含量最多，白人含量最少。皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因（A和a，B和b）所控制。显性基因A和B可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人婚配，后代肤色为黑白中间色；如果该后代与同基因型的异性婚配，其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例为（）

A．3种3∶1B．3种1∶2∶1

C．9种9∶3∶3∶1D．9种1∶4∶6∶4∶1

遗传学基本概念篇6

关键词高中生物复习核心概念教学策略

中图分类号G633.91文献标志码B

现行《普通高中生物课程标准（实验）》中明确指出：注重学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决问题的过程中深入理解生物学的核心概念。”生物学核心概念是位于生物学科中心的概念性知识，包括对重要概念、原理、理论等的基本理解和解释。这些内容能够展现当代生物学科图景，是生物学科结构的主干部分，并能展现生物学科的逻辑结构;同时，它还具有高度的统领性、包摄性以及引领性，能够反映核心问题。教师围绕高中生物复习中的核心概念进行教学，能使学生少走弯路，少绕圈子，直达问题的主干及核心;围绕核心概念进行教学，还可把孤立、零乱的知识以点连线，以线带面地进行整合，把相关的知识进行有效的构建，从而达到高三一轮复习有效、高效的课堂教学。

1核心概念的界定

在高中生物复习中，教师经常会对一些概念的理解存在偏差，比如对一般概念、重要概念以及核心概念的把握不准确，定位不精准，这些都会影响一轮复习的有效备考。因此，如何对教材核心概念进行界定，而不是简单通过感性印象对其甄别，显得尤为重要。美国课程专家埃里克森认为：核心概念是指居于学科中心，具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间，源于学科中各种概念、原理、理论和解释体系，为领域的发展提供了深入的角度，还为学科之间提供了联系。”国内课程专家刘恩山教授也指出：核心概念是基于整个课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的，强调概念之间的关联和概念体系的结构。”基于学者们的观点，生物学教材中的核心概念是能够反映该教材核心问题，统领包摄教材章节中的基本概念、事实、原理及规律，是构建整个生物学教材的基本骨架，并且能经得起时间和实践的检验。

例如，在复习《选修3·现代生物科技》中细胞工程”这一专题时，笔者通过罗列比较一般概念、重要概念，从而界定出该专题中具有统领和包摄作用的核心概念”。在细胞工程”专题中，一般概念有16个，分别是细胞工程、脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、细胞贴壁生长、接触抑制、原代培养、传代培养、原生质体、合成培养基、愈伤组织、生物反应器、细胞株、细胞系、克隆。而重要概念有7个，分别是细胞全能性、植物细胞组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、核移植、动物细胞融合、单克隆抗体。而通过比对、分析和界定后，发现该专题中的核心概念其实只有3个，是细胞全能性、植物组织培养技术、单克隆抗体。正是这三个核心概念，很好地诠释了整个细胞工程的核心内容和知识所在。比如一般概念中的脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、原代培养、传代培养、愈伤组织、细胞株、细胞系都是围绕细胞全能性这一核心概念进行阐述。这样，通过比较对比，学生就能够对这一专题进行深刻的理解和感悟了。

2核心概念教学

2.1运用概念图，整合新的核心概念

概念图是由概念节点和连线组成的一系列概念的结构化特征，概念节点是表示某一命题或知识领域的各概念，连线表示各概念间的逻辑关系。在高中生物复习当中，教师通过运用概念图进行教学，能清晰有效地呈现教材内容，有利于学生对已有知识进行迁移和联系，进行有效的复习备考;同时，也有利于理清相近概念的层级关系和逻辑关系，便于学生对核心概念和相关概念进行梳理和整合，培养学生对知识迁移、归纳的能力和兴趣。例如，在复习植物组织培养”时，教师以必修部分的概念和原理为前提，利用概念图呈现核心概念和相关概念的联系，在学生唤醒原有知识的基础，促进理解和掌握新知识（图1）。

2.2设计问题串”，引导学生对核心概念的学习

所谓问题串”，就是指教师为实现一定的教学目标，根据学生已有的知识或经验，针对学生学习过程中将要产生或可能产生的困惑，将教材知识转换为层次分明、具有系统性的一连串问题。在高考生物复习时，教师可以围绕核心概念精心设计一组具有针对性、探究性的问题，激发学生去发现、探索的欲望，从而培养学生热情和动力。如，在讲授单克隆抗体”这一概念时，教师运用一组问题串”（图2）进行巧妙设问，使得学生对这一概念的理解更加深刻，不易忘记。

2.3演示认知过程，学习核心概念

在高考生物复习中，有许多概念是纯理论性的，内容很抽象，学生理解起来相对比较困难，久而久之就会有挫败感，产生厌学的情绪。因此，教师在教学过程中可以适当地转换教学方式，把抽象的问题通过演示知识过程来帮助学生理解抽象的生物学核心概念。

以通过神经系统的调节”一节内容中为例，动作电位”这一核心概念并不是很好理解。教师倘若通过传统的教学方式让学生看教材，读概念由相对静止变为显著活跃的电位变化过程”，则显得抽象不易理解。那么，如何通过形象生动的具体指标来展示动作电位”，从而让学生掌握一些列的静息电位、电位差、电荷移动、局部电流等相关概念呢？教师可以利用图解（图3）逐一演示，并加以说明，使学生有逐步认知的过程。

首先，神经纤维处于静息状态，即相对静止时，膜上有一个内负外正”的电势差，这电势差的形成是由靠能量来维持，而维系这一电势差的能量主要依靠膜上的3个结构。

第一个结构是Na-K离子泵”，它是由蛋白质构成，在消耗一个ATP分子的情况下，能够向膜外泵出3个Na+，向膜内泵入2个K+。这样一个过程已经使得膜外的阳离子偏多。第二个结构称为K+通道”，通过前面第一个过程，膜内K+浓度明显高于膜外，于是膜内外之间形成一个浓度差，使得膜内有一个向外扩散K+的趋势。在静息状态下，膜上仅有K+这个通道会打开，不断向外运输K+。通过上述两个结构，膜外的阳离子越聚越多，导致的结果就形成了一个内负外正”的状态，这就是静息电位”。第三个要介绍的是Na+通道”。前面由于Na-K离子泵”的作用，膜外的Na+浓度很高，当受到某一刺激时，Na+通道会迅速打开，在短时间内膜外的Na+会迅速向膜内回流，而回流的结果就使得膜内外的电势差瞬间发生改变，在一个非常短的时间内形成了一个内正外负”的状态，这就是动作电位”。利用以上图解，学生对于电位的形成机制及概念的相应内涵与要点都有了一个比较清晰的认识，从而也就达到了对动作电位”这一核心概念深入理解的目的。可见，演示认知是学习核心概念的一个重要策略，也是学习教材内容，掌握学科知识的必要能力。通过演示知识呈现过程，使得许多抽象的概念知识形象易懂，从而提高高考生物复习的有效性。

2.4利用生物科学史，构建核心概念

全国新课标卷Ⅰ相对广东卷而言，更注重生物科学史的考查。利用科学史促进高中生物核心概念建构，也是高中生物复习当中的一个重要策略。以科学发展史为材料，让学生重走科学家的研究历程，培养学生的科学探究能力，使学生体会概念的建构过程，加深对核心概念的理解。

例如，DNA是遗传物质”的探索历程就是一个很好的素材。此前，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由遗传因子控制;摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上;科学家接下来又发现：染色的成分是蛋白质和DNA，而染色体在遗传上具有连续性和稳定性。因此，探究遗传物质的本质无疑就落在蛋白质和DNA上了。对遗传物质的早期推测，一开始就有人认为是蛋白质，他们的理由是：蛋白质的基本组成单位——氨基酸，氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息，因而认为蛋白质是生物体主要的遗传物质。但又有不少人对这一观点提出质疑，挑战这一观点的有以下几个经典实验：1928年，格里菲思利用小鼠作为实验对象，进行了肺炎双球菌的体内转化实验，得出了已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子”的结论，但是转化因子究竟是什么，格里菲斯却未能搞清楚。紧接着，1940年艾弗里为了搞清楚什么是转化因子”，以肺炎双球菌作为实验材料，进行了体外转化实验。他设法把S型细菌的各种成分相互分离，分别单独和R型细菌进行培养，结果发现，只有添加了S型细菌DNA成分的培养基上，部分R型会转化为S型细菌，并且这种转化后的S型细菌可以进行增殖，于是艾弗里得出了转化因子是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质”这一结论。遗憾的是，艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。于是1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体”为实验材料，利用放射性同位素标记”技术，完成了另一个更具有说服力的实验：首先分别利用35S、32P标记的细菌培养噬菌体进行同位素标记，然后将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。”如此，巧妙地把蛋白质和DNA区分开，直接、单独地观察DNA和蛋白质的作用，从而进一步证明了DNA是遗传物质”。

教师通过讲解遗传物质的探索过程”这一生物科学史，让学生清楚地认识到科学探究是要经历了发现问题—作出假设—实验验证—得出结论”的过程，从而形成质疑与严谨的科学态度以及良好的生物科学素养。同时，通过对发现史进行梳理，DNA是遗传物质”这一核心概念也得到了构建。

3小结

总之，高中生物复习教学关键在于核心概念的构建，针对不同的概念类型和教学内容，有选择地运用概念图、设计问题串、演示认知过程和利用生物科学史等策略进行核心概念的重构，是提高高中生物复习的重要策略。同时，教师还要加强学生梳理、归纳知识的能力，帮助他们正确理解和内化相关概念，从而提高概念教学的有效性。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2011.本文由wWW.dyLw.NeT提供，第一论文网专业教育教学论文和以及服务，欢迎光临dYLw.nET

[2]兰英，译.埃里克森.概念为本的课程与教学[M].北京：中国轻工业出版社，2003.

[3]刘恩山，张颖之.课堂教学中的生物学概念及其表述方法[J].生物学通报，2010，45（7）：40-42.