唐 蓓
(重慶師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,重慶 401331)
遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異規(guī)律的科學(xué),也是一門發(fā)展較快和密切聯(lián)系實(shí)際的學(xué)科。在高等師范院校,遺傳學(xué)也是生物類專業(yè)的一門主干課程。作為培養(yǎng)基礎(chǔ)教育師資隊(duì)伍的搖籃,高校生物教育專業(yè)的遺傳學(xué)教學(xué),既不同于農(nóng)業(yè)院校偏重于動(dòng)植物、微生物遺傳,為學(xué)習(xí)育種等課程奠定基礎(chǔ);也不同于醫(yī)學(xué)院校側(cè)重對(duì)人類遺傳變異的研究,為學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)其它課程奠定基礎(chǔ);而是要滿足學(xué)生將來從事中學(xué)生物教學(xué)的需要,要求學(xué)生主要掌握普通遺傳學(xué)的基本知識(shí)和基本原理[1,2]。
遺傳學(xué)方面的知識(shí),在中學(xué)生物中占有較大比重,以使用最多的人教版教材為例,高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》都是遺傳學(xué)的內(nèi)容[3]。隨著中學(xué)新課改的實(shí)施,生物教材進(jìn)行了更換,在整體編排和教學(xué)內(nèi)容上有了一些變化,高師院校如何在遺傳學(xué)教學(xué)中適應(yīng)這種變化,是需要思考的問題。同時(shí)隨著學(xué)科的發(fā)展,遺傳學(xué)的研究內(nèi)容也在發(fā)展,有了許多新進(jìn)展,因此,在遺傳學(xué)教學(xué)中也應(yīng)該反映出這一變化,從而更好地體現(xiàn)時(shí)代性。
作者在教學(xué)實(shí)踐中對(duì)遺傳學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行了改革,以適應(yīng)中學(xué)生物教學(xué)的需要以及高師院校對(duì)師范生的培養(yǎng)要求。
重慶地區(qū)采用的是人教版的生物教材,在該教材的高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》中,主要包含了以下內(nèi)容:孟德爾的分離定律和自由組合定律、基因與染色體的關(guān)系(含伴性遺傳)、基因的本質(zhì)及表達(dá)、遺傳物質(zhì)的變異(含人類遺傳病)、雜交育種與基因工程、生物進(jìn)化理論等。同時(shí)在閱讀資料中還涉及到DNA指紋技術(shù)、生物信息學(xué)和基因治療。作者根據(jù)以上中學(xué)生物的教學(xué)內(nèi)容,對(duì)遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整。
首先教學(xué)內(nèi)容覆蓋了中學(xué)生物的知識(shí),包括遺傳的三大定律、遺傳的染色體學(xué)說、伴性遺傳、遺傳的分子基礎(chǔ)、遺傳物質(zhì)的變異、數(shù)量性狀遺傳、微生物遺傳、細(xì)胞質(zhì)遺傳、群體遺傳等。教學(xué)重點(diǎn)是遺傳的三大定律、伴性遺傳、遺傳的分子基礎(chǔ)、遺傳物質(zhì)的變異和數(shù)量性狀遺傳。微生物遺傳的講授側(cè)重于細(xì)菌和病毒的遺傳分析,細(xì)胞質(zhì)遺傳一章重在講清細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)和表現(xiàn),群體遺傳學(xué)部分重點(diǎn)在于對(duì)群體的遺傳平衡的分析[4,5]。
另外單獨(dú)增加 “遺傳與人類健康”一章,這章的內(nèi)容包括人類基因組計(jì)劃、人類遺傳病、腫瘤與遺傳以及遺傳與優(yōu)生等內(nèi)容。在人類基因組計(jì)劃部分,除了介紹人類基因組計(jì)劃,還介紹1節(jié)左右課時(shí)的生物信息學(xué)知識(shí)。在人類遺傳病部分,介紹遺傳病的特點(diǎn)和防治,其中包括了基因治療的內(nèi)容。之所以增加腫瘤與遺傳方面的知識(shí)是為了增加與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,這也是中學(xué)生物新課程的核心理念之一,這部分主要介紹癌細(xì)胞的特征、癌變的過程等知識(shí)。在遺傳與優(yōu)生中介紹優(yōu)生的措施,這些內(nèi)容在中學(xué)生物教材中也涉及到了,同時(shí)這部分知識(shí)的實(shí)用性強(qiáng),也是注重教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系的一種體現(xiàn)。
人教版生物教材有一個(gè)很突出的特點(diǎn)就是既有基礎(chǔ)性又有時(shí)代性,在注重生物科學(xué)核心概念知識(shí)的基礎(chǔ)上,力圖體現(xiàn)學(xué)科的發(fā)展性,將最新的生物科技成果和發(fā)展前景展示給學(xué)生,既激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也拓寬了學(xué)生的知識(shí)視野。例如在教材中設(shè)置有“科學(xué)前沿”欄目,專門介紹相關(guān)的學(xué)科前沿知識(shí),如生物信息學(xué)等。因此在遺傳學(xué)教學(xué)中,也應(yīng)注重將遺傳學(xué)發(fā)展的前沿知識(shí)介紹到課程中,以滿足中學(xué)生物教學(xué)的要求,另外也有利于激發(fā)學(xué)生的探究精神,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣。
作者在教學(xué)中引入了以下遺傳學(xué)發(fā)展的前沿知識(shí):反向遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)、端粒和端粒酶以及前面提到的生物信息學(xué)和基因治療的知識(shí)[6]。反向遺傳學(xué)的內(nèi)容放在人類基因組計(jì)劃一節(jié)講解,用一節(jié)課時(shí)簡要介紹反向遺傳學(xué)的研究內(nèi)容以及主要的反向遺傳學(xué)技術(shù),基因敲除技術(shù)、基因過量表達(dá)、RNAi等[7]。表觀遺傳學(xué)的內(nèi)容放在“遺傳的分子基礎(chǔ)”一章中基因表達(dá)的調(diào)控一節(jié)講解,用大半節(jié)課時(shí)介紹表觀遺傳學(xué)的研究內(nèi)容和DNA甲基化、組蛋白修飾以及X染色體失活等主要機(jī)制,詳細(xì)內(nèi)容讓同學(xué)們下來查閱相關(guān)資料[8,9]。端粒和端粒酶的知識(shí)放在DNA復(fù)制部分講解,介紹利用端粒酶使模板鏈的末端延伸以及解決末端隱縮的問題。
遺傳學(xué)中有些內(nèi)容與其它學(xué)科有交叉,我校生物化學(xué)、微生物學(xué)以及細(xì)胞生物學(xué)都在遺傳學(xué)之前開設(shè),分子生物學(xué)與遺傳學(xué)同時(shí)開設(shè)。針對(duì)與這些學(xué)科交叉的內(nèi)容作者進(jìn)行了如下處理:“遺傳的染色體學(xué)說”一章中,與細(xì)胞生物學(xué)重復(fù)的染色體形態(tài)結(jié)構(gòu)和細(xì)胞分裂部分只作總結(jié)性講解,本章主要介紹染色體周史和遺傳的染色體學(xué)說以及對(duì)孟德爾定律的解釋。微生物遺傳學(xué)部分,對(duì)細(xì)菌病毒的結(jié)構(gòu)、繁殖以及作為遺傳分析材料的優(yōu)點(diǎn)等作總結(jié)性介紹,而重點(diǎn)講解細(xì)菌和病毒的遺傳分析。“遺傳的分子基礎(chǔ)”一章與生化和分子生物學(xué)均有交叉,因此對(duì)核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)、遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯以及基因表達(dá)調(diào)控等內(nèi)容均做復(fù)習(xí)性講授,不過多闡釋,另外再增加一些學(xué)科前沿知識(shí)如端粒酶和表觀遺傳學(xué)的介紹[10]。
遺傳學(xué)的知識(shí)基本涵蓋了高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》的內(nèi)容,為了提高師范生的教學(xué)技能,為他們將來講好這些知識(shí)打下基礎(chǔ),作者在遺傳學(xué)教學(xué)中對(duì)與中學(xué)生物相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行了教學(xué)分析。關(guān)于分離定律和自由組合定律,學(xué)生在中學(xué)都學(xué)過,這兩個(gè)定律也是高中生物的重點(diǎn)與難點(diǎn)。在講授這部分內(nèi)容時(shí),作者重在傳授講授方法,把精力放在教學(xué)生如何講好這兩個(gè)定律,其關(guān)鍵點(diǎn)在何處上,這樣既不過多重復(fù)高中學(xué)過的知識(shí),又教給了學(xué)生如何對(duì)教材進(jìn)行分析,以及如何進(jìn)行講解,很受同學(xué)們歡迎。同樣在對(duì)DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、蛋白質(zhì)合成、是主要遺傳物質(zhì)的證據(jù)以及基因?qū)π誀畹目刂频葍?nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)性講解時(shí),也注意給學(xué)生傳授了教法,提供了一些講授方法,以提高他們的教學(xué)技能。
總之,高等師范院校要求師范生既要掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),又要具備相應(yīng)的師范技能,作者在遺傳學(xué)教學(xué)中進(jìn)行了一些嘗試,希望能對(duì)學(xué)生同時(shí)進(jìn)行這兩方面的培養(yǎng),從教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法上與高中生物進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,為他們將來從事中學(xué)生物教育奠定基礎(chǔ)。此外,現(xiàn)在中學(xué)生物教育倡導(dǎo)探究式的學(xué)習(xí)和教學(xué)方法,如何在高師的遺傳學(xué)教學(xué)中實(shí)施這一教學(xué)方法,作者正在探索,希望能對(duì)學(xué)生有更好的示范作用。
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