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        醫(yī)學(xué)遺傳與優(yōu)生學(xué)課中“分子生物學(xué)”部分的教學(xué)設(shè)計

        2017-08-02 22:41:25彭鳳蘭
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2017年9期

        摘 要:醫(yī)學(xué)遺傳與優(yōu)生學(xué)是醫(yī)衛(wèi)類高職院校護(hù)理、助產(chǎn)、臨床醫(yī)學(xué)等專業(yè)學(xué)生的一門醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課,它主要包含遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)、遺傳的分子學(xué)基礎(chǔ)、單基因病、多基因病、染色體病等內(nèi)容,對于遺傳的分子學(xué)部分,對于生物學(xué)知識基礎(chǔ)比較薄弱的高考文科生來說,這部分知識理解起來有一定的難度,特別是對于從沒有接觸過遺傳學(xué)的初中生來說,學(xué)習(xí)起來就更加感覺困乏,為了增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,較好地達(dá)到教學(xué)效果,結(jié)合人才培養(yǎng)方案中該課程設(shè)置的特點與本校專業(yè)學(xué)生的特點,設(shè)計了教學(xué)方案。

        關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)遺傳與優(yōu)生學(xué) 分子學(xué)基礎(chǔ) 教學(xué)方案

        中圖分類號:G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)03(c)-0194-02

        1 教材分析

        由彭鳳蘭、劉凌霄主編、科學(xué)出版社出版的高職高專《醫(yī)學(xué)遺傳與優(yōu)生學(xué)》教材第2章遺傳的分子學(xué)基礎(chǔ),主要包括DNA與RNA、基因、基因突變與遺傳病等,授課課時80分鐘。對于生物學(xué)知識基礎(chǔ)比較薄弱的高考文科生特別是對于從沒有接觸過遺傳學(xué)的初中生來說,這部分知識理解起來有一定的難度。

        2 教學(xué)目標(biāo)

        2.1 知識目標(biāo)

        (1)明確DNA是主要的遺傳物質(zhì);掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)與功能。

        (2)明確RNA分子的種類與功能。

        (3)知道基因的概念,熟悉基因的結(jié)構(gòu)與功能。

        (4)了解突變的定義及帶來的生物學(xué)效應(yīng)。

        2.2 能力目標(biāo)

        (1)培養(yǎng)學(xué)生在臨床實踐中遺傳咨詢的思維習(xí)慣。

        (2)培養(yǎng)學(xué)生在生活實踐中應(yīng)用遺傳學(xué)知識解決生命科學(xué)問題的能力。

        2.3 素質(zhì)目標(biāo)

        (1)通過討論交流體驗合作之樂,學(xué)會傾聽。

        (2)增強對患者的同情關(guān)愛之心和對社會的責(zé)任使命感。

        3 教學(xué)重點

        DNA的結(jié)構(gòu)、基因的結(jié)構(gòu)。

        4 教學(xué)難點

        基因的表達(dá)。

        5 教學(xué)方法

        直觀模型演示法、案例設(shè)計討論交流法。

        6 能力訓(xùn)練任務(wù)與案例

        為了達(dá)到教學(xué)效果,該文設(shè)計了4個任務(wù),設(shè)計4個案例來完成任務(wù)。

        4個任務(wù)分別是:任務(wù)1:DNA;任務(wù)2:RNA;任務(wù)3:基因;任務(wù)4:基因突變。

        4個案例分別是:案例1:科學(xué)的福爾摩斯;案例2:DNA模型;案例3:轉(zhuǎn)基因;案例4:鐮形紅細(xì)胞貧血癥。

        7 教學(xué)過程設(shè)計與時間分配

        7.1 步驟一:導(dǎo)入新課(時間5 min)

        科學(xué)福爾摩斯——DNA:大偵探福爾摩斯足智多謀,往往能從蛛絲馬跡中發(fā)現(xiàn)破案線索,給世界的讀者留下深刻印象。如今,隨著破案技術(shù)投入使用,與作家筆下斷案如神的福爾摩斯相比,現(xiàn)代的刑偵人員在很多方面已經(jīng)是有過之而無不及了。英國內(nèi)政大臣已向BBC電視網(wǎng)宣布,英國將正式啟用國家DNA數(shù)據(jù)庫,以提高英國警方破案的效率和速度。運用DNA技術(shù),只要罪犯在案發(fā)現(xiàn)場留下了血跡和頭發(fā),那么警方就可以根據(jù)這些蛛絲馬跡將其擒獲,而且這種技術(shù)的準(zhǔn)確率極高。消息傳出后,許多國家紛紛趕往英國取經(jīng),而英國警方也認(rèn)為,DNA數(shù)據(jù)庫的啟用,將是90年前指紋破案技術(shù)發(fā)明以來反犯罪工作領(lǐng)域最激動人心的一項突破。分組討論交流:DNA技術(shù)用于破案的威力何在?

        此處用到案例1,用案例既能導(dǎo)入新課,又能引導(dǎo)學(xué)生討論得出結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。

        7.2 步驟二:即完成任務(wù)1:DNA(時間10 min)

        7.2.1 DNA的化學(xué)組成與分子結(jié)構(gòu)

        (1)化學(xué)組成:脫氧核苷酸的組成。

        (2)分子結(jié)構(gòu):展示雙螺旋模型。

        7.2.2 DNA的功能

        用圖片與動畫詮釋三大功能:儲存遺傳信息、復(fù)制遺傳信息、表達(dá)遺傳信息。

        在此處,用了第二個案例:沃森-克里克DNA模型。由 J.D.Watson和P.H.C.Crick以及Wilkins在1953年提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型:兩條多聚核苷酸鏈相互反平行盤繞成直徑為2 nm的雙螺旋;互補堿基對A-T、G-C由氫鍵聯(lián)結(jié)位于螺旋內(nèi)部,其平面垂直于螺旋軸,兩相鄰平面間距為0.34 nm;每10個堿基對構(gòu)成一段完整的右螺旋結(jié)構(gòu)。也給學(xué)生分享沃森、克里克和威爾金斯因為在DNA分子研究方面卓越的貢獻(xiàn),在1962年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的事跡,使學(xué)生對DNA這一重點知識有了更深地了解。

        7.3 步驟三:即完成任務(wù)2:RNA(時間5 min)

        用表格的形式闡述3種RNA的功能,幫助學(xué)生記憶

        7.4 步驟四:即完成任務(wù)3:基因(時間30 min)

        (1)基因的概念:重點講解。

        (2)基因的特點。

        (3)基因的分類。

        (4)真核基因的結(jié)構(gòu):難點知識,手寫板書,邊畫邊講解。

        (5)基因的生物學(xué)功能:結(jié)合DNA的功能,用動畫模式講解,幫助學(xué)生理解。

        (6)中心法則:回顧前面的知識,由學(xué)生歸納出。

        此處用第三個案例:轉(zhuǎn)基因食品案例導(dǎo)入新知識點。所謂轉(zhuǎn)基因食品,即利用生物技術(shù),將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去,改造生物的遺傳物質(zhì),使其在性狀、營養(yǎng)品質(zhì)、消費品質(zhì)等方面不自然和諧,以轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或為原料加工生產(chǎn)的食品就是轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因食物帶來的安全性問題也正是人們所關(guān)心的,而且隨著技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)品投放市場,人們將會更加關(guān)注。

        用轉(zhuǎn)基因藥物、食品等案例引發(fā)學(xué)生討論思考:到底什么是轉(zhuǎn)基因,轉(zhuǎn)基因食物的安全性如何,這一案例的引用,直接激起學(xué)生對當(dāng)下人們很關(guān)注的食品安全問題的興趣,從而激發(fā)學(xué)習(xí)基因這一難點知識的興趣。

        7.5 步驟四:即完成任務(wù)3:基因突變(時間25min)

        以鐮形紅細(xì)胞貧血癥作為案例導(dǎo)入到新的知識點。

        此處設(shè)計了第4個案例:鐮形紅細(xì)胞貧血癥,首先給學(xué)生看患者圖片,患者的臨床表現(xiàn),鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥是一種常染色體隱性基因遺傳病?;疾≌叩难杭t細(xì)胞表現(xiàn)為鐮刀狀,其攜帶氧的功能只有正常紅細(xì)胞的一半。正常人的紅細(xì)胞呈兩面凹的圓餅狀,而此類患者的紅細(xì)胞變形為鐮刀形。變形的紅細(xì)胞會堵塞血管,使血液和氧供應(yīng)量減少,造成了溶血性貧血,并導(dǎo)致患者關(guān)節(jié)、四肢等部位周期性地感覺劇痛,這樣的癥狀的發(fā)生就是源于基因突變。很自然導(dǎo)入基因突變的定義上來。

        (1)基因突變的定義:詳解。

        (2)基因突變的特點:舉例說明。

        (3)基因突變的類型:詳解。

        (4)基因突變與遺傳?。喊咐f明。

        (5)人類基因組計劃:學(xué)生上網(wǎng)查找資料自學(xué)。

        7.6 步驟五:歸納小結(jié),布置作業(yè)

        8 教學(xué)體會

        案例教學(xué)法是為了一定的教學(xué)目標(biāo),在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生對選定的具有代表的典型案例,進(jìn)行有針對性的分析和討論,作出自己的判斷與評價的教學(xué)方法,在該堂課的授課中,為了完成4個任務(wù),設(shè)計了4個案例,既能水到渠成地導(dǎo)入新課新概念,又能幫助學(xué)生理解難點,還能激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的興趣,因此該次課的案例教學(xué)法收到了較好的效果,另外基因的表達(dá)是該次課的重點也是難點,并且第一學(xué)期很多專業(yè)還沒有開設(shè)生物化學(xué)課,因此理解起來更加有難度,顧及到這個方面,在PPT設(shè)計時設(shè)計了一組動畫,把蛋白質(zhì)比喻為一種產(chǎn)品開發(fā),并結(jié)合臨床實踐加以講解,學(xué)生反映效果比較好,能比較順利地理解。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 彭鳳蘭,劉凌霄.醫(yī)學(xué)遺傳與優(yōu)生學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2014.

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