方涵

摘 要：科學(xué)史中蘊含著生物學(xué)重要的研究思想和學(xué)科概念，是提高學(xué)生理性思維的好載體。以“孟德爾豌豆雜交實驗（一）”復(fù)習(xí)課的設(shè)計為例，闡明了基于核心素養(yǎng)的高三生物科學(xué)史部分復(fù)習(xí)策略的思考。

關(guān)鍵詞：高三復(fù)習(xí)；科學(xué)史；核心素養(yǎng)；學(xué)科概念

生物學(xué)科核心素養(yǎng)中理性思維是指尊重事實和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實的求知態(tài)度，運用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物、解決實際問題的思維習(xí)慣和能力?？茖W(xué)史中蘊含著生物學(xué)重要的研究思想和學(xué)科概念，是幫助學(xué)生形成理性思維的好載體。高考復(fù)習(xí)中科學(xué)史部分是十分重要的內(nèi)容，其目標(biāo)不僅僅是理解和掌握科學(xué)結(jié)論，更重要的是體驗科學(xué)思維方法，養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣，提升科學(xué)探究能力。很多學(xué)生并沒有真正理解蘊含在科學(xué)史中的科學(xué)方法和科學(xué)思想，對重要學(xué)科概念形成的來龍去脈也是懵懵懂懂，致使學(xué)生認(rèn)識淺顯，知識體系難以建構(gòu)，綜合能力薄弱。高三課堂中如何利用科學(xué)史部分的復(fù)習(xí)促進(jìn)學(xué)生對生物學(xué)概念的理解和構(gòu)建，形成理性思維是生物教師們面臨的重要課題之一。

一、科學(xué)史部分復(fù)習(xí)的現(xiàn)狀與思考

1.科學(xué)史復(fù)習(xí)的誤區(qū)

重史實，輕本質(zhì)，以灌輸為主，無概念構(gòu)建，這或許是復(fù)習(xí)科學(xué)史部分最容易出現(xiàn)的誤區(qū)。以“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”這部分的復(fù)習(xí)為例，在復(fù)習(xí)這部分的知識時，有的教師照本宣科，讓學(xué)生死記硬背，然后學(xué)生用大量的時間做遺傳類林林總總的題目。這樣的復(fù)習(xí)即使學(xué)生做了許多練習(xí)，對遺傳定律的實質(zhì)和應(yīng)用依舊是一知半解。

教師在科學(xué)史的復(fù)習(xí)過程中不能僅讓學(xué)生記住那些科學(xué)事實，更應(yīng)關(guān)注科學(xué)家的思維過程以及由那些事實概括提煉而來的生物學(xué)概念，從而幫助學(xué)生解決新情境下的實際問題。

2.科學(xué)史部分復(fù)習(xí)方式的思考

科學(xué)史復(fù)習(xí)課的核心內(nèi)容是實驗的總體思路，讓學(xué)生體會甚至模仿科學(xué)家解決問題的思路與方法。概念是學(xué)科本質(zhì)的概括應(yīng)該是教學(xué)中的難點。因此，課程設(shè)計可以分成：

二、實例分析——孟德爾豌豆雜交實驗（一）的復(fù)習(xí)

1.假說—演繹法思路構(gòu)建

為了正確理解分離定律與假說—演繹法，采用啟發(fā)式教學(xué)，以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵在于設(shè)置問題情境。學(xué)生的討論將圍繞以下幾個問題展開：

（1）一對相對性狀的實驗通過觀察現(xiàn)象，提出問題。此部分設(shè)計問題串：①按融合遺傳的觀點，純種高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，子一代、子二代的性狀應(yīng)該是怎樣的？②孟德爾設(shè)計正、反交實驗的目的是什么？③孟德爾設(shè)計F1自交得到F2有什么意義？F2中矮莖的出現(xiàn)說明了什么？④F2的性狀分離比是怎么發(fā)現(xiàn)的，是偶然的嗎？

設(shè)計意圖：通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考否定融合遺傳的理論。同時復(fù)習(xí)顯性性狀、隱性性狀、性狀分離和正交、反交等基本概念。設(shè)置問題③引導(dǎo)學(xué)生思考要證實F1中是否有矮莖的遺傳物質(zhì)就不能引入其他親本，只用F1做實驗。設(shè)置問題④引導(dǎo)學(xué)生思考統(tǒng)計學(xué)的應(yīng)用對孟德爾遺傳規(guī)律發(fā)現(xiàn)的重要性，以便于在今后解題過程中學(xué)會模仿應(yīng)用。

（2）對分離現(xiàn)象的解釋，提出假說。該部分設(shè)計問題串：孟德爾創(chuàng)造性地提出，性狀是由遺傳因子決定的。①F1自交后代出現(xiàn)矮莖性狀和高莖性狀，猜想F1的遺傳因子組成是怎樣的？②F1的遺傳因子應(yīng)該是由誰提供的？③你能用遺傳圖解，解釋3∶1的性狀分離比出現(xiàn)嗎？④你能嘗試歸納出現(xiàn)3∶1性狀分離比的條件嗎？雌雄配子的數(shù)目是否應(yīng)該相同？

設(shè)計意圖：F1自交后代出現(xiàn)矮莖和高莖性狀，證實F1中有矮的和高的遺傳因子；寫出親本和F1的遺傳因子組成。復(fù)習(xí)純合子、雜合子等概念。讓學(xué)生畫圖解對孟德爾豌豆雜交實驗進(jìn)行分析，加深理解。問題④的提出對學(xué)生有一定的挑戰(zhàn)性，教師可以加以引導(dǎo)，有助于學(xué)生理解分離定律的實質(zhì)。

（3）對分離現(xiàn)象的驗證通過演繹推理，實驗驗證?？稍O(shè)計問題串：①假說的核心內(nèi)容是什么？②孟德爾怎樣設(shè)計實驗證明假說是正確的？預(yù)期實驗結(jié)果是什么？③孟德爾選擇隱性親本進(jìn)行實驗有什么積極意義？

設(shè)計意圖：明確F1形成配子時遺傳因子的行為是孟德爾假說的核心內(nèi)容；推測由于矮莖dd只能提供含d的配子，不影響F1產(chǎn)生配子內(nèi)的遺傳因子的表達(dá)設(shè)計出測交實驗。讓學(xué)生體驗測交實驗的精妙之處。

（4）假說成立，得到結(jié)論。設(shè)計問題：分離定律中的“分離”指的是誰與誰分離？設(shè)計意圖：再一次點明實質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生對分離規(guī)律的理解。

遺傳的基本規(guī)律的考查在歷年高考中均占有較大比重，重點考查遺傳規(guī)律的實質(zhì)、基本的遺傳學(xué)解題思路和科學(xué)方法，情境新、難度大。復(fù)習(xí)中引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟思想精髓，對學(xué)生在細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)上深刻理解和應(yīng)用遺傳規(guī)律將大有裨益。

2.妙點精析，構(gòu)建核心概念

復(fù)習(xí)時要引導(dǎo)學(xué)生上升到孟德爾實驗思想是由現(xiàn)象到本質(zhì)，由性狀推測遺傳因子組成的高度?！皽y交實驗值與演繹推導(dǎo)值一致為什么可以證明假說正確？”這個問題的討論可以幫助學(xué)生認(rèn)識列孟德爾通過測交實驗驗證自己的假說是多么的巧妙：隱性配子顯示的優(yōu)點，無論與其結(jié)合的配子是顯性還是隱性配子，均不影響其性狀的表現(xiàn)，因而可通過觀察子代的表型及比例，推知F1產(chǎn)生的配子類型及比例，而這恰恰就是本節(jié)課的核心概念——分離定律最實質(zhì)的內(nèi)容。

3.知識運用，遷移提升

在自主梳理、師生互動的基礎(chǔ)上，教師創(chuàng)設(shè)新情境，利用課本上的例子進(jìn)行變式訓(xùn)練：水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉是直鏈淀粉，遇碘變藍(lán)黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色?，F(xiàn)有純種的非糯性水稻和糯性水稻為實驗材料，如何驗證這一對相對性狀的遺傳遵守分離定律。以小組合作探究的形式，進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，小組陳述實驗設(shè)計方案與實驗結(jié)論，學(xué)生評價共同完善。在鞏固知識與方法的同時，考查學(xué)生遷移能力和解決新問題的能力。

4.總結(jié)與延伸

由于是高三的復(fù)習(xí)課，教師完全可以提出更深層次的問題引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納?？稍O(shè)計問題：①如何證明一對相對性狀的遺傳是否遵循分離定律？最直接的實驗證據(jù)是什么？②分離定律的適用范圍是什么？③人類對于分離定律的認(rèn)識來源于生活實踐，而分離定律的意義也正是為人類解決生產(chǎn)實踐問題提供理論基礎(chǔ)。你了解哪些分離定律的實踐應(yīng)用？驗證分離定律最直接的證據(jù)應(yīng)該是雜種F1形成的配子種類與比例。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出分離定律的實質(zhì)，實質(zhì)清楚了就能明確分離定律的適用范圍。分離定律是遺傳學(xué)中最基本的規(guī)律，能正確解釋某些傳現(xiàn)象，預(yù)測雜交后代的類型和出現(xiàn)的概率，在醫(yī)學(xué)實踐和優(yōu)良動、植物品種的選育中都有積極的作用。復(fù)習(xí)課更需要引導(dǎo)學(xué)生對重要概念深層次的理解，這就需要教師在課堂上設(shè)計富有挑戰(zhàn)性的問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式。

科學(xué)史的教學(xué)需要融入學(xué)生更多的思考。在復(fù)習(xí)課的教學(xué)中，教師不僅要讓學(xué)生對已有基本原理和事實進(jìn)行記憶，更應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生用研究者的思維對所學(xué)知識進(jìn)行研究，學(xué)生才有可能形成生物學(xué)科的思維方法及對生物學(xué)科重要思想的認(rèn)同，從而擁有運用科學(xué)思維方法認(rèn)識事物、解決實際問題的思維習(xí)慣和能力，體現(xiàn)科學(xué)史部分教學(xué)的真正價值。

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