基于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的“人類遺傳病”教學(xué)設(shè)計(jì)

遼寧 倪永慶

一、教材分析

“人類遺傳病”是人教版普通高中生物學(xué)教材(2019年版)必修2 《遺傳與進(jìn)化》 第5章“基因突變及其他變異”第3節(jié)的內(nèi)容。從教材編排上，本節(jié)位于“基因突變和基因重組”“染色體變異”之后，在第5章的知識(shí)體系中具有畫龍點(diǎn)睛的重要作用。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了基因突變、基因重組、染色體變異等知識(shí)，所以本節(jié)課的重點(diǎn)與難點(diǎn)是人類常見遺傳病的類型、遺傳病的檢測(cè)和預(yù)防方法、開展及組織好人類遺傳病的調(diào)查活動(dòng)。

二、教學(xué)目標(biāo)

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容要求是“舉例說明人類遺傳病是可以檢測(cè)和預(yù)防的”。學(xué)業(yè)要求是“運(yùn)用統(tǒng)計(jì)與概率的相關(guān)知識(shí)，解釋并預(yù)測(cè)種群內(nèi)某一遺傳性狀的分布及變化”“運(yùn)用遺傳與變異的觀點(diǎn)，解釋常規(guī)遺傳學(xué)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用”。結(jié)合教材內(nèi)容，筆者確定本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下：

(1)嘗試調(diào)查某種人類遺傳病的發(fā)病率，體會(huì)調(diào)査的基本思路和方法，提高方案設(shè)計(jì)和實(shí)施的實(shí)踐能力，并能對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論與交流。

(2)通過了解人類常見遺傳病的實(shí)例，分析、歸納人類遺傳病的類型及遺傳特點(diǎn)。

(3)基于對(duì)遺傳病的特點(diǎn)及危害的認(rèn)識(shí)，能夠運(yùn)用遺傳學(xué)知識(shí)和現(xiàn)代科技手段提出檢測(cè)和預(yù)防遺傳病的措施，建立正確的生育觀。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)課堂教學(xué)提出要求：生物學(xué)課程要求學(xué)生主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程中習(xí)得生物學(xué)知識(shí)，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展終身學(xué)習(xí)及創(chuàng)新實(shí)踐能力?；谝陨峡紤]，本節(jié)課教學(xué)環(huán)節(jié)包括“巧設(shè)遷移—目標(biāo)解讀—合作探究—內(nèi)化鞏固—課堂小結(jié)”。采用展示、問答、討論、點(diǎn)撥、歸納、內(nèi)化等方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。本節(jié)課通過五個(gè)環(huán)節(jié)將遺傳病的調(diào)查、概念、類型、特點(diǎn)、檢測(cè)和預(yù)防銜接起來，激發(fā)學(xué)生的求知欲，增強(qiáng)其獲取新知識(shí)的渴望，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的熱情，促進(jìn)科學(xué)思維的形成，使學(xué)生在實(shí)踐中增長(zhǎng)知識(shí)、提高能力、提升社會(huì)責(zé)任；通過創(chuàng)設(shè)情境，融合信息技術(shù)，使學(xué)生在體驗(yàn)中感悟預(yù)防人類遺傳病人人有責(zé)，并認(rèn)同科學(xué)技術(shù)是一把“雙刃劍”這一觀點(diǎn)。

四、教學(xué)過程

1.巧設(shè)遷移，導(dǎo)入新課

教師介紹：科學(xué)家在人和小鼠體內(nèi)都發(fā)現(xiàn)了一種與肥胖相關(guān)的基因ob，該基因表達(dá)的蛋白質(zhì)被稱為瘦素。研究還發(fā)現(xiàn)，如果向ob基因突變(該基因無法表達(dá))的肥胖小鼠體內(nèi)注射瘦素，則小鼠食量將減少、體重將下降。

問題探討：人體和小鼠的肥胖只由基因決定嗎？有人認(rèn)為“人類所有的疾病都是基因病”，你能說出這種想法的依據(jù)嗎？你同意這種觀點(diǎn)嗎？

設(shè)計(jì)意圖：以問題探討的形式引導(dǎo)學(xué)生討論并積極思考、回答相關(guān)問題，激發(fā)學(xué)生對(duì)遺傳病概念的學(xué)習(xí)興趣，為本節(jié)課內(nèi)容的講解做鋪墊。

2.明確課標(biāo)，本節(jié)聚焦

教師介紹：舉例說明人類遺傳病是可以監(jiān)測(cè)和預(yù)防的。

科學(xué)思維：采用概括與歸納的方法，說明人類遺傳病的概念和特點(diǎn)。

科學(xué)探究：調(diào)查人群中的遺傳病，培養(yǎng)獲取、分析數(shù)據(jù)的能力。

社會(huì)責(zé)任：宣傳遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防，關(guān)注人類健康。

本節(jié)聚焦：什么是遺傳病？如何監(jiān)測(cè)和預(yù)防遺傳??？如何調(diào)查遺傳病的發(fā)病率和遺傳方式?

3.設(shè)置問題串，發(fā)展科學(xué)思維

教師白板展示按照學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律設(shè)置的問題串，引導(dǎo)學(xué)生思考并加深對(duì)遺傳病概念的理解，進(jìn)一步學(xué)習(xí)人類遺傳病的類型，了解遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防，關(guān)注遺傳病給人類造成的危害。設(shè)置問題串：①什么是人類遺傳?。竣谙忍煨约膊∫欢ㄊ沁z傳病嗎？③后天性疾病一定是非遺傳病嗎？④家族性疾病一定是遺傳病嗎？⑤人類遺傳病有哪些類型及各遺傳病的特點(diǎn)、典型病例是什么？⑥單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體異常遺傳病的含義分別是什么？

同時(shí)，教師白板呈現(xiàn)多種遺傳病的照片，引導(dǎo)學(xué)生分析多種遺傳病的類型，教師通過繼續(xù)設(shè)置問題串，引導(dǎo)學(xué)生通過思考與討論學(xué)習(xí)遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防：⑦遺傳病的危害是什么？⑧遺傳病的預(yù)防措施有哪些？⑨遺傳咨詢的內(nèi)容和步驟是什么？學(xué)生閱讀教材后，圍繞問題積極思考、討論交流，最后選派小組代表對(duì)小組討論的答案進(jìn)行展示回答。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生在明確《課程標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容、把握重難點(diǎn)后，教師通過將知識(shí)問題化、層次化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生透過現(xiàn)象抓住核心知識(shí)的本質(zhì)，在較好地理解生物學(xué)概念的基礎(chǔ)上形成生命觀念，并關(guān)注遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防，關(guān)愛遺傳病患者。

4.角色扮演，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任

學(xué)生課前準(zhǔn)備角色扮演的情景?。阂幻麑W(xué)生扮演一位年輕的已婚女性，她的弟弟患有白化病，那么她是否攜帶白化病的基因？她未出生的孩子是否可能患有白化?。苛硪幻麑W(xué)生扮演一位遺傳咨詢師，如何向這位女性提供咨詢結(jié)果呢？展示學(xué)生根據(jù)遺傳病咨詢的流程，結(jié)合白化病的遺傳類型和特點(diǎn)及情景對(duì)該女性咨詢的問題進(jìn)行回答。教師對(duì)學(xué)生的表演和咨詢回答給予肯定與評(píng)價(jià)，接著教師繼續(xù)設(shè)置問題串，引導(dǎo)學(xué)生思考和討論。設(shè)置問題：①遺傳咨詢的步驟有哪些？必須具備什么樣的基礎(chǔ)知識(shí)才能進(jìn)行遺傳咨詢？②產(chǎn)前診斷的手段有哪些？③基因檢測(cè)的概念是什么？基因檢測(cè)的材料有哪些？④基因檢測(cè)的利與弊？⑤基因治療的含義是什么？

設(shè)計(jì)意圖：通過讓學(xué)生們參與角色扮演，了解遺傳病咨詢的內(nèi)容和步驟，關(guān)注遺傳病給個(gè)人、家庭、社會(huì)以及后代帶來的危害，并通過明確如何對(duì)遺傳病進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)防，感悟人類對(duì)世界的認(rèn)識(shí)和改造，提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任。讓學(xué)生感受到遺傳咨詢與許多家庭的幸福安康相關(guān)，關(guān)乎家庭成員的切身利益；讓學(xué)生理解現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用具有雙重作用，提醒學(xué)生在應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)時(shí)，要符合人類社會(huì)的倫理道德觀，認(rèn)同基因檢測(cè)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)是一把“雙刃劍”這一觀點(diǎn)。

5.觀看視頻，體驗(yàn)遺傳病調(diào)查

教師引導(dǎo)學(xué)生思考遺傳病給人類健康造成的極大危害，因此人們要利用科學(xué)的方法減少遺傳病的發(fā)生，要達(dá)到這一目標(biāo)，必須先了解常見遺傳病的發(fā)病率和遺傳方式，那么怎樣去科學(xué)地研究、調(diào)查遺傳病的發(fā)病率和遺傳方式？教師白板播放課前錄制好的教學(xué)視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀看。學(xué)生圍繞問題認(rèn)真觀看視頻，而后積極思考與討論。

設(shè)計(jì)意圖：通過觀看教學(xué)視頻，學(xué)生的自主探究能力和思維能力的培養(yǎng)滲透于具體情境活動(dòng)中，體會(huì)遺傳病調(diào)查的基本原理、思路、方法，提高方案設(shè)計(jì)思維和實(shí)踐能力。學(xué)生在問題驅(qū)動(dòng)下自主探究，運(yùn)用分析、歸納等科學(xué)思維進(jìn)行推理，深化對(duì)遺傳病概念和類型的認(rèn)識(shí)，感悟健康生命來之不易。

6.課堂小結(jié)，內(nèi)化提升

教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合本節(jié)課的知識(shí)體系構(gòu)建本節(jié)課的概念圖。

人類遺傳病概念結(jié)構(gòu)圖

【鞏固練習(xí)1】下列關(guān)于人類遺傳病的敘述，錯(cuò)誤的是

( )

①一個(gè)家族僅一代人中出現(xiàn)過的疾病不是遺傳病

②單基因遺傳病都是由隱性致病基因引起的 ③先天性的疾病都是遺傳病 ④不攜帶遺傳病基因的個(gè)體不會(huì)患遺傳病

A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④

【鞏固練習(xí)2】下列關(guān)于人類遺傳病的敘述，錯(cuò)誤的是

( )

A.常見的優(yōu)生措施有禁止近親結(jié)婚、提倡適齡生育和進(jìn)行產(chǎn)前診斷等

B.通過基因診斷可確定胎兒是否攜帶致病基因，但不能確定胎兒是否患染色體異常遺傳病

C.通過遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷，可以完全避免遺傳病的發(fā)生

D.遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率估算需要確定遺傳病類型

【鞏固練習(xí)3】下列關(guān)于人類遺傳病調(diào)查和優(yōu)生的敘述，錯(cuò)誤的是

( )

A.調(diào)查人群中的遺傳病時(shí)，最好選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病,如原發(fā)性高血壓

B.調(diào)查紅綠色盲的遺傳方式應(yīng)該去患者家系中調(diào)查

C.調(diào)查紅綠色盲的發(fā)病率不能只在本學(xué)校內(nèi)抽樣調(diào)查

D.為保證調(diào)查的群體足夠大，小組調(diào)查的數(shù)據(jù)應(yīng)在班級(jí)和年級(jí)中進(jìn)行匯總

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生通過回顧本節(jié)課內(nèi)容，構(gòu)建知識(shí)體系，有利于課堂教學(xué)內(nèi)容的再生成。利用練習(xí)題進(jìn)行限時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練，以達(dá)到內(nèi)化提升的目的，充分讓學(xué)生理解、鞏固和深化所學(xué)知識(shí)。

五、教學(xué)反思