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遺傳學的基本概念范文1
[關鍵詞]動物遺傳學；教學；改革
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]2095-3712（2013）01-0046-03
動物遺傳學，作為遺傳學的一個分支，主要研究動物性狀的遺傳和變異的規律、遺傳改良的原理和方法。動物遺傳學是動物科學本科專業必修的專業基礎課程，也是家畜育種學的理論基礎。本門課程的教學任務是讓學生掌握該學科的基本概念、基本理論及其簡單的實驗操作技能，為后續學習專業課和今后從事專業工作打下堅實的動物遺傳學理論基礎。
為適應社會發展的需要，各高校增設了本科教學的課程數量，同時壓縮傳統課程的課時數。就我校來說，動物遺傳學課程現僅有60學時，其中包括15學時的實驗課，但課程內容卻在不斷更新或增加，再加上遺傳學基礎理論抽象、邏輯性強，課程顯得枯燥，這些問題的存在促使課程教學必然作出改革。這幾年來，筆者所在的教學團隊不斷地探索動物遺傳學教學方式、手段及實驗教學內容的改革工作，獲得了一些體會，現總結如下：
一、精選教材，革新教案
動物遺傳學課程講述的內容包括：遺傳的物質基礎、遺傳信息的傳遞與改變、遺傳的基本規律及其擴展、非孟德爾遺傳、群體遺傳學基礎、動物基因組學及動物基因工程，涵括了分子遺傳學、細胞遺傳學、群體遺傳學及基因工程等諸多方面的一般原理與方法，教學內容理論性強、信息面廣、復雜抽象。為使學生能更好地學習此門課程，選擇合適的教材是關鍵。市面上不同版本的動物遺傳學教材較多，綜合考慮本校動物科學專業的培養方向和遺傳學理論知識的最新發展情況，筆者所在的教研組選擇由李寧主編、中國農業出版社出版的面向21世紀課程教材《動物遺傳學》作為課程教材，該書涵括了動物遺傳教學內容，理論知識系統，前沿性強。
為使學生更能理解和掌握動物遺傳學知識，教師編寫教案時力求突出教學重點，適度刪減和調整教學內容，并保證授課內容的完整性和系統性。此外，課堂教學盡量使抽象理論知識和概念通俗化，理論點與實際案例相結合。例如講授基因突變、染色體變異內容時，結合遺傳疾病病例分析講解；適時添加遺傳學的最新研究進展，使學生對遺傳學的最新發展、最新趨勢有一定了解。革新教案，目的是增強動物遺傳學課程的興趣性，提高學生學習的積極性。
二、突出教學重點，強化教學內容系統性
遺傳學的快速發展，使得動物遺傳學教學內容不斷豐富與革新，從三大定律到核外遺傳，從細胞到分子，從個體到群體，從質量性狀到數量性狀的遺傳，課程教學內容多而復雜，抽象概念多，缺乏直觀認識，學生理解困難。筆者所在的教研組根據本校學生的特點，結合專業培養和本科教學的要求，在選定教材的基礎上強調：突出內容的新穎性、前沿性，減少重復教學。例如三大定律、染色體部分內容在高中生物學中已經有學習，大學課堂在教學該內容時進行適當簡單復習即可；結合研究新成果，講授本學科基本理論知識和概念，提高學生的認知水平。調整和優化教學內容，增強知識點的系統性和層次性，從遺傳物質的本質到遺傳信息的傳遞、改變，再到基因的表達、調控，使學生逐步深入地掌握課程知識。
三、改進教學方法，提升教學成效
在實際教學中，以學生為主體，根據學生的課堂情況，適時改進教學方法和教學手段，做到因材施教，提高教學的成效。為了能充分調動學生學習的積極性和主動性，筆者所在的教研組在動物遺傳學教學中，不斷探索多種教學方法。例如：課前留置問題討論，課堂提問，課后安排學生參與科研實踐，章節教學完成后及時組織測試等；充分發揮計算機多媒體輔助教學手段的潛力，添加直觀圖片或視頻來解析抽象概念和知識點，例如視頻展示DNA復制、轉錄和翻譯的基本過程，使學生更容易掌握知識點。課程教學緊密聯系動物生產過程中的遺傳現象和分子輔助育種技術的應用成果等，拓展學生視野，使他們認識到專業知識的應用價值和潛力，增強了學生學習的主動性。
四、改革實驗教學內容和方式
遺傳學是21世紀發展最快的生命學科之一，作為分支之一的動物遺傳學也在不斷更新。動物遺傳學實驗是學生驗證遺傳學理論和掌握遺傳學實驗技術手段的主要途徑。因此，為適應本學科發展需要，在動物遺傳學實驗教學過程中需要不斷革新實驗項目、實驗設計和實驗方法。以往動物遺傳學實驗普遍以驗證性實驗為主，內容陳舊、單一，缺乏綜合性實驗，難以激發學生的積極性和主動性；教學模式單調，以教師主導、學生臨摹為主要教學方式，缺乏對學生創新能力的培養。針對存在的不足，筆者所在的教研室綜合討論并結合學科實際建設情況，更新實驗教學內容，把原來耗時長、內容簡單的果蠅的飼養、雜交和唾腺染色體觀察等實驗刪除，新增DNA提取、PCR技術等分子遺傳學實驗內容和群體遺傳學方面的“人類指紋圖譜分析及遺傳統計”。探索多種形式的實驗教學方式，讓學生參與實驗設計、實驗前的準備工作，通過查閱文獻、收集信息、設計方案、動手操作、分析結果與作出總結等完整的實驗過程，培養學生的綜合能力。在教學手段上，改變傳統的黑板板書，采用數碼互動顯微系統，通過多媒體課件，以圖片、動畫等形式生動、直觀地講解，使學生能更好地掌握實驗原理、方法和步驟；利用數碼攝像頭能直接在顯示屏上觀察染色體的形態變化，并能客觀地保存效果理想的實驗結果；通過互動網絡，教師能及時監控和指導學生的實驗過程，有效地建立教師與學生的互動機制，提高實驗課堂教學的效率。
五、完善課程考核評價體系
成績是督促和評價學生學習的主要方式之一，建立科學合理的考核評價制度是課程教學改革的內容之一。為了更好、更客觀地檢驗學生的綜合能力，筆者所在的教研組經過研究討論，確定動物遺傳學課程的綜合考核辦法：期末總評成績由平時成績和期末考試成績兩部分組成，其中，期末考試成績占 60%，平時成績占40%（考勤占10%，課堂測試占10%，實驗占20%）。平時成績主要考查學生的學習態度、課堂紀律、實驗動手能力與分析問題的能力，而期末考試的內容注重考查學生對基礎理論知識和概念的掌握，以及對遺傳學知識的運用能力。綜合水平的考查能調動學生學習的主動性。
總之，動物遺傳學是一門不斷發展的學科，其知識廣度和深度都在不斷增加。為適應社會發展和動物科學專業本科生培養的需要，課程教材、教學內容、教學方法、實驗教學與考核體系等多方面都需進行持續的改革與更新。此外，以學生為主導，以多種教學方式充分調動學生學習的熱情和主動性，提高教學的成效，使學生更好地掌握動物遺傳學的基礎理論知識和概念，為其后續的專業課程學習及今后的就業打下堅實的基礎。
參考文獻：
[1] 聶慶華，劉滿清，駱毅媛，張細權. 動物遺傳學產學研結合教學實踐與探索[J].高等農業教育，2009（2）：64-66.
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[5] 孫桂榮，王春秀，李春麗. 畜牧專業動物遺傳學教學改革措施[J].現代農業科技， 2012（15）：325-326.
遺傳學的基本概念范文2
學時最少的維生素相關內容卻是目前社區衛生院臨床醫師最常用的知識點(圖1)。經典的三大代謝不僅常用也是臨床工作者希望詳細了解的知識點。社區醫院最大的患者群是退休的老年患者,患者群中糖尿病發病率居高不下,所以糖代謝、脂代謝等基本原理在社區臨床應用中占很大比重。其次常用的是與生理相關的水電代謝及酸堿平衡,與生理學內容有交叉與重復。癌基因與抑癌基因是醫學專業工作者目前最希望了解的知識點。腫瘤的高發,腫瘤標志物檢驗技術在社區衛生院的普及與開展,使臨床工作者迫切希望學習癌基因、抑癌基因這方面的知識,這也表明在教材編寫過程中要與時俱進,及時編入最新的醫學研究進展。
免疫及病原生物學知識點需求。
抗感染免疫是社區醫生最常用到的知識點(圖2)。社區醫院處于傳染病、地域性疾病、突發疫情的前沿陣地,對傳染病和突發疫情早發現、早隔離、早治療,對地域性疾病進行篩檢和治療,是其重要職責之一。而比較出乎教師意外的是即使是在農村,由于目前生活水平的穩步提高,寄生蟲學這一章節臨床醫生并不常用,對其要求不高?？贵w與補體是臨床醫生最希望詳細了解的知識點。臨床上不少檢測手段都需要用到免疫學的基本概念和原理,由此免疫學的應用和技術需要做些概括性的講解,使學生在實際工作中遇到相關問題不至于太茫然。
細胞生物學知識點需求。
細胞生物學最常用的和希望了解的知識點均集中在細胞的活動上,即細胞水平的增殖、分化、衰老、壞死和凋亡。這些知識點與腫瘤的發生、發展、轉歸密切相關,也與不少藥物的作用機制相關?？傮w而言細胞生物學與基層的醫學工作者并不是很密切。
課程整合初步大綱。
根據社區衛生院臨床醫師對生物化學、病原生物學、免疫學、細胞生物學知識點的實際應用情況和知識點的需求量,我們擬針對臨床專業(社區醫學方向)學生開設實用醫學生命科學課程,涵蓋以上學科部分知識點,力求達到在有限的學時內,傳授綜合性強,實用性強的知識點。
傳統的課程結構將臨床專業的課程分為公共基礎課、專業基礎課和專業課。這一模式系統性強,但各課程各自強調系統性、完整性,彼此之間缺乏聯系。由于面向農村社區臨床醫學人才培養不要求學生有十分寬廣的基礎理論知識,根據夠用、適度的原則,需要調整專業基礎課程,如細胞生物學、分子生物學的設置。目前的趨勢是社區醫生的培養重點在于大力發展全科醫學教育,這就要求教師在教學過程中將不同學科的知識點融會貫通,進行課程的重組,整合。江西醫學院上饒分院推行面向農村社區全科醫學教育改革,其專業基礎課程模塊中對課時進行了調整:生物化學與分子生物學占67學時(理論55+實驗17學時)、病原生物學與免疫學占66學時(理論54+實驗12學時)、細胞生物學占20學時(理論14+實驗6學時);遺傳學內容作為選修課程。目前,我校臨床醫學專業生物化學72學時,病原生物學與免疫學81學時,細胞生物學未開課。由此,我們在社區醫學專業課程設置上,擬將這三門課程進行整合并適當增加遺傳學的內容,形成一門貫穿一學年的153學時的實用醫學生命科學。
從而有效避免各課程為了強調自身學科的系統性和完整性而導致課程之間內容重復,相互重復的內容可統一在某一課程中單獨講述。除了課程結構上進行改革,還要根據培養目標重新編寫教學大綱和教材,刪除或弱化課程中對基層社區衛生工作無太大實際意義的內容,如本次課程整合過程中,弱化生物化學相關的蛋白質空間結構、等電點等,加強三大代謝的講授力度;即強調基本概念、生理意義等,而不是代謝步驟和調控。
同時增設代謝相關疾病的檢測等臨床實用操作實訓課,強調農村常見病、多發病的診斷。其次,不能一刀切地取消分子生物學和遺傳學課程,或者只作為選修課,而是在生物化學教學中融入這些內容,比如在蛋白代謝章節中強化分子病。有研究表明88.1%的人認為,社區醫院的診療水平值得改進,提高社區醫生的疾病診斷和大病發現能力尤為重要。
遺傳學的基本概念范文3
Epidemiology and Population Health, Albert
Einstein College of Medicine
Biostatistics and
Epidemiology
A Primer for Health and
Biomedical Professionals
Third Edition
2004, 243pp.
Softcover $ 33.20
ISBN 0-387-40292-6
本書是由美國Albert Einstein醫學院流行病學和群體健康系流行病學室Sylvia Wassertheil Smoller教授編著的。第一版于1990年出版，第二版于1995年出版，現為第三版。本書的特點是根據流行病學和統計學的基本框架，使讀者理解流行病學與生物統計學的基本原理，理解“為什么做”和“做什么？”學會“如何做、如何解釋”。書中的內容都是臨床試驗和基礎研究中最常用的、或是在文獻中經常引用的。
全書共分9章。第1章講述科研方法問題，包括邏輯推理、變異、研究設計、變量的量化、無效假設、假設檢驗、檢驗錯誤的類型、顯著性水平等；第2章敘述概率的一些基本概念；第3章介紹常用的統計學檢驗方法；第4章介紹流行病學的基本概念，包括流行病學的應用、常用指標、流行病學研究類型、偏倚、混雜、交互、多變量分析等；第5章介紹篩檢的基本概念；第6章是敘述隨機對照臨床試驗；第7章介紹生活質量的評價，包括量表的結構、可靠性、真實性、敏感性（反應性）以及用量表評價生活質量的局限性；第8章介紹遺傳流行病學的基本概念，包括雙生子研究、連鎖和聯系分析、傳遞不平衡檢驗等；第9章闡述科研倫理學與統計學的關系。第8、9兩章的內容在人類研究中十分重要，是第三版新增加的，是一般流行病學或統計學入門書籍中所沒有的。
書后附有9項附錄，介紹正文中各種統計學計算的實例，以使讀者能夠更順利閱讀本書、以及如何實際計算，包括卡方、Z值及t-值的臨界值表、Fisher精確檢驗、幾組比較的Kruskal-Wallis非參數檢驗、相關系數計算、率的年齡調整、比值比的可信性、兩個變量的“J”或“U”型關系、量表記分改變的適宜性（敏感性）評價、以及遺傳學基本原理和知識。書后還附有參考文獻及建議閱讀的書目，讀者如需了解更深入的、超出本書范圍的內容、或涉及高等數學方面的內容，可閱讀這些推薦的教科書。書末附有主題索引，便于讀者檢索。
本書以科學的哲學和邏輯學原理，討論統計學檢驗的基本原理，而不是讓讀者去做具體的統計學檢驗。全書各章節都是獨立的，讀者可不按順序閱讀，只閱讀感興趣的部分。本書特別適合那些沒有或很少有數學背景的讀者，使他們能夠讀得懂、用得上。
本書內容既簡明，又適合范圍較廣的讀者需要，所闡述原理和方法適合多種領域，包括醫學、公共衛生、心理學、教育學。本書是一本簡明的流行病學與生物統計學教科書，適合從事臨床和基礎研究的醫生、醫學專業本科生、研究生，或非醫學專業學生參考，也可供程度較高的讀者、以及對生物統計學與流行病學的邏輯學和方法學感興趣的研究人員參閱。
烏正賚，教授
（中國醫學科學院基礎研究所）
遺傳學的基本概念范文4
關鍵詞 高中生物教學；有效策略；概念生成
在概念教學中，將整個教學活動設計為四個步驟，每個步驟依據不同的概念選擇不同的策略，如下：
一、概念的導入策略
概念的獲得和掌握標志著學生對客觀事物已有了理性的認識，而理性認識一般是以感性認識為前提的。如果借助具體的、生動的、豐富的感性材料，將有助于學生發現事物的基本特征，以便進一步理解和掌握科學概念。因此，教師在講授概念時，經常為學生提供一些直接觀察具體事物的機會，或者可以提醒學生動用已有的感性經驗，以此增強概念教學的直觀性，促進學生思維過程從個別現象向一般規律發展。
1.科學史導入
展示概念的由來，能激發學生學習概念的主動性和積極性。例如首先引導學生分析光合作用發現史，從海爾蒙特的“柳苗實驗”到薩克斯的綠色葉片在光下產生淀粉的實驗，再到美國魯賓和卡門的同位素示蹤實驗，最后歸納總結光合作用的概念。這段科學史有助于學生了解光合作用的來龍去脈，讓學生親身體驗并且經歷人類探索光合作用的漫長過程。當然，經歷了對這一“漫長過程”的學習后，學生對光合作用概念的理解也就更加深入。這樣既符合學生從感性到理性的認識規律，又培養了學生創新意識和科學探究精神。又例如在“基因的分離規律”教學中，先把孟德爾研究遺傳獲得成功的三個原因及基因的分離規律對遺傳學乃至對生物學的貢獻展示給學生，激發學生對新知識的渴求，充分調動學生對概念學習的主動性。利用好科學史，不僅能幫助我們教學中完成概念的教學，而且還能培養學生的科學態度和科學精神。
2.創設問題情境導入
創設知識情境，能培養學生聯想力，快捷掌握概念。如在“內環境”的概念教學中，首先清楚交代了內環境主要包括組織液、血漿、淋巴三個部分后，提出“細胞外液是否就是內環境”的疑問，讓學生分析討論，最后，總結出內環境是指體內細胞賴以生存的液體環境。細胞外液包括內環境的液體，但不全是內環境的液體，還包括如腦脊髓液等，從而掌握“內環境”的概念。
3.演示實驗導入
開展演示實驗，能培養學生學習概念的自主性。因為這樣學生通過觀察與討論，經辨別、抽象、分化、構成假設、進行驗證和概括等思維過程，在獲得同類生物事實或現象的共同特征的同時，教師再加以證實，最后抓住同類事物的本質特征，掌握概念的內涵，從而達到理想的效果。如在“酶的概念”教學中，首先展示演示實驗，然后讓學生獨立地完成兩組酶作用特性的比較，然后啟發學生對實驗條件和結果進行分析與概括，明確酶的來源、化學本質和催化作用的特性，從而掌握酶的概念。
二、概念的生成策略
1.剖析內涵和外延
概念的內涵是概念所反映的事物的本質屬性，外延是具有該本質屬性的應用范圍條件。只有全面理解和掌握概念的內涵和外延，才能避免死記硬背，才能牢記它，應用它。如對“基因概念”的理解，其內涵是：（1）從功能上看：基因是控制生物性狀的功能單位；（2）從化學本質上看：基因是有遺傳效應的DN段；（3）從結構上看：基因由特定的脫氧核苷酸序列構成；（4）從位置是上看：基因主要分布在染色體上，并呈線性排列。所以，基因是控制生物性狀的遺傳物質的功能結構單位。其外延是：細胞核基因和細胞質基因；顯性基因和隱性基因；常染色體基因和性染色體基因等。
通過這樣詳細、全面的剖析，學生對概念的理解也就全面、深刻。這是一種很常規也很實用的掌握概念的方式，是對科學概念正確闡述的重要而有效的途徑。很多教師經常會羅列并發散出一系列相關的內容進行講解，增強了知識間的融會貫通。
2.緊抓關鍵字詞
從概念的基本構成上看，內涵與外延是概念的靈魂和軀殼，關鍵詞和關鍵語則是支撐概念的骨架。生物概念是用簡練的語言高度概括出來的，其中一些字詞都是經過認真推敲并有其特定意義的，它往往提示了概念的本質特征，是生物概念的關鍵字詞，要理解概念的本質，必須從理解關鍵字詞入手。如果不能正確的理解和把握這些要素，在生物概念題的解答中，當然就不可避免的“誤入歧途”。例如“群落”是指同一時間內聚集在一定區域中各種生物種群的集合。從中能找出幾個限制條件，即“同一時間”、“一定區域”，最關鍵的還要落實到“生物種群的集合”上，換言之就是“全部生物”。教師講課時也要用特殊符號標識出來，給與醒目提示。學生在判斷是否為群落時就很容易找到正確的依據。又如：“環境容納量”的概念──在環境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數量，其中有三大要素：環境條件不受破壞、一定空間、種群的最大數量。并通過問題：“如果環境遭到破壞了，這個種群的K值變不變呢？”來進一步鞏固這個概念，使學生容易掌握并理解環境容納量的概念。 再如：“相對性狀”的構成要素有三個：一種生物、同一性狀、不同表現類型。這些概念中的要素缺少任一個都不能形成一個完整的科學概念。此法適合于大多數概念。
3.創設比較情境
比較法就是在人腦中把各種事物或現象加以對比，來確定它們之間異同點和關系的思維方法。通過對相關概念的比較，啟發學生找出事物之間的本質屬性，區別它們之間的差異以達到對概念的正確理解。比較法有助于學生突破難點，明確其本質特征，克服混淆不清的毛病?？梢試L試采取以下幾個方面措施：
（1）有些概念進行比較，要找出共同性和相關性。如對染色體、DNA、基因這三個概念的認識比較；
（2）有些概念進行比較，要找出特殊性和差異性。如列表比較自由擴散，協助擴散和主動運輸；
（3）注意概念的相對獨立和相互聯系，找出它們的對立和統一面。如對光合作用和呼吸作用這兩個概念，從作用場所、作用條件、反應物、生成物、能量轉化等方面進行比較，學生就很容易認識兩者相互依賴，相互制約的關系；
（4）把某些具有層次關系的概念進行比較，找出它們在組成結構上的聯系。如對種群、群落、生態系統的比較。
不同的概念即使存在一定程度的類同，但就其本質而言肯定是迥異的。因此，細致而準確的觀察概念間的差異，合理的聯想類比、遷移求異應是解決此類問題的良策。正如“孿生兄弟的不同，是在他們距離最近的時候才易辨識”。通過對概念關鍵屬性的對比及去同求異，應不失為一個行之有效的好方法，從而使兩概念的區別一目了然。
4.運用比喻法
比喻法是指對于難以理解的抽象概念，講授時采用恰當的比喻加以說明。如講“光合作用”可形象地比喻成綠色工廠：廠房是細胞，機器是葉綠體，原料是二氧化碳和水，產品是有機物，動力是太陽光光能。教師讓學生聯想自己所熟悉的工廠來理解“光合作用”這一概念。又如在講：“DNA結構”時，把雙鏈DNA分子比喻成螺旋狀的樓梯，兩條主鏈是由磷酸和脫氧核糖交互排列形成長鏈，好像梯的扶手；兩條長鏈之間的橫檔堿基對組成，像樓梯的階梯。這樣使抽象的概念具體化、形象化，易于學生理解、掌握，有事半功倍之效。
三、概念的鞏固策略
1.精選概念習題
當學生形成某一生物概念后，不應停留在下定義或做注解的水平上，更重要的是學會運用概念，將已學概念推廣或引申到同類事物或相關事物中，解決新的問題，力求在不斷應用的過程中建立概念系統，為后續學習打好基礎。例如：基因分離定律第一課時配套的部分概念習題如下：
（1）性狀分離概念習題：雌雄白毛綿羊，產生的后代中有白毛和黑毛兩種，這種現象稱為（C）
A.細胞分裂 B.基因自由組合 C.性狀分離 D.性別分化
（2）顯性性狀概念習題：純種白毛綿羊與純種黑毛綿羊，產生的后代只有白毛綿羊。綿羊的白毛稱為（A）
A.顯性性狀 B.隱性性狀 C.性狀分離 D.性別分化
（3）相對性狀概念習題：下列各組生物性狀中，被稱為相對性狀的是（D）
A.棉花長絨和粗絨 B.番茄紅果和圓果 C.家兔短毛和白毛 D.水稻早熟和晚熟
（4）雜合體概念習題：下列生物屬于雜合體的是（D）
A.AAbb B.aa C.AA D.Aa
（5）純合體概念習題：下列生物屬于純合體的是（B）
A.Aabb B.aaBB C.AABb D.AaBb
（6）測交概念習題：屬于測交的是（D）
A.AA×AA B.Aa×Aa C.AA×Aa D.Aa×aa
2.構建概念圖
新課程理念認為學習是一個主動建構知識的過程。構建概念圖策略能很好地體現這一理念，它是鞏固概念的主要策略。它引導學生通過對已學概念的回顧，梳理概念間的邏輯關系，通過畫概念圖的方法，組成概念體系，使新概念恰當地進入學生已有的認知結構中從而構建出概念圖。構建概念圖，一方面能真正實現有意義學習，避免機械記憶；另一方面還可實現長時間記憶，使回憶更容易。
又如：
遺傳學基本概念之間的關系（概念圖，用豌豆種子形狀說明）如下：
通過構建以內環境組成為中心的概念圖（如上圖），可以清晰地反映出內環境的組成成分以及成分間的相互關系，細胞通過內環境與外界進行物質交換的過程，以及內環境穩態的理化特性等。讀圖分析、自我構建都有利于學生加強感性認識，使知識概念經驗化、直觀化，有助于學生記憶和理解，還可以反饋學生對內環境概念的認識。
四、概念的強化策略
概念的運用既是學習概念的目的，也是檢驗概念掌握的標志。在生物學概念教學過程中，教師聯系實際，設置概念應用的問題情境，適當地進行概念應用的模擬練習，學生在運用中強化所學概念。例如：
（1）人類白化病遺傳圖解如下：
教師展示了人類手的慣用性遺傳圖解，要求學生寫出部分遺傳學基本概念實例：相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離、等位基因、顯性基因、隱性基因、純合體、雜合體。學生根據對相關生物學概念的理解，迅速作出了正確回答，在聯系人自身運用中強化了所學概念。
（2）人類手的慣用性思考題參考答案如下：
①相對性狀：膚色正常與白化病
②顯性性狀：膚色正常
③隱性性狀：白化病
④性狀分離：子二代同時出現膚色正常與白化病
⑤等位基因：A與a
⑥顯性基因：A
⑦隱性基因：a
⑧純合體：AA、aa
⑨雜合體：Aa
高中生物的概念很多，教師要因情、因境采用不同策略使這些基本概念輕松、高效地被學生理解、接受并靈活應用，以求最大限度提高生物學概念教學的效果。當然，除了課堂上教師正確引導、講解之外，學生還需通過記憶、反復練習，增加實踐的機會，只有這樣才能更好的理解和掌握生物概念，進而形成科學的生物學體系。
參考文獻：
遺傳學的基本概念范文5
關鍵詞：學科教學知識（PCK）；孟德爾遺傳定律；遺傳因子的發現
中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2013）02-0069-04
一、問題提出
斯坦福大學教授舒爾曼（LeeS.Schulman）在1985年的美國教育研究委員會例會上提交的一份研究報告，首次提出了PCK（pedagogical content knowledge）的概念。該報告于次年在美國教育研究協會會刊《教育研究者》上正式發表。此后，國外一些學者對該概念的內涵與意義進行了跟進和探討，論述較多，但歧見猶存。
PCK在國內被翻譯為“學科教學知識”或“學科內容教學化知識”。我國教育界近些年對這一概念給予了關注和重視，文獻檢索發現：PCK出現的頻率正在逐年攀升，已經由早期的一般性評介轉為學科化應用。但生物教育研究文獻鮮有涉及，有關中學生物學科PCK的文獻檢索結果為零。
早在1972年，學者Aspy和Silverman在一項研究中發現，教師的課堂教學行為與教師擁有的教育學、心理學知識之間沒有明顯的相關性。此后的1974年，另兩位學者Dunkin和 Biddle則對教師的學科知識與學生成績之間的關系進行了研究，結果表明，教師的學科知識與學生成績不存在統計學上的相關性[1] 。也就是說，對生物教師而言，教師對生物科學專業知識掌握的多少也與學生學習成績之間沒有直接關系。
學科教學知識的基本內涵或核心價值就在于“基于學生立場，實現知識轉化”。具體到生物學科，那就是教師要善于將生物科學的學科邏輯轉化為學生學習的心理邏輯。生物教師的PCK不是單一的生物科學專業知識，也不是跨越學科的一般教學法知識，而是二者的有機融合?？梢哉f，生物教師的PCK是生物教師獨有的和使教學最有效的知識，也是區別生物教學專家與生物學科專家、專家教師與新手教師的知識。因此，從PCK的角度來研究生物教師和生物教學，對促進教師專業發展和提升教學的有效性具有重要的現實意義。
二、研究方法
采用文獻分析法，并輔以訪談法。主要運用一定的分析框架對生物教師及其教學設計文本、PPT課件和視頻課錄像進行質的研究。同時，對其中一些資料不全者追加訪談。
（一）文獻來源
采用專家教師案例。這些案例來自于一些專家型教師有關“孟德爾遺傳定律”話題的文字或視頻資料。這些專家教師都具有高中生物學科的中學高級教師職稱，教齡超過15年，均為地市級以上學科帶頭人或骨干教師。
本研究所采信的案例具體包括：①北京柳老師的《高中生物“遺傳的基本規律”教學研究》，載于“廣東省2011年普通高中教師職務培訓”培訓平臺；②廣州市朱教師、佛山市李教師和江門市劉老師的《遺傳因子的發現》的說課稿、教學設計或課堂教學現場。
（二）分析框架
舒爾曼理論的繼承者格羅斯曼（P.L.Grossman）在1990年對PCK的內涵進行了操作性解釋，認為教師的PCK由4部分組成：①關于一門學科的統領性觀點（關于學科性質的知識和最有學習價值的知識）；②關于學生對某一課題理解和誤解的知識；③關于課程和教材的知識（特定學習內容在橫向和縱向上的組織和結構的知識）；④特定主題教學策略和表征的知識[2]。同時，William R.Veal和James G.Makinster將PCK劃分為普通、學科和話題3種基本類型，并對話題PCK的內涵進行了進一步闡釋。
綜合前人的內涵分析，本研究將孟德爾遺傳定律話題PCK內涵確定為五個維度：①本話題的教育價值；②本話題的核心內容及其聯系；③本話題的任務和目標；④本話題的前概念和學習困難；⑤本話題的教學策略。
本研究就是借鑒上述分類框架，結合文獻和案例研究，對人教版高中生物課程中的“孟德爾遺傳定律”話題進行PCK內涵分析。
三、研究結果
本話題在人教版教科書中的課題名稱為《遺傳因子的發現》，屬于必修二《遺傳與進化》的第1章（開篇章節），為4～5課時。這里從上述五個維度，對孟德爾遺傳定律話題呈示PCK分析結果。
（一）孟德爾遺傳定律話題的教育價值
首先，本話題包含較多專業名詞術語，可以為后續學習奠定知識基礎。
本話題涉及一些重要的遺傳學基本概念，包括遺傳因子、性狀、相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離、自由組合、雜交、自交、測交、正交、反交、純合子、雜合子、基因型、表現型、完全顯性、不完全顯性等，還包括遺傳圖譜和遺傳實驗分析圖解等。所以，本話題建立的概念體系能夠為后面學習摩爾根實驗和伴性遺傳提供知識基礎和認知支架。
其二，本話題包含重要的科學探究方法，有助于培養學生的科學思維。
孟德爾運用“假說-演繹法”，發現了生物遺傳的基本規律。孟德爾所采取的是一種完全不同于達爾文博物學模式的“實驗生物科學模式”，從科學假設出發，用科學實驗來檢驗假設，用數學方法來顯示、分析和預測實驗結果。
孟德爾在觀察和分析基礎上提出問題，再通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。這就是“假說-演繹法”。
此外，本話題還涉及到單因子實驗（一對相對性狀的雜交實驗）和多因子實驗（兩對相對性狀的雜交實驗）等科學實驗方法，特別是用自由組合定律的研究來滲透多因子實驗的思想，在高中生物課程中具有重要價值。
其三，本話題包含重要的科學史料，有助于對學生進行科學品質的培養。
《遺傳與進化》模塊教科書是以人類對基因的本質、功能及其現代應用的研究歷程為主線展開的。孟德爾的工作屬于開創性的，了解孟德爾所處的年代以及當時的研究背景，能夠更深刻地體會孟德爾遺傳定律的重要價值。
教科書基本按照人類認識發展的歷史進程來安排，從孟德爾到摩爾根再到沃森和克里克等。這樣既展示科學的過程與方法，又體現個體水平、細胞水平、分子水平的遺傳學知識的內在邏輯聯系；既能引導學生不斷提出問題，分析和解決問題，嘗試像科學家那樣進行解釋和推理，又能從眾多科學家表現出的科學精神、科學態度等優秀品質中獲得感悟。
4位教師的內涵分析均涉及上述3個方面的內容，但清晰程度有所不同，其中1位教師的分析具體而全面。
（二）孟德爾遺傳定律話題的內容及其聯系
一是關于本話題的內容及其內部結構。
本話題以孟德爾發現遺傳因子為主線。孟德爾遺傳定律包括基因的分離定律和自由組合定律，前者研究的對象是一對相對性狀的遺傳規律，是后者的基礎；后者是研究兩對及多對相對性狀的基因在不同對的同源染色體上的遺傳規律，是前者的延伸和發展。其內容和結構圖解如下：
圖1 本話題的內容及其聯系（柳忠烈，2011）
二是關于本話題與前后話題的外部聯系。
前面學習過的細胞結構和有絲分裂等內容是本話題的細胞學基礎。同時，本話題有關遺傳因子在親子代之間傳遞規律，有助于學生按照人類認知發展過程，來進一步從細胞水平和分子水平學習遺傳規律，即教科書的第2章《基因和染色體的關系》和第3章《基因的本質》。基因的分離規律是學習自由組合規律、摩爾根實驗和伴性遺傳的重要基礎，自由組合規律則是學習生物變異和遺傳育種的重要基礎。
本話題的內容是學習后續話題的基礎，后續話題的內容則是對本話題的拓展和深化。教科書對《遺傳與進化》模塊內容的定位，是力求讓學生從基因水平來理解生物的遺傳和進化。隨著人們對遺傳和進化的認識深入到基因水平，遺傳從本質上說是基因的代代相傳，可遺傳的變異從本質上說是生物體基因組成的變化，進化過程中物種的形成從本質上說是種群基因頻率在自然選擇作用下的定向改變。
4位教師的內涵分析均涉及上述2個方面，其中2位教師對第二部分的分析略顯不夠全面和具體。
（三）孟德爾遺傳定律話題的任務和目標
課標在本話題的具體內容標準包括“分析孟德爾遺傳實驗的科學方法”和“闡明基因的分離規律和自由組合規律”，活動建議為“模擬植物或動物性狀分離的雜交實驗”。 結合教材內容和學生實際，我們可以將上述課程目標轉化和細化為如下教學目標：
知識目標：簡述豌豆作為遺傳實驗材料的特點；簡述孟德爾一對和兩對相對性狀的豌豆雜交實驗過程；簡述孟德爾的科學假設及演繹推理，演繹結果的驗證過程及結論的獲得過程；闡明分離定律和自由組合定律的基本要點；運用分離定律和自由組合定律解釋一些遺傳現象。
能力目標：模仿母本去雄、套袋隔離和人工輔助授粉等雜交操作過程；學會用概率學知識分析實驗結果及對未知結果進行預測；學會用假說-演繹法進行生物學問題的研究；能夠運用測交原理設計實驗驗證顯性個體的基因組成；學會用規范的遺傳圖解對遺傳現象進行合理的解釋；學會用孟德爾定律解決遺傳育種和醫學實踐中的一些問題；學會利用孟德爾定律設計遺傳學實驗方案。
情感態度價值觀目標：通過孟德爾等科學家的生平事跡，認同科學家嚴謹、創新、質疑等科學品質；感悟孟德爾成功的原因及杰出的貢獻；體驗實驗材料選擇、數據分析對生物學研究的重要意義。
在上述目標中，教學重點應放在以下幾個方面：孟德爾實驗現象的分析、假說的提出、假說的演繹、假說的驗證及結論的獲得；學會用孟德爾定律解決遺傳育種和醫學實踐中的一些問題，設計遺傳學實驗方案。
4位教師對知識目標的設計和重點目標的確認基本相同，但對能力目標和情感態度價值觀目標的設計則表現出明顯的差異。同時，有3位教師對教學目標的表述存在明顯缺陷，包括3個維度的區分、目標層次的把握和行為動詞的使用都有不足。
（四）孟德爾遺傳定律話題的前概念及學習困難
學生已具有的基礎：日常積累的有關生物性狀和性狀分離現象等生活經驗，初中生物所學有關分離規律等初步的遺傳學知識，高中生物所學有關細胞結構和細胞分裂等細胞學知識。
學生學習難點主要包括：孟德爾實驗現象的分析、假說的提出和演繹、假說的驗證及結論的推導；用概率學知識分析實驗結果及對未知結果進行預測；用假說-演繹法進行生物學問題的研究。
下面是關于學習中存在的常見問題及其教學建議：
一是概念繁雜導致難以準確把握，進而影響對遺傳定律的理解和應用。
概念多，且是第一次接觸，容易混淆。建議將這些概念的學習放在孟德爾實驗過程的學習中進行，同時注意進行比較，通過對比幫助學生理清概念之間的區別與聯系。
二是不善于用概率的思想指導實驗分析和問題解決。
孟德爾定律是統計學的定律，是概率的定律。因而概率思想必須滲透到教學中，幫助學生用概率的思想去理解和應用孟德爾定律。拋硬幣及其相關概率的計算是學習的必要基礎，同時應注意反復滲透和講練結合，要不斷地在實驗分析和問題解決的過程中強化概率思想。
三是遺傳學知識的綜合應用能力欠佳，常常影響對新情境問題的解決。
對于缺乏遺傳學背景知識的學生來講，遺傳學始終是比較抽象的內容，遺傳學知識的應用始終是教學中的難點。分析和解釋某些遺傳學現象是孟德爾定律學習的拓展和延伸，認識和解決問題的基礎就在于孟德爾定律的教學。一方面，教師應注意帶領學生沿著科學家思維的軌跡來分析和思考問題；另一方面，學生缺少遺傳育種方面的感性經驗，教學可以逐步由簡單到復雜滲透遺傳學實驗設計和遺傳育種方面的應用。
四是思維訓練的缺失，導致對“假設-演繹法”的理解和應用難以深入。
學生不善于運用“假設-演繹”的思想來演繹孟德爾實驗的研究過程和指導實驗的設計。為解釋植物雜交試驗現象，孟德爾提出了一系列天才般的假說。而這些假說又很好地解釋了3∶l和9∶3∶3∶1的實驗結果。測交后代的表現型及其比例真實地反映出子一代產生的配子種類及其比例，根據子一代的配子型必然地可以推導其遺傳組成，揭示這個奧秘對演繹推理的論證過程起到畫龍點睛的作用。孟德爾的這一系列假說現在已被科學實驗證明是完全正確的。
五是對孟德爾定律的理解深度不夠，面對某些遺傳特例時常常不知所措。
高考中越來越重視利用一些遺傳特例來考察對基因分離定律和自由組合定律的理解。這些遺傳特例往往會產生一些經典孟德爾比例的變形比例，如3∶1變形為2∶1，9∶3∶3∶1變形為9∶6∶1等。教師可以利用復習課對此進行說明和例析。
4位教師對學生學習困難的相同認識集中在前兩項，后面三項則表現出明顯的個性化差異，不同教師的看法不盡相同。
（五）孟德爾遺傳定律話題的基本教學策略
上面針對學生的學習困難呈示了相應的教學策略，下面是一些關于本話題的整體教學策略：
一是采用問題導學，通過引導學生質疑和推理來組織本話題的教學。
二是遵循“學習實踐創新”的基本思路，注意適當介紹孟德爾發現遺傳規律的過程，讓學生領悟到孟德爾的成功離不開堅實的知識基礎、持之以恒的實驗探索和勇于創新的科學精神。
三是要重視實驗的演繹推理，用科學方法教育來統領教學的全過程，滲透“發現問題提出假設驗證假設 總結規律”的科學思維方法。
四是采用“原型模型原型”的思路組織模擬實驗的教學，并將模擬實驗與孟德爾的豌豆雜交實驗結合起來以突破教學難點。
4位教師對上述整體教學策略有相同或相似的看法，但具體操作和實施細節上又明顯地呈現出各自的教學特色和偏好（限于篇幅，不一一列舉）。
四、小結
PCK內涵分析不失為一種有效的教研活動方式，既為傳統的教學研究注入了新的元素，也為教師專業發展找到了新的增長點，更為打造高效課堂提供了重要的支撐力。
本研究認為，專家教師的話題PCK內涵十分豐富，且具有個性化特點。一方面，這些教師對孟德爾遺傳定律話題教育價值的理解、對教材內容及其前后聯系的把握、對教學任務的界定和教學目標的設計，具有諸多相似的看法，表現出較為明顯的趨同性。另一方面，這些教師對學生學習困難的把握、對教學策略的運用，又具有個性化的特點，表現出一定的差異性?？傮w而言，研究顯示，這些專家教師均具備良好的學科基礎、經驗積累和教學智慧，能夠較好地將本話題的生物學知識與教學原理結合起來，在一定程度上實現了學科內容的教學化和心理化。
同時，這些專家教師的話題PCK也存在一些不足，主要是對有關三維教學目標設計的把握不夠準確和到位，在將生物學知識轉化為學生容易理解的知識方面還有進一步提升的空間。
需要說明的是，本研究是一個新的嘗試，仍有待于進一步深化。建議繼續對中學生物教師的PCK進行系統和持續的觀察和研究，比如通過面對面訪談了解生物教師PCK的個體性差異，通過問卷調查對專家教師與新手教師的PCK特質進行對比分析，通過文獻分析和課堂觀察對優秀教師的PCK進行提煉和總結，或者通過教師校本行動研究對某些重要話題進行PCK內涵分析。
參考文獻
遺傳學的基本概念范文6
關鍵詞：高中生物；遺傳與變異；教學方法；作用
生物的遺傳與變異章節講授的是與品種改良、遺傳工程以及優生優育等密切相關的內容。生物的遺傳性狀及其變異有著其自身特定的規律，只有充分掌握遺傳的實質，才能搞清楚遺傳行為與遺傳性狀之間的本質聯系，從而掌握好性狀分離、重組和變異的相關知識。對此，我們將探討研究《遺傳與變異》這一章節學習過程中的方法及其理念。
一、加強學生對基本概念的掌握和理解
在大多數學生學習《遺傳與變異》這一章節之前，學生掌握的生物學只是停留在表面，并沒有真正地探討過生物學的相關知識。對相關概念的理解和掌握有著非常大的難度，如何讓學生成功入門，從基本概念入手掌握好生物學的相關知識變得非常重要。在此過程中，老師也可以應用一些生動的、學生比較感興趣的實例來讓學生掌握好這些概念的內涵，比如“直發與卷發”等相對性狀，對于見慣了直發的中國學生來講，卷發是如何產生的呢？學生往往對這一類問題比較感興趣。
二、教會學生真正掌握基因的分離與自由組合定律
《遺傳與變異》章節中的基因自由組合與分離定律是非常難于理解和講授的重點所在，在今后習題的運算中有著至關重要的作用。針對該定律的學習，我們可以從以下幾個方面來進行掌握：
首先，我們要先學習和理解孟德爾實驗的相關步驟和內容，從而掌握好分離組合定律的基本內容如下：用一對相對性狀的純合親本（高莖和矮莖）雜交，子一代全為顯性性狀（高莖），子一代再自交得到的子二代出現了性狀分離：性狀分離比為顯性∶隱性=3∶1。
其次，指導學生進行顯隱性的判斷與理解。通常情況下，我們所理解的顯隱性有著其自身最基本的特點，那就是用一對相對性狀的純合親本雜交，如果后代只有一種性狀，則此性狀為顯性；用相同性狀的親本雜交，如果后代出現性狀分離，則親本性狀為顯性。又如，利用自交子代性狀分離比為3∶1的特征可推出雙親均為雜合子。而子代性狀分離比為1∶1時，則雙親為測交，即一方是雜合子，一方為隱性純合子。
最后，基因自由組合定律是在基因分離定律的基礎上展開的多對相對性狀的雜交結論，多對相對性狀同時在生物個體的表現型及基因型的分析很復雜，所以我們在基因分離定律的基礎上總結出基因自由組合定律的有些規律：有n對雜合子親本自交結果為，產生2的n次方種配子，子代基因型種類是3的n次方種，表現型種類為2的n次方種，子代表現型比例為3∶1的n次方。老師在教授該章節的內容時，只有幫助學生掌握好這些基本規律，才能幫助學生在今后的解題過程中得心應手。
三、改進教學方式，充分調動學生的積極性
研究表明：傳統的教學方式已經不適應新形勢下對生物學該部分知識的講授與學習，傳統方式下，學生往往被動地接受知識、機械性地背誦和做習題，很難幫助學生真正掌握該部分知識的精華所在。新型的互動式教學模式能夠幫助學生進行相關知識的探討研究，在討論過程中讓每一個學生參與到知識的學習與互動之中，有利于學生掌握遺傳與變異相關知識的內涵。
舉例說明，教師在為學生講授“伴性遺傳”這部分內容時，可以根據課堂內容提出一個值得大家討論的問題，然后對學生進行分組，通過分組討論讓每一個學生都有參與學習的機會，然后每一個小組派代表闡述自己小組的討論結果，教師根據代表們的總結情況進行糾正和講解，最終得出最完整的答案。此種教學方式的實施，能夠使得每一位學生參與其中，在輕松愉快的心態中既掌握了知識，還鍛煉了自己的思維能力和發言能力。同學們的積極性被廣泛地調動起來，他們都能夠在自信的狀態下提高自己的學習成績和能力，此方法值得在今后的教學過程中進一步推廣應用。
四、注重聯系生活，讓學生深切感受遺傳與變異知識的重要性
“知識與技能，過程與方法以及情感態度與價值觀”是新課標以及素質教育對教育教學提出的新觀點和新理念。要想在實際教學過程中做到這一點，就必須教會學生從生活中來定位自己的學習知識，從而加強自身能力的鍛煉和培育。
比如，依據學校的現有資源和環境，可以讓學生在校園內或校外調查自己所發現的人類的不同的相對性狀及遺傳病等，并做出統計，最終自己采集的統計數據所得出的結論與我們教材中所講的內容是否相符合，如果不符合再探索問題的所在。通過學生自己動手去了解遺傳學方面的知識，學生能夠更深入地了解到人類遺傳方面的知識。同樣，老師所講的內容以便學生能夠直觀有效地了解相關人類相對性狀以及遺傳病的知識和傳遞的規律。
