人教版《生物·遗传与进化》知识体系修订建议

1、    人教版生物·遗传与进化知识体系修订建议    吴佐建+赖闻玲+蔡宝惜摘 要 从知识体系构建和学生认知发展规律的角度，对人教版生物·遗传与进化知识体系存在的一些问题进行了分析，并提出了修订建议。关键词 人教版 遗传与进化 教材知识体系人教版生物·遗传与进化的整体知识体系设计，可以分为三个部分：遗传、变异和进化。第一章“遗传因子的发现”、第二章“基因和染色体的关系”、第三章“基因的本质”、第四章“基因的表达”，这四章属于“遗传”的部分。在这个部分中，教材以“基因”这一核心概念为主线，根据科学发现的进程回答了基因如何被发现

2、、基因在哪里、基因是什么、基因有什么用等问题。第五章“基因突变及其他变异”、第六章“从杂交育种到基因工程”，这两章属于“变异”的部分，教材先介绍了几种变异的类型，然后介绍了变异在育种中的应用。第七章“现代生物进化理论”属于“进化”的部分，教材先介绍了现代生物进化理论的由来，再介绍了现代生物进化理论的主要内容。显然，人教版生物·遗传与进化的整体知识体系设计不仅有明显的科学史主线，而且在一定程度上基本能符合学生的认知规律，是十分值得肯定的。但是，在一些章節的具体编排上，如何平衡知识内在联系与学生认知发展之间的关系，笔者认为还存在一些值得商榷的地方。一、基因的结构与功能知识体系的构建第三章

3、“基因的本质”是围绕“基因的本质”这一核心概念以科学发现的过程为线索组织的知识体系。第一节“dna是主要的遗传物质”通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明了dna是遗传物质；第二节“dna分子的结构”通过分析沃森和克里克对dna双螺旋结构模型的构建过程总结了dna的结构；第三节“dna的复制”通过分析dna半保留复制的实验证据进一步介绍了dna复制的过程；第四节“基因是有遗传效应的dna片段”，在前三节的基础上通过对相关资料进行分析、组织模拟探究活动进一步介绍基因与dna的关系、基因和遗传信息的关系。笔者认为，第三节“dna的复制”与本章的整体内容联系不大。“基因的本质”通过第一节

4、、第二节、第四节三者的环环相扣，即可很好地说明问题。第三节“dna的复制”实际上是核心概念“中心法则”中的重要内容。本模块的第四章“基因的表达”围绕“中心法则”这一核心概念以“转录和翻译”为主要内容展开的。将“中心法则”作为一个完整的体系进行学习，更有利于学生对知识的整体把握，更能促进学生认知结构的发展，也有利于学生对概念的比较学习。因此，将第三节的内容与原来第四章进行整合，形成新的第四章是比较合适的。此外，笔者还建议第三章第四节“基因是有遗传效应的dna片段”从科学史角度选材，突出科学家对基因与dna关系的探讨、对遗传信息的认识过程，使第三章的科学史主线更加明显。二、变异部分的内在联系构建第

5、五章“基因突变和其他变异”包括第一节“基因突变和基因重组”、第二节“染色体变异”和第三节“人类遗传病”。第六章“从杂交育种到基因工程”包括第一节“杂交育种与诱变育种”和第二节“基因工程及其应用”。显然，教材设计的知识体系是第五章“基因突变和其他变异”介绍变异的原理，然后在原理基础上进行第六章“从杂交育种到基因工程”有关变异的应用的学习。但是，在这两章的结构体系中，原理和应用又是相互交叉的。例如，第五章第二节“染色体变异”中描述了多倍体育种和单倍体育种；第六章第二节“基因工程及其应用”既介绍了基因工程的原理又介绍了基因工程的应用。同时，这里还存在不符合学生认知结构的情况，在第五章第二节“染色体变

6、异”居然要求学生在没有学习杂交育种的情况下理解单倍体育种“明显缩短育种年限”这一优点。此外，“人类遗传病”这一节放在这里也略显突兀，不利于两章通过“原理和应用”这条主线进行联系。基于以上分析，笔者认为可以借鉴普通高中生物课程标准（实验）的内容安排对这两个章节的知识体系重新安排。重新安排后的知识体系为：第五章“生物的变异”，包括第一节“基因突变及其应用”、第二节“基因重组及其应用”、第三节“染色体变异及其应用”。第六章改为“人类遗传病”，包括第一节“变异与人类遗传病”、第二节“人类遗传病的监测和预防”。这样一来，在不增加学生学习负担的前提下，不仅使知识之间的联系更加紧密，同时突出了“人类遗传病”

7、这一与学生生物科学素养十分相关的内容。从学生认知发展和终身发展的角度考虑，这样的安排会更合适。三、遗传的细胞基础与基因传递规律的先后问题第一章“遗传因子的发现”在介绍孟德尔的豌豆杂交实验的基础上，从遗传因子的发现的角度，介绍了分离定律和自由组合定律。第二章“基因和染色体的关系”在介绍减数分裂的基础上，通过对染色体和基因的行为进行类比推测基因位于染色体上，再通过摩尔根的果蝇颜色杂交实验得出实验证据。诚然，站在科学史的角度这样的知识体系安排对学生认识科学知识的形成过程、提高思维能力是有重要作用的。但是，经过多年的教学实践，笔者发现这样的知识体系构成，相当一部分的学生难以理解。反过来，如果先介绍减数分裂，再讲遗传规律，学生更容易理解。虽然“染色体”也是较为抽象的概念，但是与“遗传因子”相比，“染色体”这个概念不仅有“有丝分裂”的相关学习基础，还可以用显微镜观察到染色体，是更容易理解的、相对直观的知识。因此笔者认为，如果学生的基础较好，可以直接按照教材的顺序教学；如果学生的基础一般，可以适当调整教学顺序，使教学更加符合学生的认知能力和认知规律。参考文献1