面向中学生物教育的高师遗传学教学改革

唐 蓓

(重庆师范大学 生命科学学院，重庆 401331)

遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学，也是一门发展较快和密切联系实际的学科。在高等师范院校，遗传学也是生物类专业的一门主干课程。作为培养基础教育师资队伍的摇篮，高校生物教育专业的遗传学教学，既不同于农业院校偏重于动植物、微生物遗传，为学习育种等课程奠定基础；也不同于医学院校侧重对人类遗传变异的研究，为学习医学其它课程奠定基础；而是要满足学生将来从事中学生物教学的需要，要求学生主要掌握普通遗传学的基本知识和基本原理[1,2]。

遗传学方面的知识，在中学生物中占有较大比重，以使用最多的人教版教材为例，高中生物必修2《遗传与进化》都是遗传学的内容[3]。随着中学新课改的实施，生物教材进行了更换，在整体编排和教学内容上有了一些变化，高师院校如何在遗传学教学中适应这种变化，是需要思考的问题。同时随着学科的发展，遗传学的研究内容也在发展，有了许多新进展，因此，在遗传学教学中也应该反映出这一变化，从而更好地体现时代性。

作者在教学实践中对遗传学的教学内容和教学方式进行了改革，以适应中学生物教学的需要以及高师院校对师范生的培养要求。

1 教学内容与中学生物教学内容紧密结合

重庆地区采用的是人教版的生物教材，在该教材的高中生物必修2《遗传与进化》中，主要包含了以下内容：孟德尔的分离定律和自由组合定律、基因与染色体的关系(含伴性遗传)、基因的本质及表达、遗传物质的变异(含人类遗传病)、杂交育种与基因工程、生物进化理论等。同时在阅读资料中还涉及到DNA指纹技术、生物信息学和基因治疗。作者根据以上中学生物的教学内容，对遗传学教学内容进行了调整。

首先教学内容覆盖了中学生物的知识，包括遗传的三大定律、遗传的染色体学说、伴性遗传、遗传的分子基础、遗传物质的变异、数量性状遗传、微生物遗传、细胞质遗传、群体遗传等。教学重点是遗传的三大定律、伴性遗传、遗传的分子基础、遗传物质的变异和数量性状遗传。微生物遗传的讲授侧重于细菌和病毒的遗传分析，细胞质遗传一章重在讲清细胞质遗传的特点和表现，群体遗传学部分重点在于对群体的遗传平衡的分析[4，5]。

另外单独增加 “遗传与人类健康”一章，这章的内容包括人类基因组计划、人类遗传病、肿瘤与遗传以及遗传与优生等内容。在人类基因组计划部分，除了介绍人类基因组计划，还介绍1节左右课时的生物信息学知识。在人类遗传病部分，介绍遗传病的特点和防治，其中包括了基因治疗的内容。之所以增加肿瘤与遗传方面的知识是为了增加与现实生活的联系，这也是中学生物新课程的核心理念之一，这部分主要介绍癌细胞的特征、癌变的过程等知识。在遗传与优生中介绍优生的措施，这些内容在中学生物教材中也涉及到了，同时这部分知识的实用性强，也是注重教学与现实生活联系的一种体现。

2 教学内容与中学生物教材的特点紧密结合

人教版生物教材有一个很突出的特点就是既有基础性又有时代性，在注重生物科学核心概念知识的基础上，力图体现学科的发展性，将最新的生物科技成果和发展前景展示给学生，既激发学生的学习兴趣，也拓宽了学生的知识视野。例如在教材中设置有“科学前沿”栏目，专门介绍相关的学科前沿知识，如生物信息学等。因此在遗传学教学中，也应注重将遗传学发展的前沿知识介绍到课程中，以满足中学生物教学的要求，另外也有利于激发学生的探究精神，增强学习的兴趣。

作者在教学中引入了以下遗传学发展的前沿知识：反向遗传学、表观遗传学、端粒和端粒酶以及前面提到的生物信息学和基因治疗的知识[6]。反向遗传学的内容放在人类基因组计划一节讲解，用一节课时简要介绍反向遗传学的研究内容以及主要的反向遗传学技术，基因敲除技术、基因过量表达、RNAi等[7]。表观遗传学的内容放在“遗传的分子基础”一章中基因表达的调控一节讲解，用大半节课时介绍表观遗传学的研究内容和DNA甲基化、组蛋白修饰以及X染色体失活等主要机制，详细内容让同学们下来查阅相关资料[8，9]。端粒和端粒酶的知识放在DNA复制部分讲解，介绍利用端粒酶使模板链的末端延伸以及解决末端隐缩的问题。

3 处理好与其它交叉学科的关系

遗传学中有些内容与其它学科有交叉，我校生物化学、微生物学以及细胞生物学都在遗传学之前开设，分子生物学与遗传学同时开设。针对与这些学科交叉的内容作者进行了如下处理：“遗传的染色体学说”一章中，与细胞生物学重复的染色体形态结构和细胞分裂部分只作总结性讲解，本章主要介绍染色体周史和遗传的染色体学说以及对孟德尔定律的解释。微生物遗传学部分，对细菌病毒的结构、繁殖以及作为遗传分析材料的优点等作总结性介绍，而重点讲解细菌和病毒的遗传分析。“遗传的分子基础”一章与生化和分子生物学均有交叉，因此对核酸是遗传物质的证据、遗传物质的结构、复制、转录、翻译以及基因表达调控等内容均做复习性讲授，不过多阐释，另外再增加一些学科前沿知识如端粒酶和表观遗传学的介绍[10]。

4 在遗传学教学中渗透对师范生教学技能的培养

遗传学的知识基本涵盖了高中生物必修2《遗传与进化》的内容，为了提高师范生的教学技能，为他们将来讲好这些知识打下基础，作者在遗传学教学中对与中学生物相关的内容进行了教学分析。关于分离定律和自由组合定律，学生在中学都学过，这两个定律也是高中生物的重点与难点。在讲授这部分内容时，作者重在传授讲授方法，把精力放在教学生如何讲好这两个定律，其关键点在何处上，这样既不过多重复高中学过的知识，又教给了学生如何对教材进行分析，以及如何进行讲解，很受同学们欢迎。同样在对DNA的结构、复制、蛋白质合成、是主要遗传物质的证据以及基因对性状的控制等内容进行复习性讲解时，也注意给学生传授了教法，提供了一些讲授方法，以提高他们的教学技能。

总之，高等师范院校要求师范生既要掌握专业基础知识，又要具备相应的师范技能，作者在遗传学教学中进行了一些尝试，希望能对学生同时进行这两方面的培养，从教学内容教学方法上与高中生物进行有机结合，为他们将来从事中学生物教育奠定基础。此外，现在中学生物教育倡导探究式的学习和教学方法，如何在高师的遗传学教学中实施这一教学方法，作者正在探索，希望能对学生有更好的示范作用。

参考文献：

[1]张 羽.生物教育专业《遗传学》教学改革的探索[J]. 遗传, 2008, 30(2):246-250.

[2]赵志华. 遗传学教学改革探析[J]. 高等教育研究,2007,24(4):43-45.

[3]人民教育出版社, 课程教材研究所, 生物课程教材研究开发中心. 普通高中课程标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》(第2版)[M]. 北京:人民教育出版社, 2007.

[4]张飞雄，李雅轩. 普通遗传学(第2版)[M]. 北京：科学出版社，2010.

[5]柴新义. 高校遗传学教学改革探析[J]. 宁波大学学报：教育科学版. 2009,31(4):120-123.

[6]贺竹梅. 怎样将遗传学最新进展与遗传学系统知识相融合[C]//张飞雄，李绍武.高等院校遗传学教学改革探索. 北京:化学工业出版社, 2011:206-210.

[7]杨 宇,王 丹,李浩戈. 反向遗传学在现代生物学领域中的应用[J].生物技术通报,2009(5):43-45.

[8]蔡禄. 表观遗传学前沿(第1版)[M]. 北京:清华大学出版社, 2012.

[9]董玉玮, 侯进慧, 朱必才,等. 表观遗传学的相关概念和研究进展[J].生物学杂志, 2005,22(1):1-3.

[10] 高武军,杜丽丽,邓传良, 等. 遗传学精品课程改革与建设[J]. 生物学通报, 2011, 46(4): 36-38.