从情感态度价值观入手优化《分离定律》的课堂教学

盛钦钦

【摘 要】在分离定律学习过程中，详细解读孟德尔的生平及研究历程，化抽象为生动具体，从情感态度价值观入手，引起学生的共鸣，增强学生学习积极性，引导学生自主探究。

【关键词】分离定律；孟德尔；教学

分离定律是普通高中课程标准实验教科书浙科版《生物·必修二·遗传与进化》第一章：孟德尔定律的内容。本节内容是学生从必修一《分子与细胞》的宏观学习到《遗传与变异》的微观认识的一个重要转折点。由于学生以前没有接触过类似的生物学知识，且本节内容新颖、概念抽象、关系错综复杂，学生学习本节知识有一定难度。

在遗传定律的教学中，传统的授课方式是先讲减数分裂，再讲基因的分离定律和自由组合定律，直接将减数分裂的知识和学生已有的基因知识融入其中，从理论实质讲起。其优点是使学生能更快地理解遗传定律的基本内容及其本质。 但这种教学策略忽视了孟德尔当时实验的科学背景和时代背景，忽视了对孟德尔实验的思路和方法的解读，不利于学生真正理解孟德尔实验的操作目的、提出的问题、作出假说和进行的分析及解释，更不利于学生学习其中重要的科学方法——“假说——演绎法”等[1]。因此，在教学中以孟德尔的生平事迹导入，分析豌豆杂交实验并且总结科学方法，在学生心中建立起孟德尔的伟岸形象，从情感态度价值观入手，引起学生的共鸣，增强学生的学习积极性，从而引导学生自主探究。

一、贫贱不能移——坚定的科学探究精神

孟德尔祖籍德国，出生于农民家庭，有四个姐妹，他是家中的唯一男丁。家里田地很少，他的父亲靠打短工和租种田地来维持全家生活。而孟德尔从小就勤奋好学，被称为“乡村中学的高材生”，然而由于家境贫寒，他经常饱一顿饿一顿，常常饿着肚子听课，能读完高中，也是依靠做家庭教师的收入。而雪上加霜的是，他父亲在一次工作中，意外负伤，且长期不愈。无奈之下，他父亲只能将家里的土地全部卖掉，但这对于孟德尔的大学学费来说，也是杯水车薪。最后，特蕾西亚，也就是他妹妹，做出了牺牲，拿出了部分嫁妆给他交了学费。但是，为了摆脱饥寒交迫的窘境，孟德尔违背了自己的内心，进入了神学院学习，最后成为了修道院的一名见习修道士。但当时孟德尔所在的修道院负有的使命之一就是通过学术研究，推进当地的工业和文化，因此，孟德尔在修道院里进行学术研究，而且，幸运的是，修道院的院长同时也是当地农业协会的负责人，他积极地倡导人们研究物种的遗传规律。孟德尔积极向上，几经周折他被准许在维也纳大学学习，从1851年一直到1853年。在此期间，他学习了很多门学科，这为他以后的科学研究奠定了基础。在求学期间的贫苦生活，使孟德尔换上了严重的疾病，他患有尿血症和水肿，心率达120次/分，但他仍然坚持研究，却也由于身体原因，在1884年6月6日死于慢性肾脏疾病[2]。

通过这一段孟德尔生平的介绍，使学生对孟德尔有了大致的了解，并且孟德尔坚定不移的科研之心对学生起到一种激励和示范作用。

二、科学的选择材料

孟德尔坚信：“任何试验的价值和效用，决定于所使用材料对试验目的的适合性。”于是孟德尔选取了豌豆作为实验材料，因豌豆是严格的自花闭花授粉植物，所以在自然界都是纯种，且品种多，差异大，而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数。在研究豌豆时，孟德尔选取了花色、子叶的颜色、种子的形状、豆荚的颜色、豆荚的形状、花的位置和植株的高度等七个性状。

但是，这与当时许多生物学家关心的那些性状的遗传不同。当时，生物学家主要以实用为目的，一般研究都是对人类有益的部分，比如家禽生活力的强弱，牛或羊肉质的高低，奶的产量高低等等。但这些性状并不是单一的由一对遗传因子控制的，这些性状的遗传比较复杂。

而孟德尔却推陈出新，坚持用豌豆进行了历时八年的种植试验，并在最后获得了巨大的成功，所以，在科学实验中，需要根据实验目的恰当的选取实验材料以及坚持不懈的努力。

三、严谨的实验过程

在设计实验时，孟德尔先研究一对相对性状，接着研究多对相对性状，遵循由简单到复杂的科学方法与重复性原则，例如就单一性状上，重复多次实验；对于豌豆的紫花和白花性状，用纯种的紫花和白花杂交，统计子一代的性状和数量。然后再让子一代的紫花自交，统计子二代的性状和数目。用同样的处理方式拓展到其他多对性状。

从简单到复杂、重复性原则等都是生物实验中最基本的实验原则。孟德尔在实验设计中充分考虑到实验设计的严谨性，这一点很值得我们在平常的生物实验设计中学习。

四、恰当的数据分析

十九世纪的科学家们，几乎没有人能理解孟德尔的分析思路。虽然当时已普遍进行植物杂交试验，但没有一个植物学家曾想到要对所有的杂交种后代作数学探讨。孟德尔能对相关数据进行数学统计，这与他在1851年到1853年在维也纳大学里学到的相关数学知识是分不开的。就孟德尔决定采用的统计方法及进行计数来说，他的工作是独一无二的。孟德尔实现了从定性观察到定量研究。

在课堂教学中，教师可以引导、鼓励学生进行思考和探讨，发现一些杂交过程中的问题，再现孟德尔实验和思维，比如：①为何子一代白花消失了？②为何白花又在子二代中出现了，而且还有紫花：白花=3∶1的性状分离比？③对于这些实验现象，你能做出怎样的解释？④怎么来证明你解释的正确性？

五、大胆的假设演绎

孟德尔通过遗传实验发现基因的分离定律过程是“假说——演绎法”的具体体现。其基本步骤是：

①观察到的实验现象：紫花和白花豌豆杂交，子一代全为紫花，子一代紫花豌豆自交，子二代紫花和白花的比例为3∶1，且其他的相对性状均是如此。②提出问题：为何子一代都是紫花而没有白花呢？为何子二代中白花性状又出现了呢？子二代中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？③分析形成假说：生物的性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子是成对存在的；生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的。④设计实验检验假说：测交实验。[3]

“假说——演绎法”使得孟德尔能成功解释为何子二代会出现3∶1，并且归纳出了分离定律。

六、创新的思维表达

孟德尔庞大的实验体系，以及实验结果和实验思路的呈现，如果用平白的语言来描述，可以写一大篇文章，而孟德尔创新用遗传图解的方式来表示。基因型、表现型这两个概念的模型的建立，亲代、子代、杂交、自交等符号的创造，并且综合运用到一副简单的示意图中，将复杂的实验过程和实验现象表述的如此简单易懂。这需要清晰的逻辑思维及大量的科学知识作为铺垫。

遗传图解清晰地罗列出各种世代关系以及各世代的表现型，这样有利于孟德尔在当时的研究、推理和假设。在教学过程中，可讓学生自己设计实验流程及结果的表达方式，然后与格式化的遗传图解相比较，从而加深学生对遗传图解的构成要素的理解。

孟德尔是位开创性人物，他的成功是建立在他无限的努力和坚持之下的。在进行《分离定律》教学时，还原孟德尔的生平和探究历程，从而先在学生心中建立起孟德尔的伟岸形象，这样有利于学生的自主探究和深入学习。

参考文献：

[1]胡道旭.孟德尔实验科学方法的分析与应用[J].中学生物学，2011，27（10）：31-32

[2]洛伊斯·N·玛格纳.生命科学史[M].百花文艺出版社，2002：578-586

[3]杨金怡.孟德尔遗传定律教学中科学史教学的尝试[J].中职教育，2011：45endprint