改进高中生物遗传教学活动的尝试

黄敬雯

摘 要：“调查人群中的遗传病”是高中生物必修模块二·遗传与进化中的一个教学活动。这一调查活动开展难度较大。对这一调查活动进行了改进的尝试。从改进后活动的开展情况来看，学生的参与积极性更高，调查结果更真实可靠;调查难度大幅度降低，调查用时显著缩短，数据汇总计算快捷准确;信息反馈及时，教学效果非常好，培养了学生的各种生物学科核心素养。学生学习过程中的学习实践活动，能帮助学生更好地理解生物学概念，提升应用知识的能力，培养创新精神。新的技术手段有可能为高中生物教学中的一些难点带来新的思路和新的解决方案。

关键词：遗传病;教学活动;策略

一、研究的背景

“调查人群中的遗传病”是高中生物必修模块二·遗传与进化中的一个教学活动，对学生的生命观念、理性思维、科学探究、社会责任等学科核心素养的培养都具有重要意义。根据教师用书的建议，开展这个调查活动的一般过程见图1。

这一调查活动难度较大，主要原因是这一调查活动实践中往往遇到三个难题：

第一，调查的问题涉及学生和学生家庭的隐私，为了让调查活动能顺利进行，教师会建议学生调查与学生关系比较密切，但又不会引起太大尴尬的遗传病（如高度近视）。然而即使如此，仍然有学生或者被调查的家庭会因为担心自己的调查结果被其他同学看见而受到歧视，因此不配合调查，或对自己及家庭成员的情况有所隐瞒，导致调查活动开展不够顺利，而没有这些学生的认真参与，调查结果是比较失真的。

第二，学生用书建议，以小组为单位开展调查工作，小组成员分工合作，调查周围熟悉的4～10个家庭（或家系）中遗传病的情况。这需要占用学生较多课外时间（主要是周末休息时间），大多数小组也并不能在一个周末内完成对多个家庭的调查任务。还存在不少学生参与积极性不高，依赖小组其他成员完成任务等问题。

第三，为了保证调查的群体足够大，学生或小组调查的数据需在班级和年级中汇总。对于一些班级和人数众多的年级来说，组织各班回收调查表然后全年级汇总，这项工作十分繁杂，需要占用教师和学生比较多的课外时间与精力，结果反馈的时间也比较长（往往需要两个星期以上），导致学生的积极性和教学效果大打折扣。

新课程标准倡导高度关注学生学习过程中的实践经历。为了让“调查人群中的遗传病”这个活动能更顺利地开展，更充分地发挥其对学生的教育培养意义，我们对这一调查活动进行了改进的尝试。

二、改进的策略

1.调查形式的改进

根据学生用书建议和师生共同讨论的结果，我们确定调查的遗传病仍然是高度近视。

我们把以小组为单位调查4～10个家庭（或家系）中高度近视的情况，改为以学生为单位调查自己所在家庭（或家系）中高度近视的情况。调查时间限定在某个周六周日2天之内，然后汇总分析。目的是节约调查的时间，降低调查的难度，同时尽可能让每个学生都能有事可做，都有开展调查的体验。

2.数据汇总、统计方式的改进

随着科技的发展，利用网络调查平台，可设计、制作网络调查问卷，通过网页、微信、QQ等多渠道多方式推送发布，被调查者提交调查问卷后，网络调查平台自动统计分析、生成报表，十分便捷，且匿名性较好。因此，我们设计网络问卷，用于收集、处理学生的调查结果。以提高数据汇总的效率，使调查结果的反馈更及时，也使学生能更安心地提供个人和家庭的高度近视情况。

此网络问卷由5个页面，共7个问题组成，其中第4页（第5题）有两个链接。如果第5题（“请问您的家族中（三代以内，包括您）有视力600度以上的人士吗？”）学生选择“有”，则下转至第5页（第6、7题，“请您画出您的家族成员视力情况的家系图（三代以内），并上传”和“请您推测视力600度以上可能的遗传方式”）;如果学生选择“没有”，则下转至结束页面。

3.结果反馈和讨论的改进

对调查的结果，我们不再只关注高度近视的发病率计算和遗传方式的推导，我们还着力引导学生讨论我们所计算的高度近视发病率与我国高度近视的发病率，我们推测的高度近视的遗传方式与高度近视的实际遗传方式是否存在偏差，以及偏差的原因。从而让学生通更好地理解调查的方法，引导学生去积极运用科学的观点、知识、思路和方法，探讨或解决现实问题。

三、活动的过程、结果与分析

1.活动的过程

我们在高二年级4个理科班中开展了这次活动，活动的过程见图2。

2.调查的结果与分析

（1）学生参与的情况

根据网络问卷自动统计生成的数据，学生参与的情况见表1。

从总体来看，学生参与的比例是很高的。每个班都只有少数几个学生未参与。绝大多数学生都开展了个人调查并上传调查结果。未参与的学生班别、学号，教师可在后台查看。

（2）參与学生的视力情况

根据网络问卷自动统计生成的数据，参与学生的视力情况见表2。

从本次调查的数据来看，高度近视在参与的学生群体中发病率（3.2%）比教材中介绍的高度近视在我国人群中的发病率（1%）明显高不少;而且高度近视在男生中发病率比女生中发病率高，与高度近视为常染色体遗传的特点不太吻合。经学生共同分析，造成这些偏差的原因有可能是：

①调查范围不同，学生群体中高度近视的发病率可能会高于全国人群的高度近视发病率。

②调查样本数量不够大，所以调查数据会有所偏差。

③部分同学，特别是部分男同学的高度近视可能并非遗传因素造成。

④据一些新闻资料显示，近视和高度近视发病率确实有逐年上升的趋势。

⑤其他主观或客观原因等。

与此同时，学生也从中体会到调查范围、样本的大小、对性状的准确判断、科学的研究态度等在开展调查研究中的重要性，还有认真保护视力的重要性和迫切性。

3.高度近视的家系图和遗传方式

从网络调查平台上可见，参与的学生中，有7人家族中有高度近视人士。

上述学生都对高度近视的遗传方式提交了推测，他们的共有推测是：“常染色体隐性遗传”。这一推测符合高度近视的遗传特点。另外，也有学生指出，上传的家系图中，有一些画得并不规范，值得认真改进。于是教师和学生共同讨论和复习了画家系图的方法。

四、讨论

从这次调查活动的开展情况来看，我们感觉经改进后的“调查人群中的遗传病”活动有以下成功之处：

1.学生的参与积极性更高，调查结果更真实可靠

学生对借助网络调查平台来开展生物学调查，普遍感到新鲜有兴趣，参与积极性很高，基本上都参与到了这个活动里来。而且网络调查问卷的匿名性很好，一些不愿在公开本人或家族中高度近视患者情况的学生，可以安心地在网络调查问卷里如实上传个人和家庭成员的信息，有了这些同学的认真参与，调查结果更真实可靠。

2.大幅度降低调查难度，缩短调查用时，数据汇总计算快捷准确

对比分小组共同调查几个家庭高度近视的情况，再分组汇报，再全年级汇总，学生分别调查自己家庭高度近视的情况，通过手机扫码或电脑点击链接打开网络调查问卷，上传个人调查结果，由网络调查平台自动汇总，明显更简易，更省时。学生调查自己家庭高度近视的情况一般一至几个小时即可完成，且不受其他同学的影响;个人调查结果上传的过程几分钟即可，没有时间和空间的限制;在学生上传的同时，网络调查平台上便自动汇总全部学生的个人调查结果，计算各种数据，汇总和统计工作完全不需花费教师或学生的时间与精力，而且几乎不存在数据统计和计算的错误。

3.信息反馈及时，教学效果非常好

教师布置学生利用周六、周日在自己的家族中开展调查，周日晚上前在家里上传调查结果。周一时教师便可从网络调查平台上查看汇总后的学生调查结果，下载各种统计数据。最快周一，最迟周二，便可以在课堂上指导学生分析、讨论这次调查的结果。及时的反馈，在学生中引起对调查结果热烈的分析讨论，学生从中理解到调查误差产生的原因、体会到科学与严谨态度的意义，认识到保护视力的重要性和迫切性，还复习了家系图的规范画法和遗传方式的推导等等，取得非常好的教学效果。顺利的调查过程和良好的教学效果大大增强了教师和学生开展学科调查活动的信心，促使教师和学生更乐意开展和参与类似活动。

五、體会

学生学习过程中的学习实践活动，能帮助学生更好地理解生物学概念，提升应用知识的能力，培养创新精神，值得教师积极组织开展。新的技术手段有可能为高中生物教学实践中的一些难点带来新的思路和新的解决方案，教师可与时俱进，发挥创意。

参考文献：

李疆.高度近视的遗传研究进展[M].国外医学遗传学分册，2001.

编辑 温雪莲