基于学科核心素养培养的“人类遗传病”教学设计

2021-11-11辽宁倪永庆

教学考试(高考生物) 2021年5期

辽宁倪永庆

一、教材分析

“人类遗传病”是人教版普通高中生物学教材(2019年版)必修2 《遗传与进化》第5章“基因突变及其他变异”第3节的内容。从教材编排上，本节位于“基因突变和基因重组”“染色体变异”之后，在第5章的知识体系中具有画龙点睛的重要作用。学生已经学习了基因突变、基因重组、染色体变异等知识，所以本节课的重点与难点是人类常见遗传病的类型、遗传病的检测和预防方法、开展及组织好人类遗传病的调查活动。

二、教学目标

《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)对本节课的内容要求是“举例说明人类遗传病是可以检测和预防的”。学业要求是“运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化”“运用遗传与变异的观点，解释常规遗传学技术在现实生产生活中的应用”。结合教材内容，笔者确定本节的教学目标如下：

(1)尝试调查某种人类遗传病的发病率，体会调査的基本思路和方法，提高方案设计和实施的实践能力，并能对结果进行讨论与交流。

(2)通过了解人类常见遗传病的实例，分析、归纳人类遗传病的类型及遗传特点。

(3)基于对遗传病的特点及危害的认识，能够运用遗传学知识和现代科技手段提出检测和预防遗传病的措施，建立正确的生育观。

三、教学设计思路

《课程标准》对课堂教学提出要求：生物学课程要求学生主动地参与学习，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识，养成科学思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习及创新实践能力。基于以上考虑，本节课教学环节包括“巧设迁移—目标解读—合作探究—内化巩固—课堂小结”。采用展示、问答、讨论、点拨、归纳、内化等方法引导学生学习。本节课通过五个环节将遗传病的调查、概念、类型、特点、检测和预防衔接起来，激发学生的求知欲，增强其获取新知识的渴望，调动学生参与的热情，促进科学思维的形成，使学生在实践中增长知识、提高能力、提升社会责任；通过创设情境，融合信息技术，使学生在体验中感悟预防人类遗传病人人有责，并认同科学技术是一把“双刃剑”这一观点。

四、教学过程

1.巧设迁移，导入新课

教师介绍：科学家在人和小鼠体内都发现了一种与肥胖相关的基因ob，该基因表达的蛋白质被称为瘦素。研究还发现，如果向ob基因突变(该基因无法表达)的肥胖小鼠体内注射瘦素，则小鼠食量将减少、体重将下降。

问题探讨：人体和小鼠的肥胖只由基因决定吗？有人认为“人类所有的疾病都是基因病”，你能说出这种想法的依据吗？你同意这种观点吗？

设计意图：以问题探讨的形式引导学生讨论并积极思考、回答相关问题，激发学生对遗传病概念的学习兴趣，为本节课内容的讲解做铺垫。

2.明确课标，本节聚焦

教师介绍：举例说明人类遗传病是可以监测和预防的。

科学思维：采用概括与归纳的方法，说明人类遗传病的概念和特点。

科学探究：调查人群中的遗传病，培养获取、分析数据的能力。

社会责任：宣传遗传病的监测和预防，关注人类健康。

本节聚焦：什么是遗传病？如何监测和预防遗传病？如何调查遗传病的发病率和遗传方式?

3.设置问题串，发展科学思维

教师白板展示按照学生认知发展规律设置的问题串，引导学生思考并加深对遗传病概念的理解，进一步学习人类遗传病的类型，了解遗传病的监测和预防，关注遗传病给人类造成的危害。设置问题串：①什么是人类遗传病？②先天性疾病一定是遗传病吗？③后天性疾病一定是非遗传病吗？④家族性疾病一定是遗传病吗？⑤人类遗传病有哪些类型及各遗传病的特点、典型病例是什么？⑥单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病的含义分别是什么？

同时，教师白板呈现多种遗传病的照片，引导学生分析多种遗传病的类型，教师通过继续设置问题串，引导学生通过思考与讨论学习遗传病的监测和预防：⑦遗传病的危害是什么？⑧遗传病的预防措施有哪些？⑨遗传咨询的内容和步骤是什么？学生阅读教材后，围绕问题积极思考、讨论交流，最后选派小组代表对小组讨论的答案进行展示回答。

设计意图：让学生在明确《课程标准》的内容、把握重难点后，教师通过将知识问题化、层次化，激发学生的学习兴趣，让学生透过现象抓住核心知识的本质，在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念，并关注遗传病的监测和预防，关爱遗传病患者。

4.角色扮演，培养社会责任

学生课前准备角色扮演的情景剧：一名学生扮演一位年轻的已婚女性，她的弟弟患有白化病，那么她是否携带白化病的基因？她未出生的孩子是否可能患有白化病？另一名学生扮演一位遗传咨询师，如何向这位女性提供咨询结果呢？展示学生根据遗传病咨询的流程，结合白化病的遗传类型和特点及情景对该女性咨询的问题进行回答。教师对学生的表演和咨询回答给予肯定与评价，接着教师继续设置问题串，引导学生思考和讨论。设置问题：①遗传咨询的步骤有哪些？必须具备什么样的基础知识才能进行遗传咨询？②产前诊断的手段有哪些？③基因检测的概念是什么？基因检测的材料有哪些？④基因检测的利与弊？⑤基因治疗的含义是什么？

设计意图：通过让学生们参与角色扮演，了解遗传病咨询的内容和步骤，关注遗传病给个人、家庭、社会以及后代带来的危害，并通过明确如何对遗传病进行监测和预防，感悟人类对世界的认识和改造，提升学生的社会责任。让学生感受到遗传咨询与许多家庭的幸福安康相关，关乎家庭成员的切身利益；让学生理解现代科学技术的发展和应用具有双重作用，提醒学生在应用现代科学技术时，要符合人类社会的伦理道德观，认同基因检测等现代科学技术是一把“双刃剑”这一观点。

5.观看视频，体验遗传病调查

教师引导学生思考遗传病给人类健康造成的极大危害，因此人们要利用科学的方法减少遗传病的发生，要达到这一目标，必须先了解常见遗传病的发病率和遗传方式，那么怎样去科学地研究、调查遗传病的发病率和遗传方式？教师白板播放课前录制好的教学视频，引导学生观看。学生围绕问题认真观看视频，而后积极思考与讨论。

设计意图：通过观看教学视频，学生的自主探究能力和思维能力的培养渗透于具体情境活动中，体会遗传病调查的基本原理、思路、方法，提高方案设计思维和实践能力。学生在问题驱动下自主探究，运用分析、归纳等科学思维进行推理，深化对遗传病概念和类型的认识，感悟健康生命来之不易。

6.课堂小结，内化提升

教师引导学生结合本节课的知识体系构建本节课的概念图。