提炼生物德育元素 彰显学科育人魅力

郭威

摘要 以“基因的显性和隐性”一课为例，围绕课程的核心内容，提炼教学内容德育元素，从制造冲突、小组合作、以史明理的角度开展教学活动，落实立德树人的的根本任务，彰显学科育人魅力，培养社会主义全面发展接班人。

关键词 初中生物 德育元素 学科育人

中图分类号 G633.91

文献标志码 B

《中学德育大纲》指出，各科教师均要教书育人，寓德育于各科教学的教学内容和教学过程的各个环节之中，把德育大纲的贯彻实施，看作是各科教师的一项重要任务。《义务教育生物学课程标准（2011年版）》明确指出，通过生物学习，期望学生能够在责任感、科学精神、创新意识和环境意识等方面得到提高。在生物学教学中，德育内容应该体现在哪里？如何体现？下面以人教版“基因的显性和隐性”一节德育理念和课堂实践教学为例，彰显生物学科育人魅力。

1创设情境，挖掘德育元素

1.1教学内容和德育理念的分析

“基因的显性和隐性”是人教版八年级下册第七单元“生物圈中生命的延续和发展”第二章“生物的遗传与变异”第三节的内容。通过前两节的学习，学生了解了基因、染色体、性状等概念的内涵及关系，形成概念“基因位于染色体上，并控制着生物的性状”。教材首先安排了“讲述孟德尔的豌豆杂交实验”，然后直接呈述“孟德尔假说”，再讨论“为什么禁止近亲结婚”，这样的逻辑有利于学生的学习。但为了能够在立德树人的关键任务中发挥根本作用，笔者在教学中按照“制造冲突，引出猜想→基于证据，评价猜想→构建模型，主张猜想→论证猜想，应用实践”顺序展开，可以增强学生实事求是的科学态度，帮助学生养成合作意识，体会遗传学之父顽强不懈的意志力量。

1.2教学目标和德育点的确定

这节课的课程内容讲述遗传学之父发现“基因”这一历程，蕴含大量德育素养。通过教材内容分析，笔者确定本节课的教学目标和德育目标（表1）。

2切合内容，融入德育元素

2.1增强实事求是的科学态度

2.1.1创设真实问题，提出问题

教师展示豌豆高茎和矮茎的图片，同时讲授豌豆闭花授粉的特点，提出问题：假如采用人工授粉，将矮（高）茎的花粉授在高（矮）茎豌豆花得柱头上，得到种子长成后的植株是高茎、矮茎还是中等高度？然后给出事实：孟德尔实验中杂交子一代种子长成的植株都是高茎的。

教师利用图片，提出针对性的问题，唤醒学生的前概念中融合遗传的观点，再通过科学史引发学生的认知冲突，让学生产生疑惑并反思为什么原先结论不正确，激发学生学习的兴趣，培养学生的科学思维。2.1.2相互讨论，引出猜想

教师提问：高茎豌豆和矮茎的豌豆通过杂交生成的子一代为什么都是高茎的？回忆基因控制生物的性状，你能提出哪些观点？学生小组讨论后，提出3种不同的猜测：1杂交子一代只是遗传高茎的基因，而矮茎的基因并未遗传。2高茎基因的数量多于矮茎基因的数量，所以表现出高茎的性状。3高茎与矮茎基因相比，高茎比较“厉害”。

由此，教师给学生创设了一个完全未知、开放的领域，在培养学生沟通交流、推理能力过程中，激发学生主动探究的内在机制，培养实事求是的科学态度，树立唯物主义的世界观。

2.2培养协作互助的团队合作意识

2.2.1基于证据，评价猜想

教师提供资料，引导学生思考讨论：孟德尔把子一代高茎豌豆种下，得到的种子长成的植株是子二代，发现子二代植株有高茎也有矮茎，不过矮茎的要少得多。孟德尔将子二代高茎和矮茎的数量做了数学统计，发现1064株F2植株中，787株高茎，277株是矮茎，高茎∶矮茎比值接近3∶1。孟德尔还对种子形状、子叶颜色、花的颜色、豆荚形状、豆荚颜色和花的位置等6种相对性状研究，发现子二代都出现性状分离，而且比例都接近3∶1。

各学生小组通过热烈的讨论，非常活跃提出看法。有的小组认为，猜测1观点错误，因为假如猜测1正确，子二代就应该全部都是高茎，这与科学史的结论矛盾。有的小组认为猜测2错误，原因是无法怎么解释科学史中高茎和矮茎比值接近3∶1，特别是研究其他6对相对性状后，比值都接近3∶1。因此通过排除法，学生一致认为猜测3是正确的。

教师让学生体会在尊重客观规律的基础上，发挥主观能动性，鼓励学生质疑猜测，培养学生分析实事的能力，树立科学的生命观。在此过程中，学生认识到科学实验的严谨性，培养了独立思考问题能力和小组协作互助的团队合作意识。

2.2.2构建模型，主张猜想

教师质疑：1那你们是通过排除法的形式否定猜测1和2，那猜测3“高茎与矮茎基因相比，高茎比较厉害”的观点就是正确的吗？2你如何用猜测3的内容去解释科学史的内容？如果直接让学生模仿孟德尔提出假说，学生无法开展有效讨论。为帮助学生理清思路，教师指引学生将科学史以模型的形式呈现。还可建议学生，将“厉害”的基因用大写字母体现，“不厉害”的基因用小写字母展示，并结合前两节所学的理论，大胆提出猜想。学生通过激烈紧张的讨论，形成了各组的见解，并展示小组的猜想。

第一小组展示豌豆亲代遗传图（图1）。

有学生觉得猜想正确，因为“能解释出子一代为什么全是高莖的”。但更多的小组认为：“这个猜测不正确，因为这种猜测是猜测1的内容，这样的子一代没有结合亲代各自的基因。”教师顺势提问：那子一代应该有几个基因？根据亲代与子一代的关系，亲代有几个基因？为什么？

通过热烈的讨论，学生认可“亲代和子一代的体细胞的基因是成对存在的，而生殖细胞只有成对基因中的一个。”

第二小组展示豌豆亲代遗传图（图2）

这个展示图解又引起学生质疑。有的小组认为，“这个猜想能够解释子一代的表现性状，又符合体细胞和生殖细胞的个数”。但有的小组提出了异议，高茎（Dd）形成的生殖细胞应该除（D）这个基因以外，还应该有d基因的生殖细胞，那子一代除了高茎还应该有矮茎（dd），这有悖于科学史的结论。有的小组提出疑问：自然状态下，豌豆是自花传粉，闭花授粉，那d的基因从哪里来的？学生通过讨论，达成一致，认为自然状态下，亲代体细胞基因是字母大小相同的字母，并且将原遗传图的高茎基因（Dd）改为（DD）。

第三小组展示的豌豆亲代遗传图解，得到大家的一致认同，但是根据科学史的内容展示子一代的遗传图解（图3）时，有其他小组发表自己的看法。

有小组认为这样的遗传图解分析得出的子二代高茎和矮茎应该为1∶1，而不是3∶1。有的小组也提问：生殖细胞中为什么D与D结合，d与d，而D和d不能结合？教师顺势提问：那你认为生殖细胞该如何结合，才能使子二代的高茎和矮茎为3∶1？通过讨论，学生一致认为每个雌雄生殖细胞结合机会都是相等的，并修改子一代生殖细胞结合方式。

教师通过“教—学—评”，引导学生模仿科学家的思维方式，深入分析与推理判断。学生从多角度思考，综合不同的事实和他人的想法进行选择、加工和整合，一步步完善主张，增强语言表达能力和互相交流的能力。在此过程中，学生领悟到科学是不断丰富、不断完善的过程，从而培养学生推理判断能力。2.2.2论证猜想，应用实践

教师质疑：子一代高茎与矮茎豌豆杂交，子二代有哪些性状呢？性状的比值是多少？

学生小组通过讨论，分析过程，并请学生建模，呈现遗传图解。

通过展示讨论确定遗传图解后，教师给出科学史：孟德尔把F1的高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，得到的种子长成的166株植株中，高茎是87株，矮茎79株，高茎与矮茎的比值接近1∶1。并提出问题：那我们小组试试孟德尔定律挑战？

教师提出问题：为什么肤色正常的父母，生出白化病孩子呢？你能试着解释其中的奥秘吗？当学生通过运用知识与科学家产生共鸣时，大大激发学习的积极性。针对白化病的问题，教师将推理孟德尔定律的方法转移到实际问题，让学生认同科学本质上是一种解决问题的活动，并提高学生解决现实问题的能力，提升生命质量从而逐渐形成用科学知    识、方法和态度看待现实问题的意识。

3以史明理，升华德育元素教师展示科学史：

孟德尔1848年做神父时表现极其糟糕，于是提出当高中数学、自然科学教师的申请。1850年，孟德尔通过自然科学方面的考试时，当考官要求孟德尔对哺乳动物进行描述和分类时，他在匆忙之间自编了一套漏洞百出的分类系统，不仅忘记了位于最上层的“界”，而且还杜撰出某些莫名其妙的分类系统，并且把毫不相关的袋鼠和海狸以及猪和大象相提并论。考官在评语中写道：“申请人似乎对专业术语一窍不通，如果想从事教学工作，必须恶补自然科学知识。”

1851年冬季，孟德尔登上开往维也纳的列车开始了大学生活。从此，他开始系统地学习生物学知识，并且为日后的工作奠定了坚实基础。

教师提出问题：根据以上2个资料，你认为孟德尔有什么品质？

教师继续展示科学史：古希腊科学家毕达哥拉斯，在公元前530年提出“精源论”，该理论认为这些携带自我信息的精液会在性交过程中进入女性子宫，就会在母体的滋养下发育为胎儿。父亲提供了胎儿形成的必要信息，而目前子宫提供的营养可以使这些数据转化为胎儿。在孟德尔之前，古希腊哲学家亚里士多德提出“信息和材料”的观点，认为“女性提供经血作为原料，男性精子提供信息”。并提出问题：在孟德尔之前，有两名著名专家提出相应的遗传论，之后，孟德尔提出“颗粒论”，对你有什么启发？

教师介绍孟德尔求学经历以及挑战伟大的科学家的过程，使学生体会这个过程除了需要丰富的想象力意外还需要质疑精神和巨大的勇气，让学生感受到孟德尔自强不息、迎难而上、坚持不懈、敢于挑战权威的品质，从而用榜样力量激励和鼓舞学生，树立顽强拼搏的人生观。

4小结

生物是一门紧密联系生活的学科。教師需要对生物学课本中蕴含的德育资源深度挖掘，培养核心素养，落实立德数人。“基因的显性和隐性”一课，通过“制造冲突，引出猜想→基于证据，评价猜想→构建模型，主张猜想→论证猜想，应用实践”展开，引导学生用正确的世界观、人生观去解决实际问题，培养学生协作的意识，实现学科育人魅力。

参考文献：

[1]中国人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]沈思，陶锦，阎平.将德育教育融入生物学课堂——以“生态系统的稳定性”为例[J].中学生物教学，2020，（11）：9-11.