摘要:目前遗传学教材的内容对于普通师范院校的学生而言难度太大,而遗传学又是师范院校生物专业的主修课程。如何让遗传学教材更适合二、三本师范院校使用呢?为了满足普通师范院校培养人才的需要,从课程建设的重要环节教材建设入手,在对中学生物教材遗传学相关知识点进行分析后,融入了师范生素养的培养,探索了教材特点、知识体系的编排、内容选择以及教材的表述方式等内容;旨在为建设遗传学教材提供有利的参考资料。
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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,遗传学是生物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,也不同于医学院校侧重对人类遗传变异的研究,而是要满足学生将来从事中学生物教学的需要,要求学生从多方面掌握遗传学的基本知识和基本原理。现有的遗传学教材,版本很多,其中不乏质量上乘的精品之作,但这些教材一般多为重点高校的教师编写[1]。在使用过程中笔者发现,对我们二本院校的学生来讲,内容稍显偏深偏多,学生自学有一定的困难,运用翻转课堂等教学方式也受到了一定限制[2]。如何编写适合二、三本师范院校和一般本专科院校使用的遗传学教材呢?笔者进行了探索和实践。
一、教材编写的指导思想
教材编写的指导思想是满足二、三本师范院校培养中学生物教师的需要。具体为: (1)教材内容选择既要满足师范人才培养的需要,也要体现系统性、基础性、时代性和实用性。(2)教材内容难度要适合二、三本院校学生的基础水平。(3)教材表述方式要简洁易懂,易教易学,有利于翻转课堂等教学方式的运用。
二、教材编写的具体策略
1. 教材内容涵盖中学生物教材的遗传学知识点
高中生物必修2《遗传与进化》教材所涉及的内容基本是遗传学的,其中包含的遗传学知识点有:分离定律和自由组合定律、减数分裂、遗传的染色体学说、伴性遗传、基因的本质、基因的表达、基因突变、染色体畸变、人类遗传病(含优生)、人类基因组计划、杂交育种与诱变育种、基因工程、生物进化理论等。另外在阅读资料中还涉及DNA指纹技术、基因治疗和生物信息学等内容[3]。在必修1《分子与细胞》这本教材中还涉及有丝分裂、细胞癌变等知识[4]。如果中学生物教材中的这些知识是一滴水,大学的遗传学教材就应是一桶水,供师范生使用的遗传学教材应包含这些内容。考虑到基因工程已是一门独立的学科,大多数生物学院也开设了这门课程,所以这部分内容未编入本教材,除此之外本教材涵盖了上述其他所有知识点。
2. 教材内容编写借鉴中学生物教材的特点
中学生物教材比较注重科学史的教育,注重拓展学生的生物学知识,注重介绍一些新的科技成果。笔者认为供师范生使用的遗传学教材如果也具备这些特点,有利于学生将来更好地胜任中学生物的教学工作。(1)科学史教育。在《遗传与进化》这本高中生物教材中,介绍了孟德尔定律的发现历程、遗传物质的探索历程和遗传密码的破译历程等。本教材除了这些科学史的介绍,还介绍了连锁遗传现象的发现、伴性遗传现象的发现、细菌基因重组的发现历程、进化理论的发展历程等。通过这些科学史的教育,既让学生们储备必要的知识,也让学生间接体验科学探究的过程。(2)课外阅读资料。高中生物教材都设置了课外阅读栏目,以扩展学生视野。我们在遗传学教材的每章后面也设置了“阅读资料”栏目,介绍与该章内容有关的一些知识。如《绪论》这章,介绍的是我国遗传学之父谈家桢的故事;《孟德尔遗传》这章介绍的是欧洲贵族中的一个不完全显性性状。通过设置这些阅读资料,希望拓展学生的遗传学知识。(3)教材的时代性。高中生物教材通过“科学前沿”等栏目介绍了一些生物科学的新进展,如人类基因组计划、DNA指纹技术、基因治疗等。本遗传学教材除了重视基本概念、基本原理等基础知识,还介绍了反向遗传学、表观遗传学、DNA的末端隐缩、分子标记、生物信息学和基因治疗等内容,以体现时代性。此外,中学生物教材很注重STS教育,重视生物学知识与生产生活的联系[5]。我们的遗传学教材除了重视阐明基本理论,也尽可能地介绍这些理论在知识中的应用,如孟德尔定律的应用、染色体结构变异的应用、杂种优势的应用等。
3. 从学生认知规律出发编排知识体系
本教材共设计了13章:第一章《绪论》、第二章《遗传的细胞学基础》、第三章《孟德尔定律》、第四章《连锁交换定律》、第五章《性别决定与伴性遗传》、第六章《遗传物质的分子基础》、第七章《染色体畸变》、第八章《基因突变》、第九章《微生物遗传》、第十章《数量性状遗传》、第十一章《细胞质遗传》、第十二章《群体遗传与物种形成》、第十三章《遗传与人类健康》。以上章节从现象、本质到发展的顺序编排既考虑了遗传学的发展历史,也兼顾了知识之间的内在联系和从现象到本质、从简单到复杂的学生认知规律。
4. 表述方式注重教与学的结合
能否在遗传学教材中融入了对师范生素养的培养呢?笔者进行了探索。首先教材在每章前面介绍了“本章知识主线”,如《群体遗传与物种形成》这章的知识主线是“本章围绕生物进化机制,先介绍了几种进化理论,然后讲述群体基因频率和基因型频率保持不变的哈迪-温伯格定律,再通过突变、选择、遗传漂移及迁移等影响群体基因频率改变的因素,进一步阐明生物进化的实质是群体基因频率的改变,最后从分子水平和种系发生的层面讨论了生物进化”。对教材进行分析是教学设计的前提,这是师范生要学习和掌握的教学技能,教材中的这些“本章知识主线”也为学生们学习怎样分析章节知识结构提供了案例。
5. 教材难度考虑二、三本院校的学生基础
怎样使教材难度适合二、三本院校的学生水平呢?首先在内容选择上笔者注重经典遗传学知识,分子遗传学部分在兼顾系统性的同时,删减了与分子生物学重合的部分内容,并适当降低难度,以适应一般本专科院校学生的实际水平。同时整本教材的编写力求做到既系统又精练、简明。
针对二、三本师范生学习的遗传学教材,笔者从以上几方面进行了实践。教材即将由科学出版社出版,今后我们还将在教材的使用过程中进行不断探索和完善,以更好地满足普通师范院校培养人才的需要。
参考文献:
[1]皮妍,林娟,侯嵘,等.国内高校遗传学教材发展研究[J].遗传,2009,31(1):109-112.
[2]刘进平,庄南生,符文英,等.遗传学基于翻转课堂的SPO C模式教学法的关键[J].大学教育,2016,(9):131-132.
[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2必修遗传与进化》[M ].第2版.北京:人民教育出版社,2007.
[4]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1必修分子与细胞》[M ].第2版.北京:人民教育出版社,2007.
[5]赵占良.普通高中生物新课标教材的设计思路[J].课程·教材·教法,2004,(12):59-63.
唐蓓.建设普通师范院校遗传学教材的实践[J].教育教学论坛,2019(48):134-135.
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期刊名称:中国细胞生物学学报
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主管单位:中国科学院
主办单位:中国细胞生物学学会,中国科学院上海生命科学研究源生物化学与细胞生物学研究所
出版地方:上海
专业分类:生物
国际刊号:1674-7666
国内刊号:31-2035/Q
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创刊时间:1979年
发行周期:月刊
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