遗传学基本概念范文第1篇

关键词：遗传，干预，朴素生物学理论，朴素理论　分类号：B844

1　引言

近些年发展心理学家对儿童认知发展的研究集中在探查儿童认知概念的“领域特殊性”(domain．specificity)方面。领域特殊性是指儿童对具有特定内容的某一类现象的理解是按照该领域本身的发展速率进行的，并且认知变化符合此类现象特有的概念化的推断方式。不少研究者主张，儿童对生物领域性知识的理解也是因循领域特殊性规律的。

儿童早期生物学概念化过程是基于该领域最基本的现象发生的，这些基本现象包括生物过程和机制(如自主运动、生长、繁殖和遗传)，不可见的生物内部功能(如进食、消化和血液循环等)，以及生物结果(如疾病和死亡)。儿童对生物过程的理解对于他们获得生物学领域知识是最基础的。因为自主运动、生长、遗传等对于解释动物的行为和判断它的身份具有更广泛且关键的意义。比如，在预测或解释后代的特征时会运用到遗传知识；而且，比起身体功能，父母亲更有可能谈论出生、生长以及亲属关系等话题。

大部分学前儿童都知道狗会生出小狗而不是小猫，在日常生活中他们还发现自己与父母的某些特征相似、某人和他的兄弟是“双胞胎”。这些现象背后潜藏的生物学特征――遗传是最基本的生物过程／机制之一。遗传(heredity)是指生物亲代繁殖与其相似的后代的现象，生物有遗传特性才能繁衍后代，保持物种的相对稳定性。儿童虽然不明白遗传学的内容，而且遗传的生物过程无法直接观测，但他们可以依据现实中的一些遗传现象利用已有的直觉性概念或理论进行初步理解和推测。

从以往的研究来看，儿童对遗传现象的认识和推理相对缺乏准确性和稳定性。有研究发现童年中期的儿童还不能对作为遗传的基因意义有清晰的认识，甚至有的错误概念会持续到童年后期。但这些错误概念在教学中并非不能改善，只是教学设计不只是简单地更正儿童的事实性错误，而是要让他们对生物学的理解实现概念转变。假如通过干预帮助儿童获得某个特殊领域的有组织的知识，并能使其对这些知识进行重组(restructuring)形成合理的因果解释框架，就有可能促进他们在该领域的认知发展。甚至适合的干预设计应用到年龄相对较小的儿童身上，对其以后遗传概念的理解和掌握也具有促进作用。

更进一步看，儿童对遗传概念的理解并没有与他们对生物的理解密切联系起来，比如，许多儿童把植物看作非生物、认为卡通人物具有DNA等。儿童的生物学概念之间很少形成适当的联系，显现出一种很贫乏的生物学发展体系。那么对于遗传概念的教与学，更重要的意义在于为生物科学的未来教育奠定有力的认知基础。首先，利用有益的方法推动儿童超越对亲属关系或生物成幼相似的理解，达到对基因解释机制的正确认识，这既是遗传教育也是生物学教育的目的。第二，科学教育的长远目标应当是帮助儿童在互相关联的、更广泛的生物理论中或者在对生物体知识体系的完整把握上以一种一致性的方式(coherent form)融合某种特定的生物学概念。这表明教学干预的焦点应当是形成生物学知识的统一，在亲属关系、遗传、基因等概念上与儿童从整体上理解生命和生物学建立起连贯的认知系统。

2　干预内容对儿童掌握遗传知识的影响

2.1　儿童对“事实性知识”的理解有助于他们理解遗传概念

关于某个领域的特定的基本事实或常识性的知识被称为“事实性知识”(factual knowledge)，它们是人们在学习科学概念之前基于长期日常经验形成的对事物、现象的看法和观念。如，春天里树木生长发育旺盛，蜗牛有壳、身体柔软、两只眼睛长在两个触角上等。而科学概念是对事物本质属性的认识，某事物的本质属性是该事物区别于其他事物的特有的、基本的性质。事实性知识不同于科学概念知识，但特定知识领域内的事实性知识是该领域科学概念形成的必要要素，可为儿童学习系统的科学知识奠定基础。

Springer对关于遗传的事实性知识的观点主张幼儿对遗传的理论化信念的形成依赖于其事实性知识的获得。他从一系列事实性知识与儿童遗传概念的关系的研究中，推断出儿童必须首先知道的3个事实性知识是：胎儿生长在母亲的体内；在母亲肚子里的生长一般与外界影响相隔离；身体上的接近或连结会促进特征的传递。儿童具有这些事实性知识有助于他们对遗传过程进行适当的推理，遗传概念认知的关键性发展就是获得事实性知识。根据成人有关遗传概念的“理论”，遗传主要被理解为动物的身体特征的生物学起源，尽管儿童不理解遗传学，但是他们可能会用“一个婴孩是在哪里孕育”的知识，来理解父母与子代生物学特征的相似。

根据自己的假设，Springer发现4～7岁儿童中只有极少数不知道上述事实，而知道这些事实知识的一半儿童的推理符合研究者提出的遗传信念的标准，即动物亲、子代之间拥有的共同稳定的身体特征要多于非亲属关系之间；不管是好的还是不好的功能性特征同样可以遗传；遗传是通过一些碎小物质的传递发生的，他对3、4岁儿童进行有关事实性知识的干预训练，结果表明实验组儿童在一系列遗传任务上的成绩明显高于控制组。然而，Springer的研究虽然反映出儿童拥有这些事实对遗传理解的必要性，但却没有证明其充分性，即幼儿仅拥有事实知识并不能保证他们一定会做出恰当的因果解释。

并非所有的研究都能发现事实性知识的学习在儿童理解遗传概念中的作用。Williams和Affieck改进了Springer的“前测一后测”方法，采用“前测一后测一延迟后测”技术试图提高4岁和7岁儿童对遗传概念的理解。干预内容包括胎儿在母亲子宫内的／胚胎时期的成长和出生的基本知识。前测、后测及延迟后测中都涉及有关成幼先天特征和后天特征相似性的判断以及遗传的因果解释任务；测验任务中还附加了收养内容和估计父亲生殖作用的问题。前测发现有36.4％的4岁儿童和50％的7岁儿童具有较丰富的关于动物胚胎时期的发展和出生的基本事实知识；4岁儿童的解释相对不规则且水平低，7岁儿童提供了较高水平的相对合理的解释。但是干预训练对任何一个年龄组的认知增长都没有产生明显效果。

可以看出，尽管有研究者发现在儿童充分理解

遗传概念之前，让其参与有关遗传的事实性知识的学习，可能会促进这一特定领域“理论”的形成和发展；不过仍有研究表明虽然学前儿童知道一些理解生物学遗传所必需的事实，如“幼崽是从妈妈的肚子里来的”等，但是儿童的事实性知识之间若缺乏前后一致的因果推理机制，那么他们的遗传认知就还不是特定的生物学领域的。例如，儿童倾向于判断被收养的后代在身体特征上与生父母相似，却不能理解由于生活环境或教养的缘故在信念特征上会与养父母相似；而且他们更愿意将母亲的特征(而非父亲的)归于后代。儿童把出生当作是成幼相似背后的因果机制，但他们也会确定像衣服颜色这类非遗传特征对亲属关系的作用。因此，虽然出生等事实性知识确实在儿童关于遗传的判断推理中具有直接且重要的作用，但这种推理还不是特定的生物学领域的。

2.2　概念重组促进儿童的遗传认识

事实性知识的学习是概念发展的必要组成和基础，但儿童生物学概念的发展不只是知识数量的增加，而更是获得的许多知识碎片进行重组、实现科学视角的生物学概念转变的过程。Solomon和Johnson提出概念发展可能是以一些事实与另一些事实怎样形成因果联系的概念重组为标志，儿童获得生物学遗传概念的重要问题是如何将个别的事实知识与更广泛的一致性的解释框架融合起来。他们主张要使那些尚未理解遗传概念的学前儿童建构出“似成人的”(like-adult)遗传认识，对事实性知识进行重组会促进儿童重构关于子代如何及为什么与父母相似的因果认知；并基于此设计了一种讲授性的干预方法探讨5、6岁儿童如何形成与成人相似的遗传理解。研究中，主试先让儿童意识到自己缺乏对遗传现象的解释，这种意识一旦形成，便给他们提供相关信息，即告知一种因果解释(如，关于遗传基因的概念)使儿童能够运用之组织和补充事实性知识。研究者假设儿童可能使用“基因”的概念作为一种因果解释来理解亲代到子代的特定特征的传递，并在先天特征和后天特征上对成幼相似性做出区分。结果发现，训练组的成绩显著好于控制组，但要使经过训练的儿童对复杂现象的理解从完全的无知达到像成人那样的理解仍是不可能的，同时该研究也没能回答“基因”知识对儿童的遗传概念的转变如何发生作用的问题。然而，一项针对2年级小学生遗传认知的干预研究发现，通过基因、DNA、和染色体概念的讲授和有意义的学习，实验中至少一半的6、7岁儿童能明确得将这些新概念与遗传和有关生命体(包括动物和植物)的广泛知识联系起来，形成一个网状的认知体系。还有研究表明，参与到传统的讲授训练中的许多中学生能够重组他们最初对遗传的不当认识，获得更符合公认的科学原则的知识。

还有研究主张理解某个特定领域复杂的现象需要理解一些系统化的概念或解释规则，拥有似成人的生物学遗传理论至少应与下面这三个概念有关：其一，身体特征和心理特征在本体上是不同的特征类别；其二，后代倾向于与其生父母相似；其三，与出生有关的事实是与对遗传的因果解释相联系的。只理解某一个概念并不能充分说明是一种成熟的理解，那些理解这些概念并能把它们联系起来的儿童才具有一种与成人大体一致的认知框架。学前儿童只是具有初步的遗传知识，若使他们获得和成人一样的理解，那成人认知中的主要概念至少有一些也必须在儿童的认知中占据主要地位，而且儿童必须以成人式的解释方式运用那些知识。因此，儿童要获得像成人的生物学认知可能必须实现概念化的转变，而确认儿童具有的不同于成人的认知方式以及设计出能使儿童重组有关生物学遗传概念的方法就显得十分重要。

最近有研究主张在设计促进学前儿童生物学遗传推理的干预指导之前，确定以下内容是很关键的：(1)似成人的生物学遗传的理解是什么样的?(2)学前儿童的理解在什么方式上不同于成人?该研究探查了指导教学计划对4、5岁儿童关于遗传的高级推理的促进效果。“指导教学”的倡导者主张应考虑儿童目前具备的认知结构，依靠这些已存在的结构进行新、旧知识的连接。基于此，Schroeder等通过言语、图画和操作性的指导教学活动给儿童呈现遗传概念，这些概念涉及身体特征恒定不变、不受学习或主观意图的影响；并非所有的身体特征都来自父母(如假发，隆鼻)；后天获得的特征不会传递给后代等。研究者期望儿童能够将这些确定的概念相互联结并且理解它们之间的联结。该教学课程是在特定的讲故事时间(typical story timeformat)进行的。在每个故事的讲授中，主试引导出能够把故事内容与遗传的特定概念结合起来的问题和讨论，以探究儿童对遗传的推理。之后通过给儿童提供理解遗传概念所必需的知识信息，使指导教学活动得以巩固。前后测之间的5周内，实验组儿童每周参与3次生物学遗传指导课程，对照组儿童则参与常规教学时间的讲故事活动，结果显示实验组后测成绩显著优于对照组，实验组儿童对生物学遗传的理解得到有效改善。

3　干预形式对儿童掌握遗传知识的影响

从以往的研究看，讲授相关领域知识的方法是最常使用的干预策略。但Howe和Tolmie曾做了一系列研究来探查合作性任务对儿童概念理解的作用，参与任务的被试涉及那些一开始就有着不同概念的同伴。他们发现具有不同的最初观点的小组成员在物理学概念上表现出很大的认知转变。该结果归因于持有不同概念的儿童之间认知冲突的解决。研究还发现这种解决方式仅仅自发产生于年长的学生当中。Williams和Tolmie采用相似的干预方法探查8～12岁儿童对生物遗传理解的研究也证实了上述结论。通过考查儿童对动物遗传特征的最初理解水平，将被试安排在个人组、观点相似组、观点不同组3种干预条件下，要求被试完成一项关于动物先天及后天特征传递的实验任务。该任务利用给儿童提供正确答案的反馈引起他们理解上的冲突，主试根据儿童对反馈的反应要求个人条件组儿童自己仔细思考，同时指导后两种条件组的儿童进行组内讨论。结果发现最初持有不同观点的小组儿童成绩提高最为明显，观点相似组次之，个人组儿童进步则较小。这说明反馈对于概念转变的重要性；而观点相同组和相异组儿童的更大进步说明了围绕任务的相互交流产生了更为显著的影响。总之，基于教育干预和概念冲突的同伴互动策略的教学活动，可以有效促进儿童遗传认知的发展。

4　干预训练效果差异的原因分析

4.1　干预内容对儿童理解遗传概念的影响效果

尽管Springer的研究表明适当的刺激材料能够教会儿童简单的生物学事实，提高他们关于遗传的“理论的”认识；但以后却有研究发现仅提供有关子宫内的／胚胎时期的发展和出生的基本知识，不会显著改进儿童关于动物遗传的概念性判断；还有研究主张儿童对遗传机制的推理其实并不符合科学生物学理论中“基因遗传”的过程。因此，后

续的研究主张若要促进儿童对遗传概念持有因果一致性理解，除了需要给他们提供相关的事实，还要告知遗传基因的基本概念，帮助其重构有关成幼生物特性相似性的认知。因此，考虑朴素的和科学的生物学知识的相互影响，通过正式学习“科学的生物学”使儿童的生物学理论得到丰富应该是概念重组的有效途径之一。正如Williams和Tolmie主张的那样，重视两个核心生物学“事实”以及与此相关的生物学机制，即强调那些由生殖／怀孕带来的先天特征的可遗传性和后天形成特征的不可遗传性、强调母亲在身体上与胚胎期子代相连的同时也强调父亲对子代生物特征基因传递的贡献，有助于年幼儿童理解遗传概念。

4.2　干预形式对儿童理解遗传概念的影响效果

Williams和Tolmie的研究较为详尽地探查了不同干预形式对儿童理解遗传概念的影响，他们发现8～12岁儿童在理解非遗传的后天特征和父亲对先天特征遗传的贡献上确实有困难，但经过干预，不管是何种干预方式(个人组、相同观点组、不同观点组)，最后的结果都是富有成效的，干预使所有被试的判断和解释都取得了进步；而且这种进步在后测中体现为儿童更倾向于以那些可支持正确解释的概念为依据、经过思考而做出判断。所有条件下儿童的认知均有改善的结果说明，任何有儿童观点参与其中的干预和提供反馈的策略对于促进儿童对先天、后天特征是否都可以传递的理解均具有意义。不过，认知水平的普遍提高并不意味着不同干预条件下的认知改变没有程度差异，观点不同组的成绩好于观点相同组，且二者都好于个人组。这同样证明相互交流和讨论能更好地促进概念转变，明确的社会性冲突是概念转变过程的核心。

4.3　被试年龄选取的适当性对儿童理解遗传概念的影响效果

对不同年龄被试的干预效果存在差异是因为儿童关于遗传的最初认知水平存在差异所致。Williams和Affleck关于遗传概念的干预研究针对的是4岁和7岁儿童，发现干预后这两个年龄段的被试成绩都没有提高。这也许是因为两组年龄跨度过大，干预前他们的认知水平处于不同层次的缘故。具体而言，4岁儿童的理解水平较低，不能很好地理解干预内容，干预也就没有起到相应的促进作用；而7岁儿童的理解趋于成熟，干预之前他们关于胎儿期的成长和出生的基本知识本就处于较高水平，干预的增长效果便显得不够理想。尽管其他研究选取年龄接近、认知水平基本相同的被试，但这些研究没有探查随年龄增长儿童的遗传概念的发展趋势。

5　以往研究的不足和对未来研究的展望

有关儿童对遗传的理解的干预研究已取得了相当丰富的成果，但是由于遗传概念本身的复杂性和研究者所采用的方法、策略的不同，过去的研究也存在一些争议和不足，这些争议和不足对未来的遗传干预研究具有重要启示。

首先，以往关于遗传认知干预研究的一个重要策略是给儿童讲授事实性知识，研究者认为基本事实性知识是儿童理解特定领域现象的起点；但干预训练后发现对父母双方对子代的身体特征的传递都有贡献这一遗传特征依然理解不足。虽然有研究在事实性知识的基础上为幼儿提供了遗传基因的知识，但结果并没有发现“基因”知识对幼儿的正确判断有显著影响。今后的研究要着重探讨的是怎样针对学前儿童设计适当有效的干预内容和干预形式，促进他们对遗传现象的生物学推理。

其次，尽管许多研究者考查了干预训练对不同年龄阶段儿童遗传认识的影响，但对于儿童究竟在哪个年龄获得遗传概念还没有达成一致。原因可能是干预对象年龄选取的适当性问题。Terwogt等发现学前儿童对于遗传的推理看上去似乎是“似理论的”，但仍然受生物学之外的其他领域信息的影响；而大多数10岁儿童在遗传相似性的推理中，就很少出现混淆不同领域知识的情况。尽管他们认为儿童遗传认知发展的最佳时期可能是在6～10岁之间，但这个年龄跨度还是太大，后来有研究相对明确了干预训练对学前期和学龄初期儿童掌握遗传知识的作用，但同时也发现，对于那些年龄相同、最初认知水平相近的儿童，同样的干预活动带来明显不均衡的干预效果的情况也存在。以后的研究也许还应当关注在同样干预条件下没有取得任何进步的儿童，探索各种干预策略究竟如何影响其认知转变的。

再次，对儿童的生物学认知与社会文化和经验因素之间联系的探讨逐渐为人们重视，近年的研究已经确认影响儿童的生物学概念的因素包括文化环境、生活教育背景、喂养宠物的日常活动和家庭的组成结构等。比如较高社会经济地位的儿童可能获得了更多的关于遗传和基因的知识。也许，来自于家庭内部的交谈和父母对家庭和遗传的讨论能够促使这些儿童在遗传任务中有良好表现。另外，拥有宠物或生活在重组家庭的儿童通过日常生活也可能得到丰富的生物学知识。未来的研究应涉及那些受社会文化、经验等影响的多样的知识类型，设计适当的干预指导，进一步探查并明确促进儿童生物学遗传认知的各种因素及其相互作用。

遗传学基本概念范文第2篇

关键词　试题评析　问题解决能力　生物学教学

中图分类号G633.91　文献标识码B

G・波利亚认为“好的教育”的评价标准就是能够让学生发现并解决问题。考试答题是一个“纸笔式”的问题解决的过程，也是目前中学教育中无法回避的一个话题。问题解决是指运用某些方法和策略，从初始状态情境达到目标状态情境的过程。试题评析是教学活动中发展学生问题解决能力的重要环节之一。但长期以来，教师在试题评析过程中，重错误率统计而轻错误成因分析、重“索取答案”而轻解题思维分析、重一道试题的解决技巧而轻“一类问题的一般解决方法”的形成，个别课堂甚至是教师报答案、学生判对错，教师讲思路、学生写结论，忽视了“学生是学习的主体，问题解决能力是在问题解决过程中得以发展”的教学规律。导致试题评析效率低下，不能真正解决教学中存在的问题。笔者认为，试题评析的重要环节是发展学生的问题解决能力。为此，提出以下几点粗浅的认识与同行探讨。

1　评析在思想方法混乱处，指明问题解决的方向

波利亚将解题的思维过程分为“弄清问题”、“拟定计划”、“实现计划”和“回顾反思”四个阶段，可见问题解决过程不仅要有清晰的逻辑思维，还需要恰当的问题解决方法。试题评析过程中如何明晰思维、形成方法，可以从以下三方面着手。

1.1　评析于解题思维不清晰处

解题过程实际上是一个科学探究的过程。从思维学角度来看，首先通过阅读文字和图表，从题干中提炼关键信息，并将问题置于所学的知识背景中(如看到线粒体就会想起细胞的有氧呼吸、看见核糖体就想到多肽链的合成)，尝试构建未知答案与已学知识间的关联。然后，采用归纳、判断、比较、迁移等分析方法，运用有关的重要概念、基本原理来构建逻辑关系的证据链，以解决问题。最后，用规范的生物学语言或特定的符号来表述问题的答案。由于学生的解题思维可能存在严密性不足、变通性不强、反思性不够和发散性不广等问题，所以最终表述的答案往往与正确答案存在偏差，甚至相去甚远。此时，就需要教师进行适当点拨。

【例1】将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因导入棉花组织细胞后能进行表达，其依据的遗传学原理是_____。

学生回答的错误答案主要有：“转录、翻译；核糖体内”。教师评析时，首先要指出问题的指向是：“苏云金芽孢杆菌细胞内的有关基因为什么能在植物细胞内表达(即异源生物的DNA为何能在不同生物体内表达)?”而学生回答的却是“基因怎样进行表达?(通过转录、翻译过程表达)”、“基因表达的主要场所是什么?(核糖体)”。学生答题错误的原因是解题思维不明确，设问与答案间没有必然的逻辑关系。然后再提供参考答案：“不同生物共用一套遗传密码(或不同生物细胞内基因控制蛋白质表达的方式基本一致)。”教师要引导学生反思答案与设问间的逻辑关系，体验解题过程中思维的严密性，提高问题解决的分析能力。

1.2　评析于解题方法不适切处

随着课程改革的进一步推进，生物学科的考试命题也逐渐由“以知识立意”为主，转向“以能力立意”为主，并最终走向“目标立意”。因而图表题、实验题、信息情景题等能体现知识、能力、情感态度与价值观相结合的试题类型的比重不断增加。这符合新课程“探究性学习”的理念，但也一定程度上提高了对学生解题能力的要求。学生在解答上述试题时，往往因缺乏针对性的解题方法而困难重重。以表格题分析为例，其一般程序与方法是：首先，弄清表格设制的目的；行、列各有哪些项目(包括单位、说明)；行和列具有什么规律。其次，理解表格的行、列含义，筛选信息(即根据解决问题的需要，筛选出表格中的相关内容，以便理清问题解决的思路)；最后，挖掘表格隐含的信息，并对信息进行处理和转换(联系相关生物学知识进行分析、比较和推理，以弄清表格告诉了什么，设问需要解决什么。)。

在日常教学中，教师一方面要注重对学生进行实验探究、析图绘图、材料阅读与分析等方面的训练，注重典型试题评析，举一反三，形成一类问题的一般解决方法；另一方面，学生在解题过程中，要注意克服思维定势，善于区分新认知对象和旧有经验之间的差异，有效解决问题。

1.3　评析于生物学思想不明确处

生物学思想是生物学的灵魂，它与生物学的方法常常在学习、掌握生物学知识的同时获得。生物学的主要思想包括生命物质性、结构与功能相统一、生命活动对立统一、生物进化以及科学、技术与社会协同发展(STS)等。许多试题的命制都是以生物学思想为指导的，许多生物学问题的解决，也必须回到基本的生物学思想上来。如“较游离的酵母细胞而言，固定化酵母细胞的代谢速率为什么降低?细胞为什么不能无限长大?……”这些问题都要依据生物表体比、核质比的思想来解决，而如何评价包括基因工程、胚胎工程等现代生物技术的价值需要依据“科学技术是把双刃剑”的观点来分析。教师引导学生正确运用基本的生物学思想，分析各种新情景、解决各种新问题，理应是试卷评析的一个重要环节。在日常中学生物学教学中，教师需进一步加强生物学思想的渗透，让学生在学习纷繁复杂的生命世界奥秘的过程中体验生命的美丽、感受生命科学的价值。

2　评析于科学概念混淆处，搭建问题解决的扶梯

科学概念是理性思维的基本形式，更是问题解决的关键。学生是在理解生物学概念和构建学科概念体系过程中，逐渐发展科学思维、形成学科技能与学习能力，进而树立科学价值观的。试题评析不仅能帮学生完善概念模型、理解概念的内涵与外延，还可以提高学生迁移解决问题的能力。

2.1　评析于前科学概念错误处

根据概念形成的途径分为前科学概念和科学概念。“前科学概念”是指个体拥有的与科学概念不尽一致的概念。因受个人生活范围、知识经验等因素的限制，“前科学概念”往往存在着随意增加或减少内涵、扩大或缩小外延等问题，存在一定的片面性甚至错误。近年来，各地高考试卷均非常重视前科学概念与科学概念间辨析的考查。

【例2】(2009年江苏省高考第18题)下列关于人类遗传病的叙述，错误的是(　)

①一个家族仅一代人中出现过的疾病不是遗传病；②一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病；③携带遗传病基因的个体会患遗传病；④不携带遗传病基因的个体不会患遗传病

A.①②　B.③④

C.①②③　D.①②③④

本题考查的科学概念是“人类遗传病与家族性疾病”。造成答题错误的主要原因是学生对于人类遗传

病存在着“人类遗传病就一定是代代相传的、一个家族几代人中都出现过的疾病就一定是遗传病、携带有致病基因的个体一定患病，而不携带遗传病基因的个体就一定不会患遗传病”等前科学概念。当教师与学生一起剖析了科学概念的本质：“什么是人类遗传病?是否携带遗传病的致病基因与是否患有遗传病之间存在怎样的关系?什么是家族性疾病?家族性疾病一定属于遗传病吗?……”该问题就迎刃而解了。在试题评析过程中，教师务必要使学生建立科学概念及概念体系，加强概念间的辨析，明确概念的内涵与外延，让学生达成了从前科学概念的懵懂状态到科学概念的清晰状态的转变，切实提高了问题解决的能力。

2.2　评析于科学事实不正确处

科学概念是反映科学现象和过程本质属性的思维方式，是科学事实的抽象。科学事实则是形成科学概念、建立科学理论的基础。如“大多数鸟类能在空中飞翔，鸟类是卵生的”属于科学事实，而“鸟类是一种体表被覆羽毛、前肢特化成翼、恒温、卵生的高等脊椎动物”则属于科学概念。如果科学事实不清，就无法建立正确的科学概念，但学生建立的科学概念不准确，同样无法去判断一些事实是否科学。教学中，教师应在分析、提炼科学事实的基础上，形成科学概念。在解题过程中，则可充分依据科学概念来判定一些事实是否科学。

【例3】(2011年江苏省高考第17题)我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区，不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见表l。下列有关叙述，正确的是(　)

A.不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果

B.不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征

C.蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关

D.蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关

本题涉及的重要概念有“群落演替、群落结构、垂直带和生物多样性”。相关的科学事实有：①群落演替会导致植被类型发生改变；②群落的空间结构包括水平结构和垂直结构等；③植被类型、气候特征等生态因素会影响动物分布，进而影响生物多样性。学生的最大困惑是“横断山区不同垂直带的生物属于同一个群落吗?随着时间推移，横断山区的高寒灌丛草甸能演替为热带季雨林吗?”试题解析过程中，若能依据“群落演替、群落结构”等重要概念来推断相关事实是否科学，即可轻松解决上述问题。

教学观察发现：教学中，通过强化记忆或强化训练来促进学生机械记忆概念，造成学生概念理解不深刻、运用重要概念解决问题能力低下的现象也屡见不鲜。部分教师在评析涉及重要概念的试题时，存在模糊概念模型建立的条件、淡化概念间的辨析、随意扩大或缩小概念内涵与外延、弱化概念迁移运用等问题。生命科学是由诸多的重要概念与概念体系所形成的理科科学，忽视重要概念的理解、迁移与运用将导致学生学科素养水平的低下。此种现象，值得深思。

3　反思试题讲评方式，优化问题解决的策略

试题评析的过程，不仅是给出答案的过程，更是帮助学生理清思维逻辑、优化问题解决策略、形成科学方法、规范表述的过程。试题讲评应注意关注学生的非智力因素和情感体验，通过营造平等和谐、自由讨论的课堂，让学生有勇气、有兴趣去发现自己学习中的不足，提高自己的问题解决能力；其次，要注意通过试题讲评过程帮助学生发展问题解决能力，体验观察实证、归纳――演绎、模型建构等研究方法在问题解决中的具体运用；最后，评价试题要理性、客观，能从命题人立意、知识本身、能力发展等多种角度去思考试题本身的价值。

通过试题评析，教师可以掌握自己教学目标的达成情况，反思自身教学行为是否有效，从而调控自身教学策略。学生可以了解自己学业水平的发展程度，理解自己在知识内化和能力发展中存在的疏漏之处与薄弱环节，并改变自己的学习方式，最终提高教与学的有效性。

参考文献：

[1][美]国家研究理事会，戢守志等译.国家科学教育标准[M].北京：科技文献出版社，1999,(1)：86～102

[2]陈琦，刘儒德.当代教育心理学[M].北京：北京师范大学出版社，1997(1)：P186―188

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[4]崔允郭.有效教学：理念与策略(上)[J].人民教育，2001，(6)：46-47

遗传学基本概念范文第3篇

一、 夯实基础,落实知识目标

遗传学知识理论性强,涉及的概念比较多,对中学生而言,这些抽象的概念不容易理解。课程目标中有关遗传学内容的知识目标实现不尽如人意,学生对遗传学基本概念和原理的理解比较普遍地存在:(1) 不准确、不透彻;(2) 不会正确地表达。在高考测量中,这两种情况是很难区分的。所以,在课程目标的实现过程中,教师应重视遗传学基本知识、基本理论,引导学生构建遗传学基本知识体系框架,通过逻辑递进和知识脉络理解,组合遗传学的基本概念,强化基础知识和理论的实际运用、综合运用。有效地学习策略是:(1) 帮助学生提高生物学的学科素养,结合遗传学发展史,认识遗传学基本理论的形成;(2) 引导学生逐一理清遗传学各个知识点,以及相互之间的联系;(3) 解析各知识点的构成要素和含义,理顺遗传学的知识脉络;(4) 按照各知识点的目标层次,进行材料阅读、关键词辨别、逻辑推演、科学表述的能力训练。综观自然学科的发展里程,基础知识、基本理论是学科建立和形成的基石。以遗传学的基本定律、基本理论为辐射中心,建构遗传学知识网络,理清各部分内容的内在联系,达到深入理解和融会贯通,并形成一定的应变能力,在分析、解决问题时才能做到游刃有余。

二、 领悟方法,养成科学精神

对于科学素养的定义,国内多数学者认同的是:了解并能够进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学概念的理解和掌握可以通过课堂教学实现,科学过程则需要经历实验、实践得到体验。遗传学教与学所存在的困难,与忽视情感目标的落实不无关系。缺乏科学过程的体验,科学价值观则难以真正形成,对基础知识、基本理论的理解就会限于书本。遗传学同生物学其他分支学科一样,全部的知识、理论都是源于对自然界生命现象的观察假设实验推论否定再实验…直至形成结论,这个过程会有新的问题、新的发现,促使科学研究的方法也因此不断的改进、更新。生物学与其他自然科学不同的是:研究的对象――生命有机体个体间的差异以及环境影响因素多元、多变,因而常常导致研究结论的不确定性(非唯一性)。生物学的知识和理论,阐述的是生命现象的一般规律或趋势,有时,这种趋势可能是局部的或仅限于在某种生物类群中出现。所以,教师应该从辩证唯物主义的自然观、方法论出发,重视遗传学知识链的形成过程和其中蕴涵的科学方法,帮助学生领悟孟德尔在研究遗传学规律中应用的假说―演绎的方法、测交实验的预测中运用的演绎推理的方法;体验萨顿根据基因与染色体行为之间的平行行为推断基因位于染色体上的类比推理的方法。引导学生在构建遗传图解模型的基础上,运用假说中的推理法,表述亲代、子代的基因型、表现型及比例关系;学会对实验结果分析、解释,学会在不同的实验设计下预测实验可能出现的结果;关注遗传学中用数学方法解决问题的科学方法,如孟德尔遗传规律的获得中运用了统计学的方法对后代的性状进行统计比较,DNA中遗传信息的多样性、性状分离比的模拟实验、脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性、遗传密码、碱基与氨基酸对应关系、调查人群中的遗传病等知识中蕴含的数学方法。在学习DNA双螺旋结构模型的同时,领悟建立模型的方法;运用模型的方法理解遗传的基本规律,把握其实质,鉴别出基因分离规律模型对于细胞质遗传及无性生殖过程不适用等。

三、 注重综合,实现能力目标

遗传学基本概念范文第4篇

1.考纲要求及教学策略

在高三一轮复习中，学生对知识已有一定的认识，失去新鲜感，因而教师不能对知识进行简单的重现，而应引导学生立足教材，夯实基础知识和基本技能，提高理性思维能力。考纲中对“人类对遗传物质的探索过程”为Ⅱ类要求，“DNA是主要的遗传物质”一节中“遗传物质”是生物学概念，“DNA是遗传物质，遗传信息的传递是通过DNA复制实现的”是核心概念，核心概念的教学实际上是建立在一般概念、原理和规律之上的对生物学核心问题认识和理解的构建[1]，前者是构建后者的重要基石。“遗传物质”是亲代与子代之间传递遗传信息的物质，如何理解“DNA是遗传物质，遗传信息的传递是通过DNA复制实现的”这一核心概念？布鲁纳认为“人是通过认知表征的过程来获得知识、实现学习的”。因此，教师不能不遵循认知结构学习的规律，更不能用教师思维替代学生思维的发生、发展、延伸。教师可以科学家的研究历程为背景资料，引导学生思考实验设计思路，分析实验现象，使学生从形象表征走向抽象表针，进而理解核心概念。本节复习思路：遗传现象探究遗传物质遗传物质必备条件经典实验分析正确理解“DNA是遗传物质，遗传信息的传递是通过DNA复制实现的”和“DNA是主要的遗传物质”。

2.复习过程

2.1导入

生命之所以能够一代一代地延续，主要是因为遗传物质绵延不断地向后代传递，从而使后代具有与前代相同的性状。遗传给后代的究竟是什么？通过对细胞结构、细胞分裂、受精作用的学习可知，遗传给后代的细胞是和卵细胞，遗传给后代的结构是染色体，染色体在生物的传宗接代过程中，保持一定的稳定性和连续性。染色体的主要成分是DNA和蛋白质，谁才是遗传给后代的物质呢？引导学生思考“作为遗传物质，必须具备哪些条件”，使学生对遗传物质有正确的认识。遗传物质需满足以下四个条件：（1）能够精确地自我复制，使前后代具有一定的连续性。（2）能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程。（3）具有贮存大量遗传信息的潜在能力。（4）具有相对的稳定性，可产生可遗传的变异。

2.2设计实验探究“遗传物质究竟是什么”

田奇林老师在《做一位“发展学生高阶思维能力”的积极践行者》中指出[2]：前天――授人以鱼，“灌知识”“灌方法”，用自己的理解代替学生的理解；昨天――授人以渔，学会阅读学习，变革接受学习，；今天――授人以渔场，给学生提供信息场、创设问题场、留足探索场、提供创造场、建构情感场，让学生摸索着捕，如有不会，再有针对性地指导；明天――“做科学”，生物是一门实验学科。因此，在高中生物学教学中，教师应发展学生理性思维，动脑动手，加强学生实验设计能力尤其是实验设计思路的培养和训练。

根据导入中染色体的主要成分是DNA和蛋白质及遗传物质的满足条件可知，遗传物质是DNA或蛋白质，依据实验设计的单一变量原则和对照原则，实验应设法将DNA和蛋白质分开，可通过分离提纯法或同位素标记法实现，然后单独看其作用。若是探究未知病毒遗传物质是DNA还是RNA，可利用酶的专一性，通过酶解法，破坏一种物质，看另一种物质，也可以使用病毒重组法。

2.3教材中的三个经典实验如何体现单一变量原则和对照原则

从实验设计的两大原则角度，重新审视经典实验，加深对实验的理解。将教材中的基础和主干知识以问题的形式呈现给学生，既能夯实基础，又能提高实验设计和分析能力。

2.3.1肺炎双球菌体内转化实验

（1）R型活细菌 小鼠健康

（2）S型活细菌 小鼠死亡

（3）加热后杀死的S型细菌 小鼠健康

（4）R型活细菌+加热后杀死的S型细菌 小鼠死亡

（1）（2）两组通过控制细菌的类型进行对照，可知R型活细菌是无毒的，而S型活细菌是有毒的。（2）（3）两组通过控制S型细菌的存活状态进行对照，可知加热后杀死的S型细菌是无毒的。在此基础上进行的第（4）组实验，实验现象是小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌，但是注射到小鼠体内的是活的R型细菌和加热杀死的S型细菌，小鼠体内无毒的R型活细菌转化有毒的S型活细菌的实质是什么？第（4）组死亡的小鼠体内都是S型活细菌吗？为什么？

由该实验可知：S型菌中有转化因子，那么究竟S型菌中的什么物质是转化因子呢？怎么从S型菌的组成成分中判断哪种物质是转化因子，实验怎么设计，为什么这样设计？引导学生运用单一变量原则和对照原则积极思考。要判断S型菌中哪种物质是转化因子，要设法将S型菌的各种组成成分分开，单独观察其作用。

2.3.2肺炎双球菌体外转化实验

（1）S型菌的DNA+R型菌R型菌和S型菌

（2）S型菌的蛋白质+R型菌R型菌

（3）S型菌的多糖+R型菌R型菌

（4）S型菌的DNA+DNA酶+R型菌R型菌

（1）（2）（3）三组通过控制S型菌的组成成分进行对照，可知S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，S型菌的蛋白质和多糖不可以。（1）（4）两组通过控制是否加入DNA酶进行对照，可知转化因子是DNA，而不是DNA的分解产物。进一步抛出问题，既然实验遵循了单一变量原则和对照原则，设计合理，那么为什么仍有人对该实验的结论提出质疑？从而训练学生的批判思维能力。

分离提纯得到的物质纯度不能达到100%，有没有更好的方法将DNA和蛋白质区分开来？选择什么实验材料最合适？

2.3.3T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验

选择合适的实验材料是十分重要的。从实验操作程度和可控制性等方面看，最好选择只有DNA和蛋白质这两种物质作为组成成分的生物为实验材料。既然无法通过提纯得到100%的相关物质，我们就要追踪DNA和蛋白质的作用，可以用什么方法？引导学生对分泌蛋白形成的复习，得出采用放射性同位素标记法。放射性强度是实验观察指标，我们不能判断具体是哪种物质哪种元素产生的放射性，因而只能对DNA和蛋白质分别进行标记，且标记DNA的特有元素和蛋白质的特有元素。实验通过控制噬菌体中被标记的物质进行对照，可知噬菌体侵染细菌时，噬菌体的DNA进入到细菌细胞中，而噬菌体的蛋白质仍留在细菌细胞外，且两组都产生了子代噬菌体，子代噬菌体中只检测到 P，没有检测到 S。因此 P标记的DNA是亲代噬菌体与子代噬菌体之间传递遗传信息的物质，即DNA是遗传物质。引导学生进一步思考：既然DNA进入细菌体内，蛋白质未进入，为什么 P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，上清液中含有很低放射性？为什么 S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，沉淀物中含有很低放射性？由此，对今后的实验操作和实验设计有什么启发？

自然界中并不是所有的生物都有DNA，如烟草花叶病毒、艾滋病病毒只有RNA和蛋白质两种成分，可通过病毒重组法或酶解法探究其遗传物质。通过对遗传物质的探究发现自然界中大多数生物都是以DNA为遗传物质，所以“DNA是主要的遗传物质”。

3.反思

生物学核心概念的理解不是一节课或一个自然章节就可以完成的，通常需要花费较长时间，从多角度学习才能形成。虽然遗传物质不是核心概念，但它是构建核心概念的基石，在“遗传物质”概念的基础上，教师通过引导学生从实验设计思路和原则角度，抽丝剥茧，分析科学家的经典实验，揭开遗传物质的面纱，理解“DNA是遗传物质”，而对“遗传信息的传递是通过DNA复制实现的”只能通过后续章节来建立。

参考文献：

遗传学基本概念范文第5篇

[关键词]古文化都城；旅游遗产；文化空间

传统古文化都城中通常都拥有着非常丰富的旅游遗产，但是文化空间的层次、特征上的不同也使得旅游遗产的保护和利用面临着新的形势。因此在这一前提下对于传统古文化都城中的旅游遗产以及文化空间问题进行研究和分析就有着很高的必要性了。

1传统古文化都城中的旅游遗产

传统古文化都城中的旅游遗产有很多，以下从旅游资源遗产、人文理念遗产、文物资源遗产、城市历史遗产等方面出发，对于传统古文化都城中的旅游遗产进行了分析。

1.1旅游资源遗产

传统古文化都城中具有非常丰富的旅游资源遗产。在我国新城镇规划这一文件中指出了，古代城市群是新时期城市旅游业发展的重要文化平台，并且对于新时期城市的协调发展有着重要的助力。此外，部分古文化都城可以以丰富的旅游资源来辐射带动周边地区的发展，更加有助于地区的统筹规划发展以及产业的合理分工和合作，最终能够再次就此事形成集聚效率高。此外，由于古文化旅游遗产具有很强的辐射效应，因此对于整体区域内的功能互补以及科学和合理的城市化宏观布局都有着非常大的帮助。

1.2人文理念遗产

传统古文化都城实际上包括了从古到今居民的人文理念的遗产。通常来说拥有着丰富人文理念遗产的城市建设应当在进一步落实“文化城”建设理念的基础上进行。从而能够在此基础上更好地突出城市文化遗产的文化传承与创新的差异性以及多样性。此外，拥有着丰富人文理念遗产的城市发展还应当根据不同地区的自然文化资源以及历史文化资源，来将城市建设成为具有厚重的历史内涵、时代特色鲜明的人文魅力空间景观，这对于进一步塑造人性化的城市建设和城市文化形象，有着非常大的促进作用。

1.3文物资源遗产

传统古文化都城作为古代的政治、经济、文化中心必然有着大量的文物资源遗产。古都保护、改造与发展的中心应当放到对于文化资源遗产的合理利用上，并且将这一工作的重点放到硬件设施的规划、维护、更新、改造等环节上。此外，针对现在许多古都存在着的对于历史记忆的保护的缺失，只有将其进一步重视起来，才能够在此基础上更加有效地提高对古城保护的社会共识和参与的程度，最终能够起到促进为城市的发展创造空间的目标。与此同时，在文物资源遗产的应用过程中，有关部门只有进一步突出文物资源的特点和其所蕴含的古代文化形象，才能够真正吸引公众注意到古都保护和可持续利用的重要性。

1.4城市历史遗产

传统古文化都城的历史遗产资源有待进一步发掘和保护。一般而言古代文化形象的基本内涵和主要特征都和其历史遗产有着千丝万缕的联系。因此意味着古都文化形象塑造与城市文化定位的进行需要建立在继承历史遗产的基础上。此外，城市在弘扬历史遗产的过程中还应当以新闻报道和网络评论等新的媒介进行宣传，从而能够在此基础上让本地的古代文化形象更加丰满并且能够获得更多的认知度与赞同。

2传统古文化都城的文化空间问题

传统古文化都城的文化空间问题有很多，以下从文化空间基本概念、文化空间层次问题、文化空间差异问题、文化空间组成结构等方面出发，对于传统古文化都城的文化空间问题进行了分析。

2.1文化空间基本概念

传统古文化都城的文化空间首先应当从基本概念的解释入手。在对于文化空间基本概念进行阐述时，首先应当强调城市文化形象是一个系统的概念。许多研究者将文化空间视为一个多层次、立体、全面的概念，或者是将其描述为一种系统的效果。此外，较为常见的文化空间概念主要包括了历史文化、精神文化、教育文化、艺术文化、语言文化、旅游文化、传媒文化、企业文化、商业文化、饮食文化、大众文化等。正是在这些文化的互相影响下，一个城市的文化形象就开始被公众认可并且形成自身独特的综合印象，并通过独特的构件方式和通过城市氛围的形成来作用于公众的主观意识中，最终能够形成城市的文化空间基本印象。

2.2文化空间层次问题

传统古文化都城的文化空间存在着层次上的问题。在考虑文化空间的层次问题时，应当首先从文化形象的角度来对于不同层次进行全面的定义。在这一过程中将城市文化形象定义为物质文化、行为文化等不同的层次。此外，由于人们形象的形成实际上是由人在大脑中形成的，而文化空间层次则是这一前提下关于整个城市历史和文化的整体印象。因此毫无疑问，对城市文化形象的多层次解读在学术研究中具有很重要的价值，但是在这一过程中需要注意的是，文化空间的层次对于一般公众的认识、理解、记忆实际上并没有非常大的必要性。社会结构、社会制度、社会心理等方面的社会生活实际上代表了城市历史的积淀，因此文化空间的层次问题实际上属于历史秩序的问题。

2.3文化空间差异问题

传统古文化都城的文化空间实际上存在着很大的差异性。我国现今许多古文化都城为了能够实现体现区域差异性，则通常会提倡多样化的文化遗产发展模式。此外，考虑到了古都文化的形象传播，许多城市为了能够进一步加强对古代城市形象需要公共文化的现实，则会对于当地文化的空间进行高度浓缩和概括，从而能够让其与其他古文化都城的文化空间形成较为明显的差异，这一形成差异的方式实际上形成了广泛的社会共识。与此同时，古代城市形象的本质和文化可以说是文化的有机统一，它体现了城市物质生活、文化传统和地理环境因素的综合影响，包括伦理与价值观、宗教、文学、艺术、风俗、语言、饮食、服饰、建筑，正是这些因素的差异最终导致了古文化都城文化空间上的差异。

2.4文化空间组成结构

传统古文化都城的文化空间的组成结构也有着各自的不同。由于完整的古代文化形象由内部和外部构成，两者的形象是不一样的。因此这意味着相互协调和相互影响有着很高的必要性。此外，由于文化空间的组成对象是古代都城本身具有的文化、历史资源，因此全面保护古代文化生态，加强古文化遗产的创新，推动古都文化产业的发展，成为了近期许多城市令人瞩目的重要发展成果之一。

3结论

古文化都城中仍旧有着许多等待挖掘与保护的重要文化、旅游遗产。因此只有对于古文化都城中文化遗产的特性和表现形式有着更加深刻的了解，才能够在此基础上对于更多的古文化都域的非物质旅游遗产进行更好的保护。

参考文献：

[1]刘涛，甘桂芬，钱钰.论古都文化形象的内涵、特征与塑造[J].中国名城，2015，10（84）：23-25.

[2]马晓龙.西安城市旅游形象再定位研究[J].干旱区资源与环境，2014，1（3）：71-75.