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遗传学相关知识精选(九篇)

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遗传学相关知识

第1篇:遗传学相关知识范文

关键词:遗传病主线;高职学校;医学遗传学;课程建设

医学遗传学是介于医学与遗传学之间的一门边缘性学科,也是高职护理专业教学的重点和难点课程,学生学习起来普遍感到难度偏高。为了提高高职医学遗传学课程的建设质量,近年来,湖南环境生物职业技术学院构建了以遗传病为主线的课程建设策略,从教学内容、教学方法、考核模式方面进行了优化,现将具体的教学措施总结如下。

一、资料与方法

(一)一般资料

将湖南环境生物职业技术学院2016级护理专业学生纳入到本组研究中,均为女生,共計128人,分为观察组与对照组,每组64人。对于观察组学生,以遗传病为主线进行教学改革,对照组采用常规的护理教学模式,两组采用同样的教材,由同一老师授课,学生基础成绩、课时等一般资料上,无显著差异(P>0.05),不会对教学质量产生影响。

(二)教学方法

对照组学生,采用常用的理论+实践的授课模式。对于观察组,以遗传病为主线对教学内容进行改革。

1.成立研究小组

成立《医学遗传学》研究小组,制作出玻片标本,以小组为单位开展染色体核型分析,锻炼学生的动手能力。组织学生针对医学遗传问题进行社会调查,指导学生搜集自己家乡的遗传病调查资料,编制论文集,并将相关知识力所能及的传递给亲人、朋友等。并普及《医学遗传学》的相关知识,在校内开展义诊活动与知识竞赛活动,结合教学目标来改革教学评估方式。

2.重构教学内容

在教学活动中,将遗传病作为教学大纲,从遗传病原理、分子基础、遗传病细胞、遗传病临床表现、传递方式、疾病诊断、治疗和预防进行教学。并结合《医学遗传学》的内容来制作多媒体课件,课件满足高职《医学遗传学基础》教材规划,介绍学科的发展动态,将抽象的知识形象化、具体化,帮助学生更好地理解、记忆。课件中有大量的遗传病资料图片,调动了学生学习的积极在与主动性。同时,设置网络虚拟课堂,建立微信群,为学生提供关于遗传病理论、实验教学、教学课件、遗传病视频的相关知识,内容包括习题、教学视频、参考资料、课件和教学大纲等,学生可以随时下载、复习。此外,以遗传病为主线,编写实验教学大纲,优化实验教学内容,构建遗传咨询门诊,成立诊断见习基地,在成绩评价上,不仅关注学生的理论成绩,也增加了实验与社会实践内容,提高考核的全面性。

3.建立遗传咨询门诊

遗传咨询即根据咨询对象的遗传病发生情况、诊断、防治问题进行商谈与讨论,让患者对自己家族的遗传病有系统地了解,选择合理的方式。在欧美发达国家中,遗传咨询门诊已经非常普遍,是遗传病治疗的重要内容,负责为患者提供生殖保健、优生优育、遗传病防治知识的宣传。建立遗传咨询门诊,学生可以感受医生、患者的双重身份,从而知道怎样有的放矢地学习知识,锻炼自己的综合能力。

4.举行社会实践活动

在节假期,组织学生上社区、街道、特殊学校、社会福利院等,举办义诊活动,宣传优生优育的相关知识。在寒暑假,为学生发放调查表,为学生介绍调查方法、调查内容与注意事项,让学生利用假期来进行调查,写出报告汇编。通过调查,有的学生拍摄了珍贵的照片,最后由教师负责汇总。在一个个的实例中,学生感受到了消除传统封建陋俗、保护环境的重要意义,增强了学生的责任意识。

(三)观察内容

对比两组学生的理论与实践考核成绩,满分均为100分,60分及格。

(四)统计学方法

本次实验数据采用SPSS12.0软件进行统计学分析。其中,计量资料采用均数±标准差(±s)来表示,组间对比采用t检验,计数资料对比采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

二、结果

结果显示,无论是理论考核成绩还是实践考核成绩上,观察组成绩都优于对照组,上述数据组间比较差异显著(p<0.05),差异有统计学意义。具体数据详见表1。

表1两组学生理论与实践考核成绩对比示意表

组别例数理论考核成绩实践考核成绩

观察组6486.4±7.688.4±6.1

对照组6473.9±8.275.9±7.8

三、讨论

医学遗传学是高职护理教学的一门重要内容,涉及的内容复杂,包括医学遗传学、细胞生物学、分子生物学等多个知识,内容复杂、抽象度高,对学生的创新能力、自主学习能力、科研能力都有更高的要求。传统教学模式方法陈旧、学生学习兴趣不高,主动性与积极性均受到了影响,不符合新时期高职院校的育人需求。为了提高教学质量,需要创新教学模式,提高学生的综合能力。

遗传学课程既包括基础知识,也包括与遗传病防治相关的内容。为了解决传统教学模式的问题,我院以遗传病为主线,改革了传统的教学模式,重构了教学内容,包括成立研究小组、重构教学内容、建立遗传咨询门诊、举行社会实践活动四个方面,不仅包括理论教学内容,也对实验、实践教学活动进行了改革。以“遗传病”为主线引导学生学习相关的理论知识,再将其付诸于自己的实践中,利用节假日、寒暑假的时间,走出课堂,深入社会,进行调研,这种“理论+实践”的教学模式,对于学生理论能力、实践能力的培养十分有益。本组研究结果显示,无论是理论考核成绩,还是实践考核成绩上,观察组成绩都优于对照组,上述数据组间比较差异显著(p<0.05),差异有统计学意义。

以遗传病为主线的高职医学遗传学课程教学模式,有效调动了学生学习的积极性与主动性,将临床实践与理论真正结合起来,借助于各类新型教学模式,创新教学内容,完善教学体系,对于应用型、创新型人才的培养非常有益。

作者:赵忠桂

    参考文献: 

[1]曹博,程志,曹德品,等.PBL教学模式在医学教学改革中的应用[J].中国高等医学教育,2007(7). 

[2]张咸宁,俞萍,祁鸣,等.医学遗传学课程建设浅析[J].中国高等医学教育,2007(1). 

[3]冯浩,沙保勇,景晓红.浅析高等医科院校医学细胞生物学教学面临的挑战和对策[J].陕西教育(高教),2015(12). 

[4]米亚静,张妮,刘洁,等.青年教师在医学遗传学教学中的体会与思考[J].现代医药卫生,2014(17). 

[5]张淑红,张金波,刘爽,等.提高医学遗传学课堂教学效果的探讨[J].现代生物医学进展,2012(2). 

第2篇:遗传学相关知识范文

在高校遗传学教学中存在许多经典案例,如:果蝇的翅型、体色、眼色等性状的遗传;豌豆的性状遗传以及玉米籽粒的形状和颜色性状的遗传等。其中,还有一个非常重要的经典案例,即血型遗传。自20世纪初至今,ABO血型遗传一直是复等位基因的一个不可缺少的经典案例。随着科学技术的高速发展,血型的经典内涵得到不断提升,新的研究结果使血型遗传所涵盖的遗传学知识点越来越多,内容越来越丰富。因此,以我们身边最常见的表型--血型为案例开展遗传学教学不仅可以将复杂的知识点简单化、形象化,便于理解,还可以将繁多的基础知识串联起来,便于记忆。另外,以血型遗传作为经典案例在遗传学的教学中还可以不断加人新的研究和新的应用,使经典的内涵不断得到新的提升,让学生的视野接触到前沿的科学知识,为日后的科研接力打好基础。

1血型与遗传学之间的重要关系

开展案例教学,案例的选择是关键。血型是人类血液由遗传控制的个体性状之一,与人类的生活关系密切,用途广泛。自1900年到2005年,已检测出约29个血型系统[21。临床上最常用的有“ABO血型系统”、“Rh血型系统”、“MN血型系统”和“HLA血型系统”。这些血型系统涵盖了复等位基因、基因互作之上位效应等遗传学的孟德尔定律拓展原理,基因的表达调控及群体遗传等遗传学的精髓内容。透过这个知识窗口,可以看到遗传学在血型中的奥秘。

孟德尔遗传定律从建立、发展到不断拓展完善,一直都是贯穿高校遗传学教学的核心知识点。由于现在大学生从高中开始就接触孟德尔定律,如果大学教学还是重复高中阶段所涉及的内容,学生的学习兴趣难以提高。在高中知识的基础上,开展案例教学,引入现代遗传学在人类血型上的最新认识,则不但可以给学生一种似曾相识的感觉,还能自然地激起他们深入探索的兴趣。血型的遗传特征及生化基础可以清晰明了地向学生阐述清楚孟德尔定律的一些重要的延伸知识内容。从红细胞血型到白细胞血型,从常见的ABO血型到罕见的孟买、Rh血型,对于假基因、等位基因、复等位基因和拟等位基因等不容易理解的基因概念以及基因之间的相互作用都可以通过血型案例,把学生带入情境之中,在教师的指引下由学生自己依靠其拥有的基础知识结构和背景,在血型案例情境中发现、分析和解决问题,比较轻松地掌握这些容易混淆不清的概念和一些难以理解的遗传学现象,如非等位基因之间的相互作用之上位效应等。

此外,人的血红蛋白基因在不同发育时期的表达调控还涉及遗传学中的表型和基因型之间的关系,真核生物中的基因表达调控模式等知识点。对血型相关的一些遗传疾病进行分析,还可以引申出基因突变和染色体缺失突变及一些重要的遗传标记。血型的遗传学检测方法及临床上的输血原则和溶血、血型互配等现象也与受基因表达调控的红细胞的细胞膜糖基的特征和生化机制密切 相关,引导遗传学从理论到实验,再到实践中的应用。血型与疾病的关联分析,把科研思维引入高校遗传学教学中,让学生紧跟时展的步伐,理论联系实际,为日后的科研工作打好基础。

遗传学中两大重要的主题是遗传和变异,主要包括孟德尔遗传和连锁遗传、基因突变和染色体畸变。通过以复旦大学遗传学教学大纲为参考,与刘祖洞主编的《遗传学》和乔守怡主编的《现代遗传学》教材内容相比较发现,血型遗传案例除了与上述遗传学四大内容关联外,还涉及到基因的表达调控、群体遗传、表观遗传等知识点,其中大部分知识点都是要求学生重点掌握的内容。目前,血型案例所涵盖的主要遗传学知识内容及在遗传学学科中的重要意义的归纳见表1。因此,把血型作为经典案例,开展遗传学的案例教学既贴近生活,引发学生深刻的思考,又能代表性地进一步阐述探讨遗传学的生物知识。

2血型案例在遗传学教学中的开展

在以血型为案例的教学过程中,我们首先根据高校遗传学的教学目标和培养目标的要求,在学生掌握了一些遗传学的基础知识和理论知识的基础上,结合遗传学的教学进度逐步有序地进行介绍:1.血型基本知识介绍;2.红细胞血型的细胞膜糖基特征和生化机制;3.红细胞血型与输血;4.血型的遗传学规律特征,包括(I)ABO血型复等位基因遗传及其应用,(II)ABO血型基因的克隆,(III)ABO血型的遗传学鉴定;5.ABO血型的拓展,包括(I)孟买血型与拟孟买血型,(II)红细胞血型与白细胞血型。下面主表1血型与高校遗传学教学的重要关系

要选取两个方面阐述在遗传学教学中的开展过程。

    2.1血型基本知识在教学中的开展

ABO血型系统是第一个被描述的红细胞血型系统,也是最具有临床意义的一个系统。因此,在进行血型基本知识介绍时往往以ABO血型为例。随着以分子生物学为基础的血型研究的发展,ABO血型的基因遗传背景目前已比较清楚。在介绍血型基因的基本知识同时也涵盖着遗传学知识的传播,而且随着血型基因知识的不断丰富完善,涵盖的遗传学知识也越来越广泛。

ABO血型由3个复等位基因控制,即iA、产和i°o在开展遗传学相关教学活动时,一般都用此作为分析生物界中复等位现象的经典例证。这些基础知识对于高校学生来说可能在高中的时候就已经获得。因此,在大学开展相关教学时,除了简单介绍这3个主要的复等位基因外,还可以深入讲述新的研究结果,到目前为止通过分子生物学方法已经确定了160多个^50等位基因,只是目前国际上以4川7基因作为等位基因的参比序列,其他基因均与其紧密相关,非常保守。在此基础上ABO血型又可分为许多亚群,其中A血型表现出最多的亚型。在红细胞血型系统中还有一种Rh血型,分为Rh阳性和Rh阴性。Rh血型主要由3个紧密连锁的基因D/d、C/c、E/e决定,这3个基因以单倍型方式传递,属于拟等位基因。这样在讲解原有知识基础上,又不局限于原有知识范围,由ABO血型到Rh血型,由复等位基因引出拟等位基因,在教学方法上可以通过相互比较,举例分析,扩大学生的知识面,提

高他们的学习兴趣。

人类的血型是不是一生恒定不变的?面对这个问题,很多学生都会认为血型是由遗传决定,不会改变。其实人类的血型也会发生变异,如急性白血病以及再生障碍性贫血可以使血型抗原减弱,骨髓增生异常综合征可以导致血型抗原丢失等。而且,健康人也存在血型变异的现象,但是这个是与细胞表面血型物质受到掩盖以及人体存在一些稀有ABO等位基因有关。这些新的知识可以向学生很好地展示“遗传和变异”,利用身边的血型案例调动学生的学习积极性,使他们积极主动地掌握遗传学的精髓。

此外,最近几年疾病引发基因甲基化和突变的研究'又可以结合表观遗传学的内容开展教学。

2.2红细胞血型的细胞膜糖基特征和生化机制在教学中的开展

人类ABO基因位于9号染色体长臂(9q34),其基因产物是一些专一性的糖基转移酶,可以催化血型抗原前体特定部位的糖基转移,从而控制ABO血型抗原的生物合成。其中4基因编码产物为N-乙酰-D-半乳糖胺转移酶(简称A酶),可以产生常见的A抗原;S基因编码产物ci-l,3-D-半乳糖转移酶(简称B酶),可以产生常见的B表面抗原;和S基因同时存在产生的等位基因,其编码产物具有A酶和B酶的特异性,在红细胞表面上产生不同强度的A和B抗原;而O基因则是第258位和第349位碱基缺失导致的密码子移位,使终止密码提前出现,合成了无酶活性的短肽,因而体内没有A酶和B酶,也不能催化糖基转移,只有前体物质H的产生为H抗原(图1)。因此ABO血型有时也称为八811型[71。这样,不同的、B、0基因编码不同的多肽,产生具有不同功能的糖基转移酶,非常简单地引出了遗传学中经典的基因与酶的关系的“一个基因一条多肽(一个基因一个酶)假说”,使学生很容易获得一个基因决定一条相应的多肽链(酶)的结构,并相应地

影响这个多肽(以及由单条或多条多肽链组成的酶)的功能这种遗传学思想,达到良好的教学效果。

此外,最新研究发现ABH抗原除表达在血细胞表面以外,还可以出现在除脑脊液外的分泌液中;有大约80%的个体具有产生这些可溶性抗原的遗传基因;这种分泌抗原的表达由双结构基因控制,即第19号染色体2个紧密连锁的Ft/n(用和基因座。ABO血型抗原都由前体H物质合成,SeAe基因和丑冷基因都可以控制合成H物质;简单来说,基因的表达决定体液中是否出现ABH抗原,H/h基因的表达决定红细胞上是否出现ABH抗原。但是,并不是所有带m基因的个体唾液中都分泌ABH物质,还要受到Wh基因的制约,其中hh型(即孟买型)均为非分泌型[7]。这样又引出了遗传学中一个很重要的概念--上位基因,很重要的遗传学现象--上位效应。这些属于遗传学中基因互作的重点内容,而且发生基因相互作用的非等位基因仍然遵循孟德尔分离和自由组合定律,后代的基因型及其比例是可预计的,所以在遗传学教学中还可用于亲子鉴定、重大遗传疾病的关联分析、人种演化、群体遗传分析等相关内容。

2.2相关技术的拓展应用

ABO血型的分子检测是分子遗传学教学中PCR技术拓展应用的案例。血型基因的表达影响血型的表现型,表型相同的个体其基因型不一定相同。如何区分iAiA、Pi0在表现型都是A型和iBiB、iBi0在表现型都是B型的个体,可以根据A、B、0血型基因碱基的差异,应用聚合酶链式反应-限制性片段多态性(PCR-RFLP)技术分型人类ABO血型的方法。这种方法可以对个体血型(血型基因型)进行判定:是属于AA型、AO型,还是BB型或BO型。在这个基础上,我们进行了改进,并结合教学进程,作为自选实验在学生中开设,获得了学生的好评。在135个学生中开展自选实验,其中有80%的学生选择ABO血型鉴定这个实验,并表示对这个实验很感兴趣。

此外,还可通过分析核苷酸来确定分泌型ABH血型的Se基因型。主要基因分型技术有:(l)PCR-序列特异性引物(PCR-SSP),这是一种新的基因多态性分析技术,根据基因座某一碱基的差异设计一系列引物,特异性引物仅扩增与其对应的等位基因, 而不扩增其他的等位基因;(2)PCR-DNA测序法,先通过PCR扩增基因的主要片段,然后测定序列;(3)PCR-限制性内切酶法,用对位点特异的限制性内切酶消化基因,再通过Southernblot分析来确定。目前,PCR-SSP常用于胎儿血型鉴定及白血病引起的血型抗原异常等血型鉴定。随着450基因结构和研究方法的迅速发展,AB0血型定型也将进入基因定型的时代,揭示更多的关于AB0基因和AB0血型表观遗传学等方面的奥秘。

在教学过程中还可以设计一系列与血型相关的论题,引导学生査阅相关方面的最新进展,总结出血型与人类疾病和性格之间的关系以及蕴涵的遗传学原理。学生可以分组制作PPT讨论,还可针对某一论题,学生组队分为正反两方,开展辩论式讨论。一学期可以安排一次课时(45分钟)开展辩论式讨论,前30分钟让学生正反方陈述观点,列举证据开展辩论,后15分钟用于总结和点评。在这个模式下,几乎所有的学生都积极主动地参与进来,将引导、鼓励与考评相结合,充分调动了学生学习的积极性[11]。开展“血型是否可以决定性格”类似专题的辩论式讨论,既增加了遗传学教学的兴趣性及可接受性,还可以使学生的思维在辨析中得到操练。正反两方队员通过收集资料和案例,与同学辩论解释的过程中,不仅掌握了深奥的科学知识,而且还与现实生活相联系,并且将遗传学应用于实际,填补了传统教学在知识灵活认知与实践中的不足。

3以血型为案例开展遗传学教学的优点

作为日常生活中被人们广泛熟知的遗传学常识,血型遗传学的研究历程符合遗传学的发展规律与教学规划,其作为遗传学教学案例有着不可替代的优势:

第3篇:遗传学相关知识范文

近半个世纪以来,以分子生物学和细胞生物学为代表的生物学相关学科的发展突飞猛进,并向生物医学多个学科进行广泛渗透和交叉融合,对传统的生物学和医学科学均产生了革命性的影响,极大地推动了人类健康领域的理论突破和技术创新。目前,分子与细胞的相关知识已经成为生命科学的共同语言。按照现代医学对于人体认知的“社会–人体–系统–器官–组织–细胞–分子”这一逐级探索模式,分子与细胞是最为基本和最为核心的层次。因此,作为一名现代医学生,掌握扎实的分子与细胞基本理论知识对于理解或阐明疾病的发病机制、理解/执行或创建疾病的诊断和治疗方案至关重要。近年来,国内外各高等医学院校纷纷对已有的基础医学和临床医学课程,在器官系统层次上进行课程和知识整合,这已成为目前西方医学教育的主流模式。国内多个医学院校也纷纷学习、引进、改良和开展了“以器官系统为中心”的教学体系,取得了良好的效果。然而,在分子与细胞层次上的相关课程整合,主要涉及《生物化学》《、分子生物学》《、细胞生物学》和《医学遗传学》四门密切相关的生物学主干课程的整合。国内各医学院校虽有探索,但基于国内外医学教育在生物学相关课程教学上存在较大的差异(西方医学生进入医学院前学过较多的生物学课程,但国内医学生则从高中直接入学),故而目前在上述四门课程的整合上尚无一个成熟的模式。根据笔者前期调研掌握的国内医学院校的情况来看,中国医科大学和华中科技大学同济医学院对生物学学科相关课程整合进行了有益的探索,这两所学校均将《生物化学》、《细胞生物学》和《分子生物学》三门课程的内容进行重组整合,还分别出版了专门的教材《医学分子细胞生物学》和《细胞的化学与生物学》[6-7]。此外,中国医科大学和上海交通大学医学院还尝试将《医学遗传学》与《组织胚胎学》两门课程进行整合[8]。通过调研和梳理,笔者发现,上述国内医学院校的生物学相关课程整合中存在一个关键问题,即《医学遗传学》的相关内容在课程整合中没有与相关生物课程进行较好的融合。众所周知,《医学遗传学》在早期发展阶段,与胚胎发育研究密切相关,但经过近年来的快速发展,其整体内容已迥异于传统的经典遗传学和胚胎发育研究,反而与《生物化学》、《细胞生物学》,尤其是《分子生物学》的联系更为密切。因此,《医学遗传学》更应该与《生物化学》等生物学主干课程进行系统、合理的整合;而《组织胚胎学》则适合以器官系统为主线,与其他医学类课程进行整合。然而,对包括《医学遗传学》在内的这四门密切相关的生物学主干课程进行系统整合的做法尚未见报道,很有必要进行尝试和探索[6-9]。

2分子与细胞整合课程教学体系的构建

2.1整合思路与教学内容

2012年初,作为我校启动的“以器官系统为中心”重大教学体系改革的一部分,我们在充分调研的基础上,以分子和细胞为主线,将传统以学科设置的《生物化学》、《分子生物学》、《细胞生物学》和《医学遗传学》四门课程进行有机精简整合,形成了一门新的整合课程《分子与细胞》[10-12]。如表1所示,整合后的新课程的教学内容包含“生物大分子结构与功能”等八个层层递进的知识模块,按照由“动”至“静”,由“分子”至“细胞”,由“简单”至“综合”的原理进行设置。整合后的内容更为合理,更符合学习认知规律。结合教学实施,全部教学内容又分为两大部分,依次分为两个阶段进行教学。第一阶段,即《分子与细胞I》,为基础阶段:主要讲解分子与细胞相关的基础知识,该部分内容是将原有四门课程的核心基本知识进行重新精简整合为生物大分子结构与功能、细胞的结构与功能、物质代谢及调控、遗传信息传递及调控和细胞的运行机制五个密切关联并层层递进的模块。本阶段的主要教学目标是使学生掌握分子与细胞相关的基本理论知识,能够在分子和细胞水平上理解生命活动的基本规律,并尝试初步运用这些知识分析和理解相关的医学问题。实验教学方面,主要设置基本实验,包括双缩脲法测定血清蛋白质含量、血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳、胰酶对蛋白质的消化和影响酶作用的因素、丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用、血糖浓度的测定、转氨基作用(纸层析)、转氨酶活性的测定、DNA/RNA的原位显示及细胞膜通透性观察、线粒体活体染色及细胞器的观察、酸性蛋白/碱性蛋白及过氧化物酶的原位显示共计10个实验项目,以培养学生的基本实验技能和思维能力。第二阶段,即《分子与细胞II》,为提升阶段,主要将原有四门课程中的前沿进展性内容、医学相关内容如基因工程、分子生物学技术、基因诊断与基因治疗、干细胞、细胞工程、医学遗传学等内容进行整合,分为分子与细胞操作专题、医学遗传学专题和专题综合讨论三部分。本阶段的主要教学目标是,在第一阶段的基础上,使学生了解和掌握一些重要的分子细胞生物学技术及其应用、分子医学研究前沿与进展,并重点培养学生初步具备运用分子与细胞相关知识分析和解决相关医学问题的能力,为后续课程学习奠定坚实的基础。实验教学方面,包括人类皮肤纹理的观察与分析、人类染色体非显带核型分析和人类染色体G显带核型分析三个经典验证实验,另外设置一个基因克隆综合大实验,以培养学生综合性思考和解决问题能力。与原有的四门课程相比,新的整合课程重点解决了如下四个问题。首先,该整合课程很好地解决了前述的《医学遗传学》与其他三门生物学课程的系统整合问题。其次,该整合课程很好地解决和避免了原有四门课程中一些教学内容重复讲授的问题,如细胞信号转导、遗传信息传递与调控、癌基因与抑癌基因等,新整合课程教学学时数也比原四门课程总学时数减少了12个学时。再次,该整合课程将原有四门课程中一些密切相关交叉内容进行有机融合,以专题形式讲授。譬如,将原《医学遗传学》中的“肿瘤遗传”、原《分子生物学》中的“癌基因和抑癌基因”、《细胞生物学》中的“细胞周期与肿瘤”等内容进行整合,合并为分子肿瘤学专题讨论式教学;还将原《医学遗传学》中的“生化遗传病”与原《生物化学》中的代谢病、分子病等相关内容进行整合,合并为分子与疾病专题讨论式教学。最后,该课程整合是在分子与细胞层次上,与所在单位的在器官系统层次上的基础医学与临床医学课程整合紧密配合,实现了整个医学院校生物医学课程的系统整合。譬如,将原有《生物化学》课程中的“肝的生物化学”和“血液生物化学”章节分别调整入后续器官系统整合课程中的“消化系统”和“血液系统”教学单元。针对上述整合后的教学内容,教学团队编写了教学大纲和一个简明的教学讲义。在实际教学过程中,教师和学生主要以自编的教学大纲和教学讲义开展教学和学习,同时辅助参考整合前的三本教材《生物化学与分子生物学》、《医学细胞生物学》和《医学遗传学》[10-12]。

2.2教学方法与手段

在教学模式上,由“以教师为中心”转变为“以学生为中心”。除了采用常用的多媒体教学、网络辅助教学等教学方法与手段外,我们重点采用小组讨论式教学。在小组讨论式教学具体实施过程中,我们确保每20个学时进行一次小组讨论式教学。具体实施方案为:首先,教师提前根据教学内容设计病例讨论(如糖尿病病例、镰刀状红细胞贫血病例)或相关生物医学讨论主题与问题(如蛋白质分子结构与功能的辩证关系、基因突变对蛋白质结构与功能的影响等),将全班(35~40人)随机分为5~8组(每组5~8人),布置讨论任务;然后,学生以小组为单位,查找资料,相互讨论分析,最后形成书面报告,并以PPT形式口头汇报,口头汇报时各组之间相互提问讨论;最后,教师根据小组书面报告、口头汇报和讨论参与度等对学生打分,组内学生也根据贡献、参与度等互相打分。与传统的教师灌输式讲授教学相比,小组讨论式教学可显著提高学生的参与度和主动性,使学生由传统的“被动式学习”转变为“主动式学习”,也很好地培养了学生的合作交流沟通、查阅资料、口头表达以及运用所学知识分析和解决相关医学问题的能力。

2.3课程考核和成绩评定

改变单一的期末集中一次性终结考试的方法,采取形成性评价与总结性评价相结合,加强全程性考核,将课程考核贯穿到课程教学的全过程,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性。坚持知识、素质和能力协调发展的原则,引导学生从以知识学习为主向知识、能力、素质并重的方向转变,增强学生自主学习和分析问题、解决问题的能力。在具体实施中,考核分为形成性评价和总结性评价两部分,总分为100分,形成性评价和总结性评价各占50%。综合考虑形成性评价指标的合理性、客观性和可操作性,经过多次修改调整后的评价方案参见表2。

2.4教学团队与管理

在生物学一级学科层次上跨科室组建的教学团队,主要由来自生物化学与分子生物学教研室、细胞生物学与遗传学教研室的资深和年轻优秀教师组成,实行多学科跨科室联组教学。团队管理采用课程负责人制,同时设立教学秘书,协助处理教学相关具体事务。在每学期开学前、期中和期末,均组织一次集体备课和教学讨论会,通过集体备课讨论的方式,对授课方案、授课过程中出现的问题、学期末考核具体方案、学期教学经验总结等方面进行讨论总结,从而保证教学质量。

3实施效果与存在问题

第4篇:遗传学相关知识范文

关键词 生物工程 遗传学 教学体会

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.10.058

Some Experiences in the Process of Theoretical

Teaching of Genetics for Bioengineering

WANG Lunji, JIU Min, MA Liping

(College of Food and Bioengineering, He'nan University of Science and Technology, Luoyang, He'nan 471023)

Abstract According to the problems existing in the process of theoretical teaching of genetics for our bioengineering and with several teachers' teaching practice, reasonable selection of materials, avoiding duplication of interdisciplinary teaching, how to improve teachers' teaching ability and training the ability of students to participate were introduced in this article in order to change the traditional teaching model and improve the teaching effectiveness.

Key words Bioengineering; Genetics; teaching experiences

遗传学是研究生物的遗传、变异规律,探索生命起源和生物进化机理的科学,是生物工程相关专业的专业基础课程。近年来,随着遗传学的快速发展,遗传学新理论、新技术、新方法不断涌现,研究范畴不断拓宽,研究内容不断深化,教学内容也就越来越多,其教学内容与分子生物学、细胞生物学、生物化学等课程内容重叠的问题日益严重。①然而,随着高等教育教学改革的不断深入,遗传学的理论教学时数越来越少。就我们生物工程专业而言,遗传学的理论学时已压缩为48 学时,授课内容的增加与授课时数的锐减形成了尖锐矛盾。在这种新形势下,为了提高本课程的教学质量,只有结合自身专业的实际情况,采用先进的教学理念,科学合理构建教学内容。近年来,本专业的几位授课教师在平时的理论教学过程中,结合自身经验及专业特点开展了一系列卓有成效的探索,并根据实际情况作适当的教学改革尝试,现就教学过程中遇到的问题及其解决方法谈些体会。

1 在教学过程中遇到的问题

1.1 教材的选取问题

近年来,随着遗传学的快速发展,遗传学新理论、新技术、新方法不断涌现,有关遗传学的教材也可算是琳琅满目,故此,如何在众多的遗传学教材中选取适合我院生物工程专业的理想教材,也是几位执教遗传学课程的老师多年来一直很是头疼的大事。

1.2 如何解决授课内容的增加与授课时数锐减之间的矛盾

遗传学作为生物工程专业的主要基础学科,同其他学科之间存在广泛的交叉和融合,导致遗传学教材的很多内容与其他课程教材的内容重叠,不仅占用了遗传学教材的篇幅,而且造成教学的混乱,众所周知,任何一本遗传学教材中所包含的内容都在10章以上。但随着高等教育教学改革的不断深入,遗传学的理论教学时数越来越少。就我们生物工程专业而言,遗传学的理论学时已压缩为48 学时,授课内容的增加与授课时数的锐减形成了尖锐矛盾。如何在有限的授课时间内有效讲授本学科内容,也是生物工程专业老师们时常讨论的关键问题之一。

1.3 教师授课水平与学生期盼之间的矛盾

众所周知,授课是一门技术,应付容易,讲好真不容易。由于遗传学是一门理论性很强的课程,对于资历较浅的老师而言,要想真正地把遗传学这门课讲授好也不是很容易的。随着信息技术的发展,学生对老师授课水平的期盼也逐日升高。这就迫使授课老师们不得不努力提高自己的讲课水平,以满足学生不断增高的期盼要求。任何一位老师都有提高自身授课能力的方法手段,但收效也各有不同。几位授课老师在此方面也做了不少的尝试,取得一些值得借鉴的经验。

1.4 学生对课堂参与程度较低

现有的教学现状多为老师在讲台上对授课内容喋喋不休,同学们在下面低头倾听,究竟授课效果如何,那是老师们的事情,师生之间的互动相对较少。如何最大限度地让同学们参与课堂,吸引同学们的学习兴趣也是老师们非常关注的问题之一。

2 遗传学理论教学方法改革的探讨

几位笔者在教学实践中,针对所面临的诸多问题,进行了初步的改革尝试。

2.1 教材的合理选取

近几年来,由于教师外出进修学习的原因,遗传学的教学工作先后由纠敏、汪伦记和马丽苹三位老师执教。不同的老师对遗传学授课内容的侧重点有所不同,对遗传学课程教材的选取也各有己见。第一位讲授生物工程专业遗传学的是纠敏老师,她根据当时的教学大纲,选取了朱军教授主编的《遗传学》教材,该教材略侧重于农学类遗传。后由于纠敏老师到浙江大学进行访学进修学习,该遗传学课程由汪伦记老师接手执教,他认为生物工程专业的遗传学要有生物工程专业的特色,不应该侧重于农学遗传,随后将遗传学课程的教材由朱军教授主编的《遗传学》改为由陈三凤主编的《现代微生物遗传学》,侧重于微生物方面的遗传。后由于纠敏和汪伦记两位老师出国进修的原因,该遗传学课程改为马丽苹老师进行执教。我们三位老师时常坐在一起商讨遗传学教材的选取问题,朱军教授主编的遗传学略侧重于农学,不能显示生物工程专业遗传学的特色,汪伦记老师选取的现代微生物遗传学,侧重于微生物,知识面相对狭窄一些,并且研究生课程也开有微生物遗传这门课,学生存在重复学习之嫌,固在进行教学大纲重新制订之际,即将教材选定为由刘庆昌主编的《遗传学》,该教材文字精练,图文并茂,通俗易懂,具体内容科学合理、深入浅出,便于学生理解和掌握。经过近两年的课程讲授,该教材内容一方面解决了朱军教授主编的《遗传学》略侧重于农学之嫌,另一方面也解决了《现代微生物遗传学》侧重于微生物的不足,同时授课内容也得到同学们的认可。

2.2 集体讨论教学大纲,避免交叉学科授课内容的重复

众所周知,遗传学教材中的部分内容与其他课程有着相互交叉、相互渗透的情况,②因此,遗传学的授课内容与其他课程存在不同程度的重复,如“遗传的细胞学基础”是《细胞生物学》的重点学习内容;“遗传的分子基础”、“原核生物基因的表达调控”、“真核生物基因的表达调控”则是《分子生物学》学习的重点;“DNA 损伤修复”在《生物化学》中也已有介绍。对此,全系教师利用2014年生物工程专业教学大纲重新修订的大好时机,多次召开全系教师大会,针对如何避免生物工程专业不同课程间授课内容重复的大问题进行充分讨论,明确各自的教学重点,避免课程内容重复,一改以往同一内容多次重复的局面,学生对此感受明显。

2.3 旁听资深教授讲课,提高教师自身教学水平

遗传学是一门理论性非常强的课程,对于一些年轻的老师来说,要想真的把这门课程讲授好并非易事。目前多数老师往往利用网络资源,查阅相关资料完善课件,认真备课,通过自己的努力,来提高自己的教学效果。但纠敏老师讲述了她提高自身教学水平的另一种方式,就是旁听资深教授的讲课。纠敏老师曾经连续听取3位资深教授的遗传学课程的讲授,收益匪浅。通过听课,一方面使自己对遗传学相关知识点有了更深刻的理解,另一方面,不同的老师其侧重点不同,讲授的方法也不同,取人之长,补己之短,对自己的讲课水平的提高大有好处,是一个提高教师教学水平的一条理想途径。

2.4 合理指导学生进行课外阅读,提高学生自我获取新知识的能力

我们一方面通过老师自身的努力,尽可能结合最新学科动态,以更新和充实教学内容,解决教材滞后于学科本身的发展及一些新的研究进展无法及时进入教材的缺陷;另一方面,我们认真选取一些适合于学生自学的参考书供同学们课外阅读,然后根据阅读的内容在课堂上进行讨论,改变以往的老师课堂上喋喋不休、学生被动听课的局面,鼓励同学们积极参与讨论,并将参与讨论的积极程度作为考核学生平时成绩的一个重要方面。通过学生积极参与的课堂讨论,使学生因兴趣而学问,达到课堂教学的艺术升华。③

3 结语

通过几位老师在教学过程中的诸多努力,经过两学年的改革尝试,本教研组的老师均发现同学们学习积极性大大提高,学习效果也较以往大幅度增高。近年来,几位老师也在着手完善遗传学网站和教学平台、试图采用双语教学等方面完善遗传学理论课程的教学工作,共同期待一个良好的理论课程教学效果。

注释

① 闫荣玲,廖阳,李常健,张敏.《遗传学》课程教学体会与改革[J].湖南科技学院学报,2014.35(5):97-98.

第5篇:遗传学相关知识范文

关键词 动物遗传学 实验教学 HACCP

中图分类号:G642 文献标识码:A

动物遗传学是我院动物科学专业和水产养殖学专业的重要专业基础课,它是在实验研究的基础上发展起来的一门学科,其最初的诞生是孟德尔的豌豆杂交试验所揭示的分离定律和自由组合定律,①可以说实验研究是贯穿遗传学内容的核心和灵魂。因此,实验教学就成为动物遗传学教学质量提高的重要组成部分。本文以动物遗传学实验课程教学实践为例,介绍了HACCP体系在教学实践中的应用,以供教学研究领域参考。

1 HACCP的原理及其在教学领域中的转化应用

HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point)体系的核心思想是危害分析和关键点控制,即对过程进行危害性分析,找到危害预期结果的关键控制点及其临界值,通过预防措施对关键点进行控制,以确保预期结果的出现。主要包括分析危害—确定临界控制点—制定预防措施—监控—纠正措施-确认—记录等七个标准过程。②

动物遗传学实验教学内容繁多,范围广,操作性强,既包括了群体及个体水平的研究,也包括了细胞水平和分子水平的实验研究。HACCP应用于教学过程就是运用HACCP危害性分析的方法对教学管理与实施过程进行分析,对危害教学效果的关键环节进行标准化控制与管理,以达到提高教学质量的目的。吴锦秀、③王天龙④等研究了HACCP在教学教务管理中的控制作用,马利华等⑤研究尝试HACCP在课程教学中的控制作用,均取得了良好的效果。

2 HACCP在动物遗传学实验教学中的应用

2.1 HACCP在实验项目管理中的应用

2.1.1 问题分析及关键点确定

通过对实验教学项目管理和教学安排的全过程进行分析,发现可能存在危害教学质量的环节,按照各环节对教学效果影响是否显著将以下几个环节列为关键控制点:实验课程目标、学时分配、项目制定、试验进度表及考核方式等(如表1)。

2.1.2 预防控制措施

(1)实验课程目标:摆脱目前存在的实验课依附于理论课的狭隘观念,确立以培养学生实践和创新能力为导向,以提高学生的专业实验技能和实验知识为基础的实验课程目标。

(2)学时分配:配置能够满足实验需求的合理学时。

(3)项目制定:实验项目应该包括验证型、综合型及研究型三种类型实验,按学时计算将验证型:综合型:研究型比例定为4:3:3。

(4)试验进度表:验证型实验配合理论课进度安排,各实验应在其相应理论课刚结束后进行,综合型及研究型实验安排在理论课后期或结束时。

(5)考核方式:采取动态考核和静态考核相结合的方式,动态考核主要根据学生在实验过程中的态度和参与度来打分,静态考核主要是对学生实验报告和作业打分。

2.1.3 效果评价

通过HACCP的控制方式对实验项目进行管理后,实验目标更明确,试验项目验证型、综合型及研究型相结合,实验内容更具导向性和创新性,有利于开发学生的思维和动手能力;试验进度安排的也更合理,与理论课进度相互配合,达到理论与实践的快速结合;多样化的考核方式也调动了学生的实验积极性。

2.2 HACCP在动物遗传学实验课堂教学过程中的应用

有一套好的实验培养方案,但是没有合理的执行,也不能达到教学效果。实际上多年来的实践证明了实验课堂的管理对提高教学效果至关重要。

2.2.1 我校长期以来实验课堂教学中存在的问题

(1)实验过程松散,程序性不强。实验从准备、开始到结束基本按惯性进行,缺乏对细节的控制,整体节奏性不强。

(2)关键教学环节平淡化,重点不突出。由于缺乏对关键环节的分析预测,在很多影响到教学效果的关键环节缺乏控制措施,在实验中往往随过程而流失,在影响到教学效果后才发觉,但为时已晚。

(3)学生参与度差。在实验课堂进行中,有一部分学生存在应付心理,缺乏对实验课应有的重视,试验中惰于动手,观望行为严重,实验报告抄袭他人成果以蒙混过关。在实际中这种态度传染给他人,严重影响了其他同学的动手积极性。

2.2.2 危害性分析及确立关键控制点

参考以上问题,检查实验所涉及的一切教学环节,分析危害教学效果的关键环节,按照各环节对教学质量影响是否显著确立了以下几个关键控制点:实验前期预习、实验态度和参与度、实验报告的原创性及实验后期测验(如表2)。

2.2.3 预防控制措施

(1)实验前期预习:要求学生上交实验预习报告,内容包括对实验目的、实验方法和实验程序的理解,课堂上随机对学生进行提问,了解学生的预习情况,并记分考核。

(2)实验态度和参与度:由实验教师监督并记录学生的实验态度和参与程度,记录动手操作率,并打分考核。

(3)实验报告原创性:对学生实验报告写作中是否抄袭进行监督,如有抄袭则定为不合格。

(4)随堂测验:测验学生对实验技能和实验相关知识的掌握程度,并打分考核。

2.2.4 效果评价

在实验课堂中实施HACCP管理后,学生通过预习对实验目的和程序提前把握,在实验中减少了盲目性和失误率;学生实验动手操作的积极性大大增强,由于参与度高,基本上具有自己的实验结果,抄袭现象基本杜绝;经过随堂测验,学生对实验技能的掌握明显加强,例如在PCR实验课上,通过进行学生测验,学生都能掌握PCR仪、离心机、紫外凝胶成像系统及琼脂糖凝胶电泳系统等各种相关仪器的正确使用。

注释

① 李宁.动物遗传学[M].北京:中国农业出版社,2011.

② T. Mayes. Simple users'' guide to the hazard analysis critical control point concept for the control of food microbiological safety[J]. Food Control,1992.3(1):14-19.

③ 吴锦秀,涂庆华,段传国.HACCP原理用于高职院校工科教学管理的改革研究与实践[J].中国科教创新导刊,2012.5:227-228.

第6篇:遗传学相关知识范文

[关键词] PBL教学模式;医学遗传学;选择性应用

[中图分类号] R640.2[文献标识码]C [文章编号]1673-7210(2010)02(b)-119-02

PBL(problem-based learning)即“基于问题的学习”,1969年由美国的神经学教授Barrows在加拿大的麦克玛斯特(McMaster)大学首创,是指围绕由教师精心准备的临床病例,提出需要解决的问题,学生利用多种资源寻求答案,通过自学和小组讨论的方式学习相关知识[1]。PBL教学理念是:把学习设置于复杂的有意义的问题情境中,让学生通过合作解决真实性问题,从而学习和掌握隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,培养自主学习的能力[2]。PBL教学模式特点是:以知识传授和能力培养并重代替单一知识传授;以小组讨论代替班级授课制[3];以学生为中心代替教师为中心;以“提出问题―建立假设―收集资料―论证假设―课堂总结”五阶段教学代替传统讲授(lecture-based learning)模式的“组织教学―复习旧课―讲授新课―教学小结―布置作业” [4-5]。医学遗传学作为中职卫校护理专业的一门医学基础课程,为改变传统讲授模式的“学生在教师的指导下记忆考试”的现状,在学习遗传基本理论章节之后,结合临床遗传病例,选择性地在遗传性疾病章节应用PBL模式,旨在培养学生的自学能力、分析解决问题的能力。

1 对象与方法

1.1 对象

选择我校2007级护理学专业学生54名(全为女生),学生已经学完了医用化学、生物化学、生理学等基础课程,具有一定的自学能力,进行PBL教学;并与完全采用传统讲授模式的2006级护理学专业学生49名(全为女生)的考试成绩进行比较。

1.2 方法

1.2.1 目标引导:在传统讲授模式学完基本理论,将临床实践中出现的相关病例作为PBL教学模式中的“提出问题”,由教师与班级讨论提出的问题。如学完遗传的分子基础及遗传的细胞基础之后,进行考试,使学生初步掌握了遗传基本理论,着手布置自学遗传性疾病、染色体畸变与染色体病章节。适时安排“先天愚型”、“先天性发育不全综合征”、“先天性卵巢发育不全综合征”三个遗传性疾病中的经典病例,用学过的遗传理论分别以常染色体遗传和性染色体遗传进行推理解释。

1.2.2 问题的提出:教师先布置学生认真自学相关章节,将病例由教师精炼成一组面向全班学生的序列性问题,如上述病例分析中可以提问:“先天愚型”等3种病例个体的染色体是多少?正常人的染色体核型是什么?多出或减少的染色体是常染色体还是性染色体?各表现出与之相应的哪些临床特征?为什么会出现染色体的增多或减少?发病比率是多少?是否具有环境因素的影响?如有环境影响,则如何预防或避免?是否有可能进行产前诊断?你在现实生活中是否还发现一些可能是遗传性疾病的病例等等问题。问题设计要环环相扣,层层深入,引导学生不断探索,帮助他们养成良好的思考习惯,提高其分析解决实际问题的能力。问题布置的时间要提前,安排PBL教学之前一周,将问题设计交给学生,让学生通过图书馆查资料、上网查资料、向教师请教及学生之间讨论等多种方式获得问题的答案和解决方法。

1.2.3 课堂教学:在课堂教学开始时,强调课堂纪律;在教学过程中,教师要牢牢把握课堂内容及讨论方向,学生要紧紧围绕问题进行讨论。

1.2.4 讨论:利用1 h,在教师指导下分组讨论设计中的几个序列性问题。小组讨论以9人一组,并指定一名小组长,要求每个学生必须发言。全班讨论时,先由小组长陈述自己小组的讨论结果和存在的疑问,而后自由发言,最后由教师对学生的发言进行讲评、归纳和总结。

2 结果

2.1 问卷调查

教学过程结束后,以问卷形式调查2007级护理学专业54名学生的意见,结果见表1。

表1 2007级学生PBL教学模式效果的问卷调查结果(%)

2.2 考试成绩比较

采用与2006级学生相同的试卷,对2007级学生进行考试,将成绩进行比较,有显著性差异(P

表2 2007级与2006级学生考试成绩比较(x±s,分)

3 讨论

3.1 PBL教学模式的优点

通过实践,认识到PBL教学模式与传统讲授模式相比较,优点明显。①提高了学生成绩,2007级学生的分数明显高于2006级,两组比较,有显著性差异(P

3.2 PBL教学模式的制约因素、存在问题及解决方案

由于PBL教学要求较高,与目前的教学条件、师资、学生素质之间存在着一些亟待解决的问题。①教师经验欠缺,知识面不够宽,因此教师要不断充实完善自身的知识结构,提高综合素质。②问题设计可能不合理或超出学生的研究能力,当前中职卫校护理专业学生素质普遍低于20世纪90年代学生,因此在设计问题时尽可能适合学生水平,紧密联系临床工作实际。③在课程教学中,对问题要有选择性,纯理论的教学还是运用传统讲授模式为好,在病例教学时选择性地选取几个结合临床的问题,宁少勿多。④PBL教学花费更多时间,需要更多课时,可能影响整体教学计划。⑤课堂讨论时学生积极性不高,中职卫校女生普通存在从众心理,一旦有一个学生踊跃发言,就会有大批学生跟进。为此要求学校在平时能经常性地组织开展演讲等一些集体活动,锻炼学生演讲表达技能。⑥课堂讨论时,讨论内容容易泛化,教师应牢牢把握、时时提醒,避免跑题。⑦学校图书馆、网络资料等教学配套实施不足,中职卫校图书馆书籍不够丰富,学校为方便学生管理,严格限制学生上网等。

总之,在医学遗传学教学中,遗传理论章节用传统讲授模式,有选择性地在典型的临床遗传病例中用PBL教学模式,取长补短,合理安排教学时数,能提高学生成绩,提升学习兴趣,拓展学生多种技能,提高教学质量,为培养未来优秀的医护人才打下坚实的基础。

[参考文献]

[1]侯一蜂,周艳春.PBL与能力培养[J].医学教育探索,2007,6(2):111-112.

[2]杨海莲.以学生为中心进行基础生物化学研究性教学[J].中国大学教育,2006(2):35-36.

[3]郭红霞,蒋永东. PBL 在我国护理教育中的应用研究现状[J].护理学报,2007,14(1):25-26.

[4]吴应锋.以问题为基础的学习与传统教学模式的比较[J].国外医学:医学教育分册,1995,16(3):1-4.

第7篇:遗传学相关知识范文

关键词: 高中生物 理科 教学策略 教学评价

高中生物到底属于文科还是理科,其实答案大家都知道,当然是理科,但很多现象却让我们对生物姓“理”产生了疑问。比如,一些学校在临近考试前,会抽出一定的时间让学生“背”生物;很多学生、家长,以及部分非生物学科的老师认为,学习生物只要多花点时间,记记背背,就能考好。因此在这些人眼里,生物这门课俨然成了理科中的文科。

为什么在这些人的眼里,生物变了“姓”,或者成了一门理科中的文科呢?我认为可能有以下几个原因。

1.学生缺少对生物概念内在联系的理解

生物学科中有很多概念,这些概念往往是对生物现象、事实进行的描述、说明或阐释。概念的掌握,固然对学习生物有很大帮助,但只熟记这些概念,或仅仅是这些概念的简单堆砌,而缺乏对概念背后和概念之间内在联系的理解,是不可能学好生物的。如在上遗传学内容时,学生首先接触到的就是一系列的概念,如“相对性状、显性性状、隐性性状、亲本、子一代、杂交、测交、性状分离”,等等。学过遗传学的人都知道,仅记住这些概念是不可能真正理解与掌握遗传学本质和规律的,这样的例子还有很多。

2.教师对教材内容的不当处理

生物学是一门研究生物现象或生理过程、揭示生命活动规律的学科。教材为了使学生能更好地理解与掌握一些生命现象和生理过程,往往把其人为地拆分成若干个过程进行描述。如把光合作用过程分为光反应阶段和碳反应阶段;把需氧呼吸分成糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链;把有丝分裂间期分成G1期、S期、G2期,分裂期分为前期、中期、后期和末期,等等。如果老师侧重讲授这些片段式的过程,缺乏对这些过程有效的串联和还原,那么所谓已“熟记”课本内容的考生就不可能真正理解和解答那些需要从整体角度和动态过程考虑的问题。

3.教学评价过于侧重记忆内容的检测

学生接触生物课的第一年,通常要面临的是会考,同时这一年是学生打基础的一年,因此,平时做的练习和试卷往往侧重于基本原理、概念和过程的考查,有些试题甚至直接来源于课本上的原话。那些善于“背”课本内容的学生往往能得到高分,而数理化成绩较好,但不习惯“死记”的学生往往生物成绩平平。这样的教学评价无疑在告诉我们的学生,要想生物考高分,只要多记多背就可以。

针对上述原因,我们应该从哪些方面入手,才可能不使学生产生生物是理科中的文科这样的错误想法呢?我认为以下几点教学策略可作参考。

1.注重知识之间的整体性、逻辑性

作为一门理科,生物具有理科特有的思维方式,注重知识之间的整体性、逻辑性。我们不反对记忆,任何学科都是需要记忆的,数学、物理、化学中不也有很多公式需要记忆嘛?但是简单地片面地对生物学概念和过程进行记忆是学不好生物的。如在学习光合作用、呼吸作用这些内容时,开始阶段对每个生理过程进行分段式教学和记忆,有利于学生的理解和掌握,但到一定层次后,不仅需对每个生理过程进行整合和还原,而且需对不同生理过程之间进行有效串联和整体性考虑,很多学不好生物的学生,往往就缺乏这方面的能力。我举一个例子:有些学生想当然地认为当植物接受光照时,它就释放O■,吸收CO■。假如我们把光合作用和呼吸作用作为一个整体来考虑的话,就很容易想到,当光合作用强度小于呼吸作用强度时,植物是吸收O■、释放CO■的。只有当光照强度超过一定值后,植物才会释放O■,吸收CO■。这样的片面理解,根源在于学生割裂了光合作用和呼吸作用这两个原本紧密联系的生理过程,没有把它们当做一个整体进行考虑。虽然生物学科不像物理和化学学科那样重视数字上量的变化及数学上的推理过程,但它也十分重视过程的逻辑性,这一点在遗传学中体现得尤为明显。在遗传学中,无论是已知亲本基因型推算子代的表现型和基因型,还是由子代推亲本的组合,都需结合数学的相关知识,尤其是概率知识解答,这些都十分强调思维的逻辑性,靠死记硬背是解答不了问题的。

2.一定要重视实验教学

实验是理科区别于文科的一个重要内容。实验教学是生物教学的基本形式之一,“初步学会生物科学探究的一般方法,具有较强的生物学实验的基本操作技能、搜集和处理信息、分析和解决实际问题等能力”是新课程的重要目标之一。生物和物理、化学这些理科一样,都是建立在实验的基础之上的,生物知识的累积,其本质都是依靠实验不断获取和证实生命现象和生理过程。可见,生物作为一门理科,实验教学是理所应当需要加强的。但现实由于种种原因,实验教学往往发生了扭曲,实验“口头化”、“纸上化”替代了学生的亲自动手操作。这样的后果是学生很难对一些生物现象和生理过程有深入的理解,同时缺乏相关的动手能力、观察能力、收集和处理信息的能力,容易出现“高分低能”的现象。重视实验教学,关键在教师这方面,老师不仅要在思想上对实验教学的意义有明确的认识,更重要的是在平时的教学过程中应不断地渗透实验的思想,创造实验的条件,为学生提供实验的机会。

第8篇:遗传学相关知识范文

关键词: 高中生物 遗传与进化 STS教育

自20世纪80年代以来,STS的理念和教育模式作为科学教育领域内的一种新的尝试得到了世界众多国家的认同,成为世界科学教育改革的一个重要方向。STS是“Science,Technology and Society”(科学、技术和社会)的英文缩写,是研究科学、技术与社会的相互关系,以及科学技术服务于社会生产、生活及发展的科学教育思想,它要求学生懂得科学知识的应用,知道科学技术与社会之间的相互影响和作用,培养学生关注社会的意识,并能以正确的价值观和方法解决科技发展所带来的社会问题。

《普通高中生物课程标准(实验)》在课程性质部分明确指出:“高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。”

“遗传与进化”是高中生物必修模块,它是生物学的一个基础和核心内容,也是生物科学与社会、个人生活关系最密切的领域,在本部分内容里包含遗传的细胞基础、分子基础、遗传的基本规律、生物的变异、人类遗传病、生物的进化六部分,该模块主要从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性及生物进化的过程和原因。本文以该模块为切入点,对STS教育在生物学中的渗透进行探讨。

一、系统化生物学知识,在教学中贯穿STS教育

生物具有严整的结构,通过代谢表现为生长、繁殖等生命现象,具有应激性,能够适应并影响环境,因此生物学的基本概念和原理不是孤立的,而是彼此有着一定关联。在教学中,教师应心中有STS理念,在有意识地引导学生在学习生物学知识、技能的同时,建立起生物科技与社会的教育观念。

例如:学习细胞分裂知识后,分析细胞分裂中DNA、染色体变化规律,推导DNA与生物的遗传相关,通过“Avery实验、噬菌体侵染细菌实验”证明“DNA是主要的遗传物质”,继续追问思考:作为遗传物质应该具备什么条件?为什么DNA可以作为遗传物质?通过了解沃森和克里克成功的奥秘引出DNA结构、功能、中心法则这些遗传学的基本知识,由此引导学生关注:人类基因组计划、中国超级杂交水稻基因组计划、亲子鉴定、基因诊断与治疗、生物技术制药和研制疫苗、艾滋病病毒的遗传机理、基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、转基因食品、害虫和病原体抗药性形成、干细胞的应用、克隆技术、人体器官移植、组织培养、朊病毒等,这些都是极好的STS教育素材,教师只要随心巧用,必可达到良好的STS教育效果。

可遗传的变异为生物的进化提供选择的材料,在生存斗争过程中适者生存,不适者淘汰,有利变异不断积累和加强,推进了生物的进化,学生沿着达尔文的思路,能了解达尔文的自然选择学说模型,教师提示学生达尔文进化学说的局限,能激发学生深入探究了解现代生物进化学说。不同的物种之间,生物和环境之间,在相互影响中不断进化和发展,即共同进化。至此,又很自然地把生物与环境的相关知识水到渠成的联系起来,在生物与环境里,生物性污染、生物净化、生物资源合理利用、绿色消费等又是渗透STS教育的良好素材。

以上的知识梳理只是一个示例,在任何一个模块的学习中,任何一个生物学的基本概念和规律的拓展,均可以作为主线将STS生物学知识框架建构。教师心中应有生物整体的概念,善于从不同角度把STS教育落实于生物教学实践中。

二、穿插应用生物科学史,渗透STS教育

生物科学史是一部科学发展的历史,它揭示了人类生命科学的发展规律,蕴含着丰富的STS教育材料。如孟德尔、摩尔根在经典遗传学上的贡献、我国首次人工合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸、袁隆平两系杂交水稻法、DNA双螺旋结构提出、《寂静的春天》带来的环保革命等,生物科学史为我们展示了生物科学事实、概念、原理、方法,以及技术发明的历史背景、发展历程、现实应用,对于学生深入了解生物学原理、生物学实验设计的基本思路、掌握科学研究的一般方法,提供了极好的范例,同时,从生命科学的发展史来看,每一项成就的获得无一不是生物学家们不断思考、不断探索,甚至是不断失败后反复实验而获得的成功,因此生物科学史在教学中的融合,既有助于学生理解知识和概念,培养科学思维,形成良好的知识结构,理解科学研究方法,掌握生物科学概念原理,又有利于培养学生科学态度和形成正确的价值观。

例如,“基因的分离定律”可以采用以下教学步骤:(1)问题引导,设疑激趣:简单解释“融合遗传”的观点,预测孟德尔豌豆杂交实验F1会是什么样颜色?实际结果F1紫色,与“融合理论”不符合,怎么解释?(2)设问:在孟德尔豌豆杂交实验里为什么F1全是高茎?矮茎消失了吗?F2为什么会出现3∶1这样的结果?是偶然的吗?怎么解释孟德尔的发现?(3)带着疑问,引导学生思考孟德尔对该实验现象的解释;它与“融合理论”的本质区别是什么?孟德尔的解释是否合理呢?怎么检验它的正确性?(4)介绍“假说―演绎法”,指导学生绘制一对相对性状的遗传图解,理解测交实验过程,预测测交实验结果,领悟“假说―演绎法”在科学实验研究中的价值。(5)师生共同归纳总结孟德尔基因分离定律的实质,并组织模拟性状分离比实验,体会模型意义。(6)介绍孟德尔定律在生产实践上的应用。通过设疑探究模拟孟德尔关于基因分离定律的过程,再现生物学家的实验设计和操作,让学生亲身体验和感受科学探究过程,学生能够较好理解基因的分离定律实质,理解“生物―技术―社会”之间的关系,并对“观察、发现问题―分析问题、假设―实验设计、验证―归纳总结”的一般研究过程有了真实的体验,实现知识(分离定律)、技能(科学研究方法)目标的达成。

三、情境创设、课堂引导,落实STS教育

建构主义观点认为:知识是从情境和活动中来的,学习是在真实的活动和社会性的互动里发生的,情境教学是教学研究中的一个重要问题,所谓“情境教学”,就是“从情与境、情与辞、情与理,情与全面发展的辩证关系出发,创设典型的场景,激起儿童热烈的情绪,把情感活动和认识活动结合起来,所创建的一种教学模式”,即“情境教学”指的是教师人为“创设”的情境中所进行的教学。[1]创设情境的目的或激发学习兴趣,或启迪思维,总的来说是为实现有效的教学服务,因此创设恰当的教学情境,开展STS教育活动,是生物教师的基本素质和能力体现。如学习“性别决定和伴性遗传”的内容时,我先给学生展示一位男明星和一位女明星的照片,设问:人都是由受精卵发育而来,为什么有的发育成雄性,有点发育成雌性?再讲述“色盲的发现”“月亮的女儿”的故事,提问:色盲和白化病的患病人群有什么不同?为什么会出现这样的情形呢?面对可能出现的不同的遗传病,如果你是一个遗传咨询师,你怎么给一个怀孕的母亲进行遗传咨询?在这样创设的提问情境,学生产生了价值取向,注意力集中,认真思考,为相关知识的学习做好了准备。随着一个个问题的解决,学生较好掌握了知识,同时在假设的情景里应用所学习知识分析问题,解决问题,“科学、技术、社会”的意识也自然地融入在教学活动中。

四、活动延伸,课外拓展STS教育

课堂教学的时间是有限的,因此教师在做好课堂教学的活动的同时,应充分组织学生围绕与生物学有关的科学、技术及社会问题开展以学生为主体,以实践性、趣味性为主要特征的活动课,对生物学课堂教予以必要延伸和拓展补充。如举办“基因工程和转基因技术”“克隆技术与人类未来”“人类基因组计划”等专题讲座,进行“生物与人类未来”“环境污染”“健康与生命”“健康与营养”等专题调查,推荐适合中学生的科普读物,收集报刊杂志上最新科技发展动态,开展阅读竞赛活动,进行小制作、小发明、小实验等丰富多彩的活动。学生通过活动的参与,能巩固已学的生物学知识,学和合作与分享,认识体会生物学科学的重要性,养成关注与生物学有关的社会问题的习惯,自觉运用生物学的相关知识解决人类面临的社会问题。

当今世界,生命科学日新月异,生物工程、克隆技术、转基因技术、人类基因组计划的研究在环境保护、医药生产和疾病预治等方面发挥巨大作用的背景下,在新课程理念的指导下,生物教学与STS教育相结合,把知识与应用、科技进步与社会发展,价值观与关注社会的理念融于教学过程中,能使生物教学的内容更趋于完整。教师应立足于社会生活中的实际情况和问题,利用好教材,使学生能够积极思考,理解生物科学与技术在社会中的作用及反作用,作出判断和决策,主动学习,寻求当今社会发展中的生物科学、技术运用的最佳方案,培养科学的价值观,具有对社会问题进行预测、判断、决策和解决的能力,使生物学科教学真正着眼于每个学生的全面发展和终身发展的需要,真正全面提高学生的生物科学素养。

参考文献:

第9篇:遗传学相关知识范文

关键词:生物课堂;趣味教学;学习兴趣

趣味教学是指教师采用不同的教学形式把课上得有声有色,趣味教学能使学生产生学习的兴趣。本人在多年的生物教学实践中,结合中学生的生理及心理特点,针对学生对事物的好奇心强、求知欲强、思维活跃、学习从兴趣出发等特点,以及生物学本身独具的内容丰富、趣味性强的特点,现浅谈如下:

一、精心创设情境,引入新课

如,教学《人体呼吸系统》时我创设情境,从社会热点问题出发,我国的中东地区连日雾霾天气,PM2.5再次成为公众热议焦点,北京多个地区的PM2.5浓度值达到700 ug/m3,空气质量持续严重污染。抛出问题:人体的呼吸系统具有一定的免疫功能,为什么“霾”还会对呼吸系统造成危害?学生主动查阅资料,回答了问题,既完成了对知识的学习,同时又使学生树立了保护环境、低碳生活的理念和意识。

二、课堂教学生动、直观、多样

直观教学可使知识具体化,便于学生更好地感知、记忆、理解。如,讲述能量的释放、人体剧烈运动时,氧气不足、肌肉组织会产生乳酸,而不是酒精。学生不太容易理解,易记错。这部分知识我采用形象直观化的语言,因为它不受时间、地点和设备条件的限制。加上学生自身的经验,剧烈运动后腿酸疼,总结出“人跑最后,肌酸疼,哪有酒气呼出来”,这就直观多了。

三、走出课堂,挖掘资源

校园是最好的教学资源。如,校园中寻找蚯蚓、鼠妇,蚂蚁等观察其生活环境,尝试归纳土壤生物的特点。测试不同植被周围的空气湿度,感受生物对环境的影响,并通过教师与家长及企业的联系,开展科普讲座,邀请他们担任校外辅导员,拓宽学生知识面,指导开展科技活动,提高探究技能。

四、巧用结课

1.诗歌总结

如,《传染病的预防》一课,教师用三字词组结束本节课:“小感冒,麻烦多,早预防,是关键。多饮水,在平时,促代谢,忧心解。开开窗,通通风,空气好,病菌少。……秋冬寒,多锻炼,防感冒,此为先。”这样的“收尾”练习使学生产生一种新鲜感,会即刻激发学生的学习兴趣。

2.讨论比较

将课堂知识分析、讨论、比较,找出各自的本质特点和不同点,可使学生对知识的理解更准确深刻,记忆更清晰牢固。如,《动植物体的结构层次》一课,以讨论比较形式结课。细胞―组织―器官―植物体;细胞―组织―器官―系统―人体。学生通过比较,准确记忆了动植物体的组织种类不同,器官数量不同。人体动物体由器官又形成了不同的系统等相关知识。

3.激情励志

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