【摘要】以高三一轮复习“基因突变”为例，从“建构核心概念、导向核心问题、立足教学重点、联系科学研究与科学现象”等四个方面，对复习导学案的编制策略进行研究，力求在“学案导学”教学过程中全面发展学生的生物学学科核心素养。

【关键词】核心素养；学案导学；课堂教学

“学案导学”是指以学案为载体，导学为方式，教师的指导为基础，学生的自主学习为主体，师生共同协作完成课堂教学任务的一种教学模式。在高三一轮复习教学中，编制出符合学生发展的导学案将成为课程标准最直接的体现，也是发展学生的生物学学科核心素养最重要的教学资源。现以“基因突变”这一课为例，分析依据核心素养的复习学案编制策略。

一、构建核心概念，形成生命观念

核心概念是发展学生核心素养的载体，因此教学内容应当围绕着核心概念而展开设计和编制。学生生命观念的建立，需要构建一定的基本概念。学习生物学主要是掌握生物学概念，重在构建概念，这样才能真正理解概念的定义、内涵和外延，提升科学思维和科学探究能力，也为学习其他内容奠定基础。“基因突变”是《遗传与进化》模块的核心概念“可遗传的变异”中的重要概念。学生只有在深入理解核心概念的前提下，他们的生命观念才可以逐步形成。

本课的核心概念为“可遗传的变异”，在核心概念下又涵盖了三个重要概念，每个重要概念下又包含若干个次位概念（图1）。本节课主要学习与“基因突变”这个重要概念相关的次位概念。

由图1 可知，以上三个层次概念的关系是逐层递进的。教师组织学生进行“知识梳理”时，应先让学生感知本章的核心概念的基础之上，依据新课标中对次位概念的学习要求确立教学目标，从而准确理解“基因突变”的概念， 全方位、多维度地梳理各个知识点， 串联知识点之间的横、纵向联系， 并逐步生成知识架构， 形成以“基因突变”为中心词的思维导图（图2）。

二、以核心问题为导向，发展科学思维

概念是人类逻辑思维的必然产物，而科学思维又是概念形成的重要途径。教材中形成概念的具体方式是：创设一系列的情境任务或活动，教师根据任务或活动提出具体的问题，积极启发学生思索、探究，并做出一定的分析、判断或推演，通过概括与综合等逻辑思维建立概念。所以，在发现问题、探究和解决问题过程中，学生的科学思维将可以得到有效发展。

基于以上原因，在设计与编制复习学案时，教师应当围绕着教学任务的核心问题展开设计，并指导学生在解题的过程中逐一形成核心概念，进而发展学生的科学思维。在“基因突变”一课中，重要概念有“基因突变的概念”和“基因突变的原因”，设置核心问题如下：

【探究活动1】基因突变的概念

研究结果表明，某野生型二倍体番茄植株2号染色体上有一个基因发生了突变，且该突变性状一旦在子代中出现即可稳定遗传。

1.该突变为_____（显性/隐性）突变。

2.若正常基因与突变基因编码的蛋白质分别表示为I、Ⅱ，其编码的氨基酸序列如右图所示。据图推测，产生Ⅱ的原因是基因中发生了_______ ，进一步研究发现，Ⅱ的相对分子质量显著高于Ⅰ，产生此现象的原因可能是______________________。

3.基因中碱基对发生替换与碱基对缺失、增添相比，哪一种情况对生物性状的影响会更大？请说明原因。

【探究活动2】基因突变的原因——以结肠癌为例

阅读课本82页的思考与讨论，总结归纳细胞癌变发生的过程，回答下列问题：

1.请阐述人类结肠癌发生的根本原因。

2.原癌基因和抑癌基因只存在于癌症病人的癌细胞内，健康人的细胞中不存在。请问这个说法对吗？请分析原因。

3.正常细胞与癌细胞相比，请列举出癌细胞具有什么特点？

4.原癌基因表达的蛋白质和抑癌基因表达的蛋白质的作用分别是什么？突变后可能导致什么结果？

学生在进行系列探究性活动的过程中，通过持续地解决问题从而加深对核心概念的掌握。同时学生还会不断地发现新问题，并对学习内容产生新的思考。学生的认知、应用、分析能力将得到了有效的训练，科学思维也获得了相应的发展。

三、立足教学重点，培养科学探究能力

探究技能是指人们在了解世界的实践活动中总结得出的正确思维方法和实际操作方式。在科学探索的过程中所体现的科学知识、能力、情感态度价值观是构成生物学学科核心素养的重要因素。因此科学探究在形成概念的过程中有着不可代替的作用。组织以探究为特点的自主学习是落实核心素养的关键。学生在自主探索过程中形成的概念，认知是有深度的，可从中训练科学思维，为概念的运用打下基础。对于高三学生来说，高考试题注重考查综合思维能力。因此，培养学生科学探究能力的途径可体现在高考综合性试题的解题过程中。

在复习学案编制过程中，要立足本课的教学重难点，优选和整合历年有代表性的高考试题作为课堂教学的参考资料，问题的研究形式可以是方案设计、探究实验、解题模型构建等。学习者在完成探究过程中，经过亲身感受，对重要概念产生深刻的理解，同时培养自身的科学探究能力。如在本节课的学案编制中，针对本节学习重点“基因突变的原因”，教师可设计以下建模性问题，帮助学生构建解题思维。

【高考真题】基因突变类型及突变基因位置的确定

一只雌性仓鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型变为突变型。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为（ ）

A．显性突变 B．隐性突变

C．Y染色体基因突变 D．X染色体基因突变

【迁移题】仓鼠的毛色由常染色体上一对等位基因控制。一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的结果（控制毛色基因的显隐性未知）；二是隐性基因携带者之间交配的结果。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。请设计实验探究该鼠毛色异常的原因，预测结果并做出分析。

实验思路：

预测结果及结论：

1.若每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为__________，则可推测毛色异常是__________性基因突变为__________性基因的直接结果。

2.如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为__________ ，__________另一种是同一窝子代全部表现为__________鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。

四、联系科学研究与科学现象，培养社会责任

新课标中有关社会责任的描述主要：“社会责任”是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，做出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力。在高三教学过程中，教师不应只顾知识点的理解和生成，在合适的时机应当创造情境对学生渗透社会责任的教育。

教师紧密关注与生物学相关的社会热点，并引导学生对之加以分析和探讨，是培养学生社会责任的重要途径。因此在导学案编制中需要教师在教学中寻找恰当的切入点渗透社会责任的教育。教师要甄选与本节学情相关且能提高学生参与兴趣的科学研究及社会议题进行导学案的编制。如在本节课中通过设置以下问题，请学生结合所学内容阐述观点：

【问题1】袁隆平团队发现“DEP1”基因的突变能促进超级水稻增产，这一重大发现将给研究和培育更高产的水稻新品种带来更大的可能性。请问：这在农业生产中运用了什么育种方法？这些方式生产的农产品是否安全？

【问题2】镰状细胞贫血症主要流行于非洲的疟疾高发地区。研究表明杂合子个体在空气中氧含量正常的情况下，并不会表现出镰状细胞贫血的症状。思考：为什么这些看起来对生物生存不利的基因，历经漫长的进化历程依然“顽固”地存在？请结合例子阐明原因，并分析如何辩证地认识基因突变与生物的利害关系。

若要取得好的成效，对于这些问题教师一定要组织好学生对它们的看法加以交流评价，在思维互相碰撞的过程中，学生对“可遗传变异”这一核心概念才有可能有更深层次的认识。如问题1，通过袁隆平科研团队研究所获得的国际性进展，能激发学生的民族自豪感，从而使其努力学习，形成为国奋斗的家国情怀；通过问题2，学生了解遗传病类型及其发生的机制，可以帮助学生建立健康生活，形成生命观念，关爱他人的责任意识，培养社会责任。

以上是笔者以高三一轮复习“基因突变”小专题为例，基于核心素养的复习学案编制策略进行的尝试与思考。教师在面对具体教学内容编制复习学案教学时，可以根据新课程标准的要求，寻找切实可行的途径去落实和完成。教师若能在不同的课时中都能有针对性地落实某些具体的核心素养目标，那么，整个高中学段就可以全方位、多角度地发展学生的生物学学科核心素养。

参考文献：

[1]孙广波.学导式教学：学会学习的教学范式.华东师范大学出版社，2020：3.

[2]吴成军.生物学学科核心素养的教学与评价.上海：华东师范大学出版社，2020：71.

[3]吴成军.生物学学科核心素养的教学与评价.上海：华东师范大学出版社，2020：78.

[4]吴成军，郝凤霞.教会学生基本的探究技能[J].中学生物教学，2015（9）：4-5

[5]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准：2017年版2020年修订[M].北京：人民教育出版社，2020：5

[6]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：5