“基因在染色体上”一节的教学设计

张吉桂

摘 要： 本文以基因在染色体上的发现史为线索，引导学生观察、思考和讨论，设置问题串等形式培养学生的思维能力；指导学生规范书写、分析和推理，在动手动脑的同时突破本节的重点。

关键词： 染色体 基因 果蝇 遗传规律

1.教材分析

“基因在染色体上”是人教版高中必修2《遗传与进化》第2章第2节，本节内容是第一章《遗传因子的发现》的延续，围绕“基因和染色体的关系”展开，但其根本落脚点是揭示孟德尔的遗传定律的实质。其中不断贯穿减数分裂与孟德尔遗传定律的有关知识，及时有效地帮助学生复习巩固生物学的重点和难点内容，最终得出“基因位于染色体上”的结论，也为后面的章节研究“基因的本质”做了铺垫。本节教材内容是课标要求“总结人类对遗传物质的探索过程”的一部分，教学难点较多，是培养学生思维能力的素材。根据本校学生学情，设置适宜的问题，层层递进，引导学生带着思考投入课堂之中。

2.教学目标

2.1知识目标：说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据；运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。

2.2能力目标：通过学习萨顿的假说和推论，尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上，培养学生逻辑思维能力；通过学习基因位于染色体上的实验证据，培养学生实验分析能力。

2.3情感态度与价值观目标：通过学习本节，让学生了解科学研究的一般过程；认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神。

3.教学过程

3.1创设情境，导入新课。利用多媒体展示教材在“问题探讨”中的图片，回顾减数分裂相关知识。指导学生将教材P7分离定律中遗传因子名替换成同源染色体，学生朗读，思考、讨论提出的问题。

设计意图：通过图片展示激发学生兴趣，回顾减数分裂知识，通过问题探讨，引导学生关注染色体与基因的关系，导入新课。

3.2萨顿的假说。引导学生阅读，理解类比推理的科学研究方法。简介萨顿的发现内容，指导学生完成列出的两道推理题。利用多媒体师生之间以对话方式展示基因和染色体关系的相关内容，引导学生运用类比推理的方法，得出基因和染色体存在明显的平行关系。指导学生以小组合作形式思考完成“思考与讨论”，在染色体上标注基因。

设计意图：引导学生学会类比推理法，亲自实践萨顿假说的发现过程，体会成功的喜悦。

3.3基因位于染色体上的实验证据。摩尔根对萨顿的假说持怀疑态度，琢磨着设计一个实验。设疑：摩尔根用什么做实验材料呢？指导学生阅读相关信息，多媒体展示果蝇图片。简介摩尔根发现并饲养了一只白眼雄果蝇的科学故事。以问题串形式展开提问：果蝇白眼性状是如何遗传的？引导学生观察果蝇杂交试验图解，提出问题并讨论作答。该图解是否符合孟德尔遗传定律？若符合请判断出果蝇的显性性状是什么？与孟德尔的豌豆杂交实验对比，在F2中你发现有什么特殊之处吗？果蝇的白眼性状遗传有什么特点？是否与性别有关？指导阅读P29第二段内容，观察果蝇体细胞的染色体图解，介绍常染色体及性染色体。指导正确书写果蝇的基因型，共同分析果蝇杂交实验图解。设疑：如果你是摩尔根，那么你将如何解释果蝇白眼性状的遗传？根据孟德尔杂交实验解释的验证，此处也需要设计实验验证，你能想到用什么实验验证吗？如何设计该实验？

学生通过阅读资料分析回答果蝇做实验材料的原因。依据实验现象提出问题思考、讨论并作答。学生尝试书写测交实验图解，板书展示书写过程，进行生生互评。根据所学知识，得出基因在染色体上的结论。

基因既然在染色体上，那么一条染色体上是不是只有一个基因？人的体细胞只有23对染色体，却有大约几万个基因，基因与染色体存在怎样的对应关系呢？引导学生观察基因在染色体上分布的图片，阅读教材。

学生认同基因在染色体上呈线性排列，理解科学研究的执著与艰辛。

设计意图：培养学生的观察和分析能力，再次体会正确选择实验材料在通往成功之路上的重要作用。引导学生思考、探究、归纳，培养构建新知识的能力，认同基因在染色体上。提高学生的自主学习能力，引导学生开展思维探究，感受大胆质疑和勤奋实践的科学精神。

3.3孟德尔遗传规律的现代解释。让学生尝试用“基因在染色体上”解释孟德尔的分离定律和自由组合定律，结合学生的讲述，以多媒体展示细胞减数分裂图，说明等位基因、非等位基因与染色体的关系，辅助理解孟德尔遗传规律的实质。指导学生阅读基因分离定律和自由组合定律的实质，标出基因和染色体的关键词语，理解孟德尔遗传规律的实质。

设计意图：通过展示细胞减数分裂图，理清基因与染色体的关系，指导学生观察、阅读和分析孟德尔遗传规律的实质内容，突破学习重难点，培养科学思维能力，感受科学探究的永无止境。

3.4及时总结，巩固训练。师生一起以科学史的发展为线索进行归纳和总结。完成教材技能训练（根据时间随机进行），仔细阅读并思考。

设计意图：提高学生归纳和总结能力，培养逻辑思维能力。及时训练，学会用所学知识解决实际问题，学以致用。

4.教学反思

本节课学生活动较多，学生参与度高，反映学生学习兴趣浓厚。在教师引导下学生能够通过类比推理方法推测出基因和染色体的平行关系，让学生自己实践发现过程，体会成功的喜悦。基因位于染色体的实验证据内容中，层层递进设置问题，学生能在其中发现新的问题，从中获得一定的成就感。邀请学生板书遗传图解，让每个学生都参与书写过程，进行学生互评、教师点评和分析，强调规范书写，标注孟德尔遗传规律的实质中的关键词语，让学生在知识和方法方面学有所获。本节课在顺利破了重难点的同时帮助学生提高了思维能力，体现出了学生的主体性和教师的主导作用。

参考文献：

[1]王鉴.课堂研究概论[M].北京：人民教育出版社，2007.

[2]胡庆芳，贺永旺，杨利华，等.精彩课堂的预设与生成[M].北京：教育科学出版社，2008.

[3]课程教材研究所.生物2遗传与进化教师教学用书[M].北京人民教育出版社，2012.