“基因在染色体上”一节的教学设计オ

2016-05-14 17:58朱小燕�オ�
理科考试研究·高中 2016年9期
关键词:孟德尔果蝇类比推理

朱小燕�オ�

“基因在染色体上”是人教版高中生物必修2第2章第2节的教学内容.本节知识包括萨顿的假说、基因位于染色体上的实验证据和孟德尔遗传规律的现代解释三个教学知识点.本节是必修2第1章“遗传因子的发现”的延续,紧紧围绕基因与染色体的关系展开,但最终落脚点却是要揭示孟德尔两大遗传定律的实质.教材内容中贯穿着孟德尔分离和自由组合定律与减数分裂的相关知识,最终得到基因位于染色体上,又为后面的第3章研究“基因的本质”奠定了基础,起到了承上启下的作用.

一、教学过程设计

依照自主学习→合作探究→展示交流→教师点评的流程,共设计了三大活动九个子活动引导学生在再现设计的科学情境中不断地发现与解决问题.

活动一:画一画、比一比、笑一笑,在类比推理中理解萨顿的假说

(1)画一画:教师让每一小组的同学相互合作,尝试在小黑板上画有一对同源染色体假设其上有一对等位基因(Aa)和有二对同源染色体假设其上各有一对等位基因(AaBb)的精原细胞减数分裂流程示意图,特别强调学生关注减数分裂第一次分裂后期图和减数分裂第二次分裂后期图,然后选取不同的小组进行展示.学生通过自己动手画图,巩固了减数分裂中染色体变化知识的认知,为后面教学做好了准备.

(2)比一比:教师介绍萨顿其人及其假说,学生阅读课本P27“萨顿的假说”,小组成员逐条归纳基因与染色体的平行关系,完成基因行为与染色体行为的比较表格.学生在对比的过程中,能体会到萨顿的假说的合理性.

(3)笑一笑:举出加拿大外交官朗宁竞选省议员的轶事.因为他小时候吃过中国奶妈的奶水,受到政要敌手和竞争对手的攻击,说他身上一定有中国血统.朗宁反驳说:“你们是喝牛奶长大的,难不成你们身上也一定有牛的血统了?”引导学生得出类比推理得出的结论并不一定是准确的,其正确与否,还需要实验的检验.

活动二:说一说、思一思、演一演,在假说演绎中掌握基因位于染色体上的实验证据

(1)说一说:每一小组同学根据教材P28倒数1-3段的内容和旁栏相关信息,回顾假说-演绎法研究流程,说一说豌豆与果蝇实验材料的相似与不同,体验实验选材与科学研究方法的重要性.

(2)思一思:问题汇总如下:①摩尔根实验与孟德尔实验有哪些相似之处?②哪些现象是孟德尔分离定律所无法解释的?③根据哪个杂交组合可判断出果蝇的显性与隐性性状?④果蝇的白眼性状遗传有什么特点?⑤为什么杂交后代中白眼性状总是与性别有关?⑥如何解释果蝇白眼性状的遗传?⑦能再现摩尔根通过遗传图解方式推理得到假说的过程吗?⑧需要设计测交实验来验证摩尔根的解释吗?为什么?如何设计?这样采取问题串的形式,环环相扣,层层深入,逐步引导学生揭开果蝇遗传的奥秘.经过思考分析,既培养了学生合作、探究的能力,又最终证实了基因的确位于染色体上.

(3)演一演:指导同学阅读教材P32科学家的故事:染色体遗传理论的奠基人——摩尔根.小组内成员分角色扮演摩尔根、摩尔根的学生、摩尔根的妻子等,用小型情境话剧来介绍摩尔根的杰出贡献.剧中摩尔根在对其他科学家的学说持怀疑态度时,他没有批评、挖苦所怀疑的学说,而是认真钻研,寻找证据解决疑点.学生在扮演中能体会到科学家对待科学的态度和高尚的人品,活动中受到了良好的情感态度价值观的教育.

活动三:标一标、想一想、讲一讲,在活动体验中深化孟德尔遗传规律的现代解释

(1)标一标:各小组学生首先在教科书P28思考与讨论中提供的孟德尔一对相对性状的杂交实验图解中,在染色体上标注出相应基因,看看对实验现象的解释是否仍然成立,从而引出孟德尔遗传规律的现代解释.然后要求学生结合教材P30的黑体字,在刚刚活动一中所画减数分裂图解上的染色体上标出基因,以表示出基因分离定律和自由组合定律的实质,从而做到首尾呼应.

(2)想一想:教师指导小组成员阅读本节的“技能训练——类比推理”,让同学想一想: DNA位于染色体上,细胞分裂时,DNA复制后平均分配到两个子细胞中,而基因又位于染色体上,你能通过类比推理的方法,推断基因与DNA的关系吗?小组内部讨论作答.这样的设计,既帮助学生进一步掌握类比推理的科学方法,又为下一章研究“基因的本质”打下伏笔.

(3)讲一讲:学生小结:从孟德尔豌豆实验发现遗传因子的分离定律和自由组合定律、到萨顿通过类比推理提出基因位于染色体上的假说,再到摩尔根进行假说—演绎的果蝇杂交实验,最终得到基因在染色体上的结论.学生在归纳所学科学理论的同时,也得到了科学研究中的许多启示.教师小结:减数分裂和受精作用中染色体行为与孟德尔假设的遗传因子在亲子代之间传递的行为有着明显的平行关系,因而萨顿提出假说:基因位于染色体上.萨顿的假说通过摩尔根的果蝇杂交实验得以证实.摩尔根的果蝇杂交实验还把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来,揭示了果蝇的伴性遗传,这就是我们接下去要学的内容:第3节伴性遗传.

二、教学反思

本节课采用三大活动来引导学生学习,不但实现了教材使用的转变,更实现了学生学习方式的转变.学生跟随着科学家的科学研究历程,寻找基因在细胞中的具体位置时,体验到了观察现象→提出假说→实验验证的科学方法,领略到了科学家求证严谨的科学研究态度和富于想象大胆假设仔细求证的思维品质.

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