曹丽娟
(上海市七宝中学 201101)
上海科技版高中《生命科学》第8章第2节“伴性遗传”属于难度较大的内容。教材首先从细胞水平阐述了XY型性别决定方式,然后以红绿色盲为例讲述伴性遗传现象和规律。前后涉及XY性别决定、常染色体、性染色体、伴性遗传等概念,其中性染色体和伴性遗传是本节的核心概念,隐性伴性遗传的特点既是教学重点又是教学难点。性染色体概念的构建也是伴性遗传概念形成的基础和关键,而伴性遗传内容实际上也是基因的分离定律在性染色体遗传上的应用,因此本节既是对“减数分裂”和“遗传规律”的提升和应用,又是学习“人类遗传病和优生优育”的基础。教材中“人类性别决定示意图”、“用于检测色盲的图”、“红绿色盲伴性遗传的图解”都是能吸引学生的学习资料。同时,本节内容与学生自身的健康疾病有一定联系,对学生有吸引力。本节最后的“发现之路:果蝇的眼色遗传和性别的关系”也是进行情感教育的较好材料。
依据本节教学内容,可设计由框架问题引领课堂的一组有序的问题串,使学生置于复杂的、有意义的问题情境中,成为问题的积极解决者,在学习新知的同时培养思维能力。
2.1 知识与技能 辨别常染色体和性染色体;写出人类体细胞和生殖细胞染色体组成,解释人类男女比例相等的原因;总结红绿色盲遗传特点;根据基因的分离定律,推算几种婚配组合子代中红绿色盲发病率,并能在系谱图中加以应用。
2.2 过程与方法 通过对几种婚配组合子代发病率的推算,以及对红绿色盲遗传特点的交流与归纳,提升自主学习和合作学习能力。
2.3 情感态度与价值观 从道尔顿发现色盲症的例子,领悟献身科学、不断求索的科学精神;应用本节知识解决生活中的问题,体验生命科学的乐趣。
3.1 关注新闻,导入新课 提供案例“8岁女孩患上特纳氏综合征,生育能力丧失”,引起学生兴趣。然后简单讲述特纳氏综合征的发现历史、症状(配图)。提出框架问题“性别是如何决定的?”(板书)。
设计意图:用青春期学生比较敏感的新闻抓住学生的注意力,直奔主题。
3.2 染色体组成 提供人类和果蝇体细胞染色体组成的图片,引导学生观察比较找到3.1框架问题的答案,并讲授体细胞染色体组成的写法,让学生尝试写出生殖细胞染色体组成;提供中国男女比例的最新数据,让学生结合人类有性生殖的过程思考框架问题“人类生男生女比例为什么接近1∶1?”(板书)。
设计意图:有图有真相,图片呈现事实。按照“教师先导,学生再学”的思路设计。以人类男女体细胞染色体组成作为引子,让学生自己发现差异,得出性染色体概念。同样的,教师先写出人类体细胞染色体组成,再让学生写出生殖细胞染色体组成,然后自然过渡到生男生女1∶1。
3.3 ZW性别决定型 组织学生阅读教材,思考框架问题“ZW型性别决定雌雄比例为什么接近1∶1?如何书写?”(板书)。
设计意图:内容比较简单,而且思路与3.2完全一样,由学生直接得出。
3.4 伴性遗传概念 启发回忆基因和染色体的关系,提出框架问题“基因和染色体是什么关系?”(板书)。
设计意图:基因和染色体的关系属于第二册第六章内容,该知识点是理解伴性遗传概念的关键所在,因此在这里温故知新。
3.5 红绿色盲发现史和基因型的书写 讲述道尔顿发现色盲的历史(道尔顿父母无色盲,而他色盲),推测红绿色盲基因的显隐性,思考框架问题“伴性遗传基因型如何书写?”(板书)。讲授X、Y是一对特殊的同源染色体,指导学生正确书写相关基因型和配子类型(表1)。
表1 红绿色盲有关基因型和配子类型
设计意图:该部分是学好红绿色盲遗传特点的基础,是基因分离定律在伴性遗传上的应用,因此需要循循善诱。应用“最近发展区”理论和创设优良情境的方式激发学生的求知欲。
3.6 红绿色盲的遗传特点 演示一组婚配方式(XBXb×XbY ),带着学生推导子代患病率和患者中男女比例。然后让学生思考红绿色盲可能的其他婚配方式,并独自推算每一种婚配方式的子代患病率和患者中男女所占比例。最后分组讨论框架问题“红绿色盲遗传特点?”(板书)。
相关学案:①男性患者________女性。 ②父亲的致病基因只能传递给________;③女性患者的________和________一定患病。
设计意图:本部分是重点也是难点,采用分步教学降低难度:先教师带着学生推算,再学生推算。经过前期的推算,学生已经对红绿色盲遗传的特点呼之欲出,此时让其合作交流总结,能激发学生的学习热情,让学生学会分享与交流,提升学习能力。
3.7 “红绿色盲”知识的应用 框架问题“如何应用本节课知识?”(板书)。提供3个案例,让学生自己推导。
(1)请依据道尔顿家族的系谱(图示),分析道尔顿红绿色盲基因的来源。
(2)抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病,甲家庭中丈夫患此病,妻子正常;乙家庭中夫妻均正常,但妻子的父亲是红绿色盲。从优生学角度考虑,甲乙两家庭应该分别选择生育男孩还是女孩?
(3)人的正常色觉(B)对红绿色盲(b)是显性,为伴性遗传,褐眼(A)对蓝眼(a)呈显性,为常染色体遗传,有一蓝眼色觉正常的女子与一褐眼色觉正常的男子婚配,生了一蓝眼色盲的男孩,这对夫妇中:①男子的基因型是________;②女子的基因型是________;③他们的子代中出现蓝眼色盲男孩的概率是________。
设计意图:设置新的情境来强化或巩固已学知识,提供几个有层次的案例,满足不同层次学生的的探究欲望。前面两道题仅涉及伴性遗传,只考虑一对基因;后一题需考虑两对基因,同时涉及伴性遗传和常染色体遗传,对知识的迁移要求较高,有较大的挑战性。
本节教学中,应用框架问题的设计,按序呈现并围绕7个问题,通过“提问、思考、理解”的过程,以“师生互动的形式”来促进学生的有效学习。其中第一个问题“性别是如何决定的”是单元问题,也是激发学生学习的起始问题,此后以6个框架问题循序渐进,紧密呈现本节的主要学习内容,引导学生自始至终带着问题思考,带着问题探索,激发学生的思维和学习兴趣。整堂课环环相扣,学生表现出较高的学习热情。从学习反馈来看,也取得了较好的教学效果。