基于生物学科核心素养的教学思考

叶本宽 张圆月 方乐勇

新课标强调课堂以学生为主体，本文以人教版必修2第2章第2节“基因在染色体上”为例，谈谈基于生物学核心素养的教学做法。

教学环节1 视频导入激发学生兴趣

播放减数分裂视频，要求学生回答减数第一次分裂后期特点：同源染色体分离，非同源染色体自由组合（减数分裂核心）。

教学环节2 萨顿假说

指导学生完成问题探讨中的活动：将孟德尔分离定律中的遗传因子分别换成基因和同源染色体。由此通过类比基因和同源染色体的行为引导学生发现基因和同源染色体的行为非常相似（存在平行关系）。

结合PPT细胞图示（减数分裂过程）及以上分析，填写以下表格：

得出推论：基因与染色体在行为上存在明显的平行关系，由此引出萨顿假说：基因在染色体上。

教学环节3  摩尔根果蝇的杂交实验

【教师精讲】介绍萨顿研究方法：类比推理

要求学生阅读课本，分组探究摩尔根假说——演绎法研究基因在染色体上的全过程。

1.观察现象：摩尔根果蝇杂交实验

2.提出问题：为什么果蝇白眼性状总是和性别相联系？

3.作出假设：控制果蝇白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。

4.演绎推理：红眼雄果蝇与白眼雌果蝇测交，后代雌果蝇都是紅眼，雄果蝇都是白眼。

5.实验验证：做测交实验验证。

6.得出结论：实验结果与预测结果相符，假设正确：即控制白眼基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。由此可进一步说明：基因在染色体上。

教学环节4  分析摩尔根杂交实验、测交实验

【教师精讲】选择果蝇作为实验材料的原因：

①果蝇易饲养，繁殖快; ②果蝇产生后代多;③果蝇有多对易于区分的相对性状;④果蝇含染色体少，便于观察。

教师以问题串的形式引导学生分析摩尔根杂交实验：红眼与白眼这对相对性状中显性性状是红眼还是白眼？这对性状受几对等位基因控制，判断依据是什么，符合什么定律？这对性状是否与性别有关？

学生进行小组讨论得出：①红眼与白眼这对性状中红眼为显性性状;②这对性状受一对等位基因控制，遵循基因分离定律; ③白眼这对性状与性别有关。

【教师精讲】测交实验如何设计？

教师结合教学参考书中的科学史介绍讲述：摩尔根设计了很多测交实验：

P红眼雌果蝇×白眼雄果蝇

F1红眼雌果蝇×白眼雄果蝇

白眼雌果蝇×白眼雄果蝇

白眼雌果蝇×F1红眼雄果蝇

这些测交实验中，F1红眼雄果蝇×白眼雌果蝇的后代为：红眼雌果蝇、白眼雄果蝇，只有此测交组合后代的表现型与性别有关（其他测交后代的表现型均与性别无关），可证明基因位于性（X）染色体上。则此组测交组合是最关键的一组测交实验。

教学环节5  孟德尔定律的现代解释——基因在染色体上结论的运用

学生活动：结合前面学习的减数分裂，请学生在黑板上画出孟德尔两大定律相关的细胞分裂图，以此加深对两大定律实质的理解。

本课例中有2处情境创设：（1）利用多媒体，把已学过的孟德尔分离定律实质和减数分裂的实质联系起来，把同源染色体和基因联系起来，引导学生推论出二者在行为上具有平行关系;（2）学生分组探究摩尔根假说——演绎法研究的全过程，从中体会科学探究的艰辛，培养学生学科核心素养和科学情怀。

（作者单位：随州市第二中学）

责任编辑  陈殷