“基因在染或色体上”一节的教学设计(4页).docVIP

“基因在染色体上”一节的教学设计 徐爱华 （苏州第十中学 215006） 摘 要 本文介绍了作者利用问题探讨、学生自主探究、小组合作学习等多种教学手法，对“基因在染色体上”一节中萨顿假说、基因在染色体上的实验证据和孟德尔遗传规律的现代解释进行教学设计。 关键词 基因 染色体 教学设计“基因在染色体上”是人教版高中《生物》（必修2）第2章第2节教学内容；是人教版特有的一节内容，其他四个版本中没有此节内容。本节是在学生学习第1章遗传因子的发现和第2章第1节减数分裂和受精作用的基础上，来了解科学家是如何通过对大量实验进行类比推理，通过怎样的实验来证明基因在染色体上，最后归纳出对孟德尔遗传规律的现代解释。 1 教学目标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情感态度与价值观方面认同科学研究需要丰富的想像力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。教学重点和难点 1 教学重点基因位于染色体上的理论假说和实验证据。 孟德尔遗传规律的现代解释。 2.教学难点 运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。 基因位于染色体上的实验证据。 4.2 萨顿的假说 让学生带着问题“基因和染色体行为除了具有我们刚才所分析相似之处外，还有哪些共同点？萨顿能够提出假说，主要是通过实验发现基因和染色体行为存在怎样的关系？萨顿进行科学探索过程中利用的是什么科学研究方法？”，自主阅读教材，亲自实践并体味萨顿假说的发现过程。 在学生阅读得出正确答案基础上，教师明确基因和染色体行为的平行关系，强调类比推理的科学探究方法。类比推理是根据两个或两类对象有部分的属性相同，从而推论出它们的其他属性也相同的间接推理。它在本质上与归纳法、演绎法是不同的，更接近于臻美法（一般到一般）。 通过一则幽默风趣的小故事：加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，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，你们身上一定有牛的血统了”，加深学生对类比推理研究法的理解。 4.3 基因位于染色体上的实验证据 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。 利用板书介绍美国生物学家摩尔根实验（如图2）： 依据实验现象，引导学生提出问题 针对三种假设，教师先不给予点评，首先向学生明确常染色体和性染色体上基因表示的区别（假设W、w表示控制果蝇红眼和白眼的一对等位基因。若w在X染色体上，则表示为Xw；若在Y染色体上，则表示为Yw。在性染色体上的W基因同样如此标记。），然后将学生进行分组讨论，要求学生用遗传图解对每一假设加以解释。 在学生讨论过程中，教师巡回监督，及时指导学生正确书写遗传图解（因为学生都是第一次书写伴性遗传遗传图解）。请进行合理推导的小组代表在黑板上分别展示三种假设的遗传图解。在各组学生讨论结束后，教师利用学生板书分析三种假设，同时对巡视过程中学生所范普遍错误加以强调，让学生及时校正并牢记在脑海中。通过遗传图解的书写，一方面学生体验了科学探究的历程，理解了摩尔根对实验现象的解释，另一方面为下一节伴性遗传的学习埋下伏笔。 假说要想成为真理，必须要有实验加以验证，不仅仅要能解释已有的实验现象，还要能够对其他实验进行正确预测。在这一环节，为了培养学生的实验设计能力，教师可以布置课后作业。下节课请学生列举验证实验设计方案，教师引导学生对各种方案进行简单的剖析。 摩尔根通过验证实验，最终证明基因在染色体上，然而摩尔根为什么会取得成功？在学生自主阅读教材，探究前人科学之旅中，让学生再次体会正确选择实验教材在通往成功之路上所起的重要作用，领悟科学发现是很多科学家的共同参与，共同努力的结果，需要理性思维和实验的结合，科学发现是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。 4.4 基因在染色体上的新进展 教师利用多媒体课件提供材料：“人只有23对染色体，却有几万个基因。课本第30页图2—11果蝇某一条染色体上的几个基因和现代分子生物技术将基因定位在染色体上的荧光显示图”，在教师点拨下，让学生自己得出结论：一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上一个接一个地排列，呈线性排列。 教师补充等位基因实质上是一对同源染色体上相同位置控制一对相对性状的基因；非等位基因实质上是同源染色体或非同源染色体上控制不同性状的基因（板书如右图3）。这样可以为下面学习孟德尔遗传规律的现代解释做一个很好的铺垫。 4.5 孟德尔遗传规律的现代解释 请学生独立思考，并完成课本第28页思考与讨论。通过亲生体验，可以培养学生的探究意识和动手、动脑的能力，并使学生在活动中加深对生物学原理的理解，提高学生对生物学观点的认同程度。配合教师指引，学生很快便能理解基因分离定律实质的现代解释可表述为等位基因随同源染色体的分开而分离。