圖像是知識的一種簡潔、靈活的表現載體,也是培養學生分析問題、解決問題、探究新知等能力的一種重要的途徑,高考和學業水平測試中十分重要的考查形式。有關專家研究發現,人對圖像的記憶要比對文字的記憶更深刻、更長久。所以,在平時教學中,教師利用圖像教學能達到事半功倍的效果。在這種背景下,我們應該如何在教學中巧用圖像?下面我談談在人教版化學教材必修2遺傳和染色體一章教學中的一些做法。
1.基因的自由組合定律的實質教學時,巧用圖像
基因的自由組合定律是教學的重點和難點。在講到理解基因的自由組合定律的實質時,教師可結合畫細胞圖像,觀察非基因自由組合,已知精原細胞的基因型是AaBb,請學生應用減數分裂的知識,分小組討論并畫出精子形成過程,并標出基因隨染色體活動的情況(如圖1所示)。
本節內容與前后章節的相關知識有著密切的聯系,減數分裂中非同源染色體自由結合是基因自由組合的基礎;基因的分離則是基因自由組合的前提。在教師的引導下,學生通過對減數分裂形成有性生殖細胞過程中染色體行為的回憶,嘗試畫出有關基因在減數分裂中隨同源染色體分離,隨非同源染色體自由組合的細胞圖像,呈現出基因型為AaBb的個體如何形成四種配子的過程,從而理解基因自由組合的實質。
學生在解析一些與基因自由組合有關的遺傳題時往往顯的束手無策。現介紹一種“手槍型”模式圖像,旨在提高學生分析和解決新情境下有關遺傳試題的能力。某植物P:顯顯AABB×隱隱aabb→F→F,F表現型和基因型及比例如圖2所示:
由于上述圖解形似一把手槍,因此有的教師稱之為“手槍型”模式,由于對圖解的比喻較為形象,學生看到后感到新奇,留下很深的印象。教材課后練習題,利用上述模式圖就能很快得出正確答案。接著再做一些變式訓練。
變式訓練1:
某植物在有A和B基因同時存在時開紫花,其余則開白花,這表明F中紫花和白花之比為?搖?搖?搖,F紫花中純合體占?搖?搖?搖,F白花中純合體占?搖?搖?搖。
解析:此題中紫花為F中的顯顯個體(加陰影部分),白花為顯隱、隱顯和隱隱個體,將上述模式圖稍作變換(如圖3所示),根據圖3很快就可確定答案為:9:7、1/9、3/7。
2.性別決定和伴性遺傳教學時,巧用圖像
教師展示X、Y染色體的結構圖:
教師提出問題,看圖4人的X、Y的染色體的結構示意圖,請學生回答以下問題。
(1)X、Y染色體是同源染色體嗎?
(2)X、Y染色體上有基因嗎?有等位基因嗎?
學生回答后,教師繼續提出問題:
(3)性染色體上的基因如何表示才能與常染色體上基因的表示方法區分開?假如一種致病基因位于X染色體的非同源區段,其后代男女患病的概率相等嗎?
教材沒有出現X、Y染色體結構圖,也沒有說明其有同源區段和非同源區段。在本課教學中,如果教師大膽引入此內容,有利于學生更深刻地探究伴性遺傳的本質。
3.染色體組概念教學時,巧用圖像
在講到染色體組概念時,蘇教版教材中沒有出現果蠅的染色體模式圖,一些學生難以理解,在新授課時,如以果蠅的染色體模式圖為例來講解,就能使抽象的概念變的更形象、更具體,學生更容易接受和理解。
看右圖5,回答下列問題:
(1)果蠅體細胞有幾條染色體?幾對常染色體?
(2)Ⅱ號和Ⅱ號染色體是什么關系?Ⅲ號和Ⅳ號染色體是什么關系?
(3)雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體?
(4)果蠅的精子中有哪幾條染色體?這些染色體在形態、大小和功能上有什么特點?這些染色體之間是什么關系?它們是否攜帶著控制生物生長發育的全部遺傳信息?
(5)如果將果蠅的精子中的染色體看成一組,那么果蠅的體細胞中有幾組染色體?
通過思考以上問題,最后推出染色體組的概念。
又如在講到染色體組的判斷方法之一根據染色體形態判斷時可以用圖6講解:
①細胞內同一形態的染色體有幾條,則含有幾個染色體組。
②細胞內有幾種形態的染色體,一個染色體組內就有幾條染色體。
觀察圖6,圖中有幾個染色體組?學生回答后,再做一些變式訓練。
變式訓練2:
判斷上圖中的圖形中分別有幾個染色體組?一個染色體組中有幾條染色體?
經過以上圖像的反復訓練,學生對此知識點的理解和記憶會深刻而牢固。
變式訓練3:
判斷以下各圖中有幾個染色體組?
解析:甲有2個,乙有4個,丙有2個。
通過與有絲分裂和減數分裂圖像的結合,學生可提高在實踐中運用知識的能力,達到溫故知新的效果,從而牢固掌握判斷染色體組的重要方法
生物試題往往是高起點低落點,一段文字配以表格、圖像,創設新情景,給出新信息,看上去很難,但如果把題目看懂了,理解了圖像、圖表中所表達的生物學內函,答案其實就在題干中。實踐證明,利用圖像教學,注重“圖文并茂”和講練結合,可以取得良好的教學效果。
參考文獻:
[1]胡紅彬.“基因的自由組合定律”教學設計.中學生物學,2010,(1):40.
[2]唐志哲.營造“有意味”的教學過程.中學生物學,2010,(2):27.
[3]“手槍型”模式的建立、應用和體會.中學生物教學,2008,(10):20.