1 教材分析
1.1 教材中的地位和作用
本節(jié)內(nèi)容包括了伴性遺傳的概念、人類紅綠色盲癥、抗維生素D佝僂病和伴性遺傳在實踐中的應用4個教學知識點。本節(jié)是以初中八年級下冊“人的性別遺傳”及上一節(jié)果蠅的雜交實驗中有關的性染色體知識為出發(fā)點,以基因的分離定律為依據(jù),在學習了減數(shù)分裂的基礎上安排的,因此研究伴性遺傳傳遞規(guī)律是對遺傳定律的應用和深化。通過對人類紅綠色盲癥和抗維生素D佝僂病的分析討論,進一步明確基因與性染色體的關系及基因分離定律的實質(zhì),還可為今后第五章第三節(jié)人類遺傳病的學習打下基礎。
本節(jié)紅綠色盲的發(fā)現(xiàn)內(nèi)容也是對學生進行情感教育、提高生物科學素養(yǎng)的好材料。同時“問題探討”、“資料分析”、“遺傳特點分析及應用”等內(nèi)容也能培養(yǎng)學生探究、交流、獨立分析問題解決問題的能力及獲得研究生物學問題的方法。因此本節(jié)內(nèi)容是盡顯課程理念的極佳素材。
1.2 教學目標
本節(jié)在課標中的要求為:概述伴性遺傳,此為理解水平,結合本教材的特點和學生的實際情況,確定如下教學目標:知識目標:(1)說出伴性遺傳的概念(了解水平);(2)概述伴性遺傳的特點(理解水平);(3)舉例說出伴性遺傳在實踐中的意義(了解水平)。能力目標:運用資料分析的方法,總結人類紅綠色盲的遺傳規(guī)律。情感、態(tài)度與價值觀目標:體驗科學探究的過程、成功的樂趣。
1.3 教學重點和難點
教學重點:概述伴性遺傳的特點。
教學難點:分析人類紅綠色盲的遺傳。
確定依據(jù):理解伴性遺傳的特點有助于真正領悟遺傳定律的本質(zhì),有助于學生將知識應用于生產(chǎn)實踐。因為學生對遺傳知識掌握有限,僅僅根據(jù)所提供的一份紅綠色盲家譜圖及xY染色體結構圖,就判斷出色盲基因的位置,分析出遺傳方式并歸納遺傳特點,是不太容易的,因此把探究人類紅綠色盲的遺傳確定為難點分析。
2 學情分析
通過前面的學習,學生已具備以下學習基礎:
知識基礎:人的性別遺傳、孟德爾的兩大遺傳定律及細胞學基礎、基因和染色體的關系。
能力基礎:具備了一定的觀察、比較、分析、推理、獲取信息及探究能力。
情感、態(tài)度與價值觀基礎:樂于合作、探究、實事求是的態(tài)度。
3 教法、學法分析
教法:根據(jù)教學目標、教材特點、學生的認知特點、現(xiàn)實情況,及新課程理念,確定了本節(jié)教學方法為“教師創(chuàng)設情境的純思維探究”模式。即以情境(任務)驅(qū)動學習,以引導、合作、探究為主旋律并輔以講授法、談話法、讀書指導法等,借助多媒體手段,通過創(chuàng)設問題情境、引導思維、讓學生相互交流,相互評價,突出學生的主體地位,避免學生學而不思,思而不深,以提高學生知識、能力、情感三維度的生物科學素養(yǎng),來體現(xiàn)新課程所倡導的探究式學習的教育理念。
學法:通過觀察、討論、分析去發(fā)現(xiàn)知識,逐漸培養(yǎng)自主學習的習慣和能力,通過探究活動和課上的交流,體驗知識獲得的過程,感悟科學探究的方法,體會同學間合作的魅力,嘗到探究性學習的樂趣。同時也提高了學生分析問題的能力、語言表達能力,并進一步掌握科學探究的一般方法。
4 教學過程
4.1 創(chuàng)設情境、激發(fā)興趣、導入新課
教師展示紅綠色盲檢查圖,讓學生識圖辨認,以吸引其注意力,激發(fā)其學習興趣。然后告訴學生有一位科學家就辨認不出這些圖像,從而引出道爾頓發(fā)現(xiàn)色盲癥的故事。教師啟發(fā)思考:從道爾頓發(fā)現(xiàn)紅綠色盲的過程中獲得什么啟示?道爾頓和弟弟的色盲基因是誰傳下來的?借此進行情感教育并引導學生進入理性思維,順利過渡到本課難點“探究紅綠色盲的遺傳方式”的學習。
4.2 引導探究、分析討論、難點突破
4.2.1探究紅綠色盲的遺傳方式
(1)播放一則關于紅綠色盲的新聞,展示“資料分析”中的紅綠色盲系譜圖,講解系譜作用,讓學生認識系譜。提出問題:為什么患者大都是男的?色盲遺傳和什么有關?性別是由什么決定的?
設計意圖:思維是從疑問開始的,用上述問題搭建平臺,學生很快就會進入積極思維的狀態(tài)。
(2)展示男女染色體顯微圖片,引導學生觀察,對比分析:明確常染色體的形態(tài)相同并突出性染色體的形態(tài)不同。介紹結構:板圖男女性染色體的構成,認識x和Y的同源段和非同源段。突顯基因:同源段的同一位置基因成對,而非同源段的基因則是x或Y特有的。本節(jié)課主要來探討這類基因的傳遞規(guī)律。提出問題:色盲基因是位于x還是Y染色體呢?基因有顯性和隱性,色盲基因?qū)儆谀且环N?小組討論遺傳方式,并進行匯報。
設計意圖:分組討論可以做到人人參與,主動合作有利于學生省時高效的發(fā)現(xiàn)問題,全面深度思考。討論中教師可以適時引導學生:假設致病基因在Y染色體上,會如何?為什么Ⅱ代3號和5號有色盲基因而沒有表現(xiàn)出色盲癥?
正確的理解還要有清晰的思維才能將知識準確表述。因此,小組匯報既是對學生分析、歸納、闡述能力的訓練過程,也是教師了解學生、發(fā)現(xiàn)問題、糾正錯誤的良好機會。
4.2.2探究紅綠色盲的遺傳特點
(1)基因型分析。
設疑:這個家系中,顯示的紅綠色盲患者都是男性,女子可能患病嗎?借用此問題,教師出示人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型表格,學生應能順利完成,并總結出6種婚配方式。接下來進入本節(jié)課重難點的教學:探究紅綠色盲的遺傳特點。
(2)書寫婚配圖解。
教師選出4組具有代表性的婚配方式,來分析其遺傳特點。將學生分四組,每組書寫一個,完成四個婚配圖解。此過程中要提醒學生遺傳圖解的規(guī)范書寫,強調(diào)性染色體上的基因也遵循孟德爾的遺傳規(guī)律。
(3)探討歸納特點。
讓學生分組討論各種婚配式的遺傳圖解,同時設置問題串:①色盲基因在性別間是如何傳遞的呢?②為什么不能由男性傳給男性?③男性的色盲基因怎樣才能傳給男性呢?④從圖解看,色盲在男女中的發(fā)病情況怎樣?⑤你是否能從基因和染色體的角度加以解釋?選出代表講解結果。教師巡視了解學隋,指導分析及時糾錯,引領學生分析色盲的遺傳規(guī)律,得出結論。
設計意圖:采用引導探究的方法來突破重難點,這樣的安排有助于幫助學生牢固掌握遺傳圖解的書寫要求,深入體會孟德爾遺傳定律的應用,有充分的時間對色盲遺傳的特點進行思考,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、討論、總結的能力。層層遞進的問題幫助學生理清了知識脈絡,即突破了重點,又加深了難點,活躍的課堂氛圍,積極主動的思考合作,凸顯了學生的主體地位。
出示情境:在人類中還有一些病也有紅綠色盲的傳遞特點,如血友病,簡單介紹英國的維多利亞女皇家系中血友病遺傳情況,以拓展視野,讓學生了解血友病,加深對x染色體隱性遺傳病的理解。性染色體基因控制的病癥都是男性居多嗎?從而引出抗維生素D佝僂病遺傳。
4.2.3探究抗維生素D佝僂病遺傳特點
展示資料,提出問題:抗維生素D佝僂病患者以女性居多,這是為什么呢?讓學生嘗試用紅綠色盲的分析思路來分析總結x染色體顯性遺傳病的特點。
4.2.4探究Y染色體的遺傳特點
出示情境:人類有一種病叫外耳道多毛癥,只在男性表現(xiàn),你能運用本節(jié)所學的知識加以解釋嗎?引出只位于Y上的基因的傳遞特點。
設計意圖:讓學生在兩次探究中加深對所學知識的理解和應用,以培養(yǎng)學生知識遷移能力。
4.2.5歸納及應用
總結性染色體上基因的遺傳方式,引出伴性遺傳的概念,自然達成第一目標。
設計意圖:學習的目的是學以致用,如何引導學生將遺傳學原理用于實踐,解決生活中的遺傳問題,促進知識和能力的同步發(fā)展呢?我設置了以下N-,i'-問題。
(1)提出問題:如果夫婦一方是色盲或抗維生素D佝僂病患者,另一方正常,選擇如何生育才能生出一個健康的孩子?
小組討論,達成共識,提出方案。
(2)展示雞的性別決定方式和雞的蘆花和非蘆花性狀。引導:根據(jù)伴性遺傳的特點。
提出問題:能否用某種簡單的方法把雌雄區(qū)分,從而多養(yǎng)母雞多得雞蛋?進而可以讓學生了解到生物界性別決定的方式,不僅是XY型還有其他類型,如ZW型。
4.3 小結及板書
結束語:學習好伴性遺傳的知識,不僅能指導我們的生產(chǎn)實踐創(chuàng)造更多的物質(zhì)財富滿足人類生活的需要,而且有利于指導人類本身的優(yōu)生優(yōu)育,從而提高人口素質(zhì)。
教師以知識網(wǎng)的形式總結本節(jié)課的知識,學生依照框架回顧并強調(diào)本節(jié)課的重難點,同時提出:只位于x、Y染色體上的基因遵循遺傳定律,其表現(xiàn)的性狀與性別有關,那么位于x、Y同源區(qū)段的基因是否也遵循遺傳定律,表現(xiàn)的性狀號性別有關嗎?讓學生課下思考討論。這樣的問題有助于幫助學生更全面地了解性染色體上基因的傳遞規(guī)律,對遺傳定律有更深入的認識。