一、設計思想
本節(jié)課的設計以梅瑞爾的《首要教學原理》為指導思想,以《普通高中生物課程標準》中的四個課程的基本理念和課程目標以及必修2模塊在高中生物課程中的價值為理論依據(jù)。本節(jié)課教學充分運用問題、激活、展示、應用和整合這五個要素,以問題為中心構成學習循環(huán)圈,充分調動學生學習的積極性、主動性,通過觀察、比較發(fā)現(xiàn)問題,通過分析、討論總結規(guī)律,通過填充表格形成知識體系,最終幫助學生完成從對知識的初步認識、理解升華到對知識的綜合理解和應用,突出本節(jié)的重點,突破難點。
二、教學分析
(一)教材分析
《人類的遺傳病》這一節(jié),是人教版普通高中生物必修2《遺傳與進化》中第五章《基因突變及其他變異》第3節(jié)的內容,本節(jié)以遺傳病的病理、危害、診斷和預防為線索,主要講述人類遺傳病的常識性的知識。本節(jié)在教材中起到總結和概括的作用:與第一章《遺傳因子的發(fā)現(xiàn)》、第二章第3節(jié)《伴性遺傳》、本章的第1節(jié)《基因突變和基因重組》、第2節(jié)《染色體變異》均有密切的關系。其中人類遺傳病類型的介紹讓學生更好地理解可遺傳變異的類型以及變異可能對人類產生的不利影響;對人類的單基因遺傳病的分析有利于進一步深化基因、染色體和遺傳基本規(guī)律之間的關系,提高學生對遺傳基本規(guī)律的理解和應用。
本節(jié)內容設計為2課時,本節(jié)為第1課時《人類遺傳病方式的探究(一)——單基因遺傳病》
(二)學情分析
知識
1.初中基礎:了解XY型性別決定和染色體的類型。
2.高中基礎:能闡明遺傳的基本規(guī)律,概述生殖過程、基因的本質及基因是如何起作用的,掌握基因突變及其他變異對生物體的影響,以及在生物進化過程中所具有的重要意義,但是對遺傳病的病理、危害、診斷和預防還不甚了解,對每種遺傳病產生的原因和遺傳的特點還不是很明確。
能力
具有一定的識圖、抽象思維、分析資料、處理信息、得出相關結論的能力。
情感態(tài)度與價值觀
體驗過合作學習。
從心理上看,對人類遺傳病有一定的好奇心,對知識的探究富有激情。
(三)教學條件分析
1.信息技術資源:制作教學課件。
2.媒體資源:通過報刊、廣播、電視等媒體收集人類常見遺傳病的相關知識。
3.生活中的課程資源:組織學生到患者家進行調查,但是患者的家庭不樂意接受調查,所以聯(lián)系志愿者協(xié)會并請求幫助,以志愿者服務的方式進行調查,讓學生體會疾病給患者家庭帶來的不同程度的影響,引導學生形成正確的價值觀,激發(fā)學生的責任感。
(四)教學重點和難點
本節(jié)內容在高考考綱中的要求是Ⅰ級水平,但是與其相關的運用遺傳學的基本知識分析遺傳系譜,判斷遺傳病的遺傳方式等確是Ⅱ級水平的要求,要求通過對圖像的識別,圖形、圖像與思維的轉換,利用遺傳的基本規(guī)律對不同遺傳病的遺傳圖譜進行分析,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,提高學生生物科學素養(yǎng)。
因此本節(jié)課的重點和難點如下。
重點:單基因遺傳病的類型及特點。
難點:單基因遺傳病的特點及有關遺傳系譜圖的解題策略。
(五)教材處理
課前進行“遺傳病發(fā)病率和性別關系的調查”,為學生從已有的生活經驗出發(fā),進行自主學習和探究做好準備。對于遺傳方式的教學則充分運用問題、激活、展示、應用和整合這五個要素,引導學生產生問題意識,通過解決問題構建科學知識,從而掌握每種單基因遺傳病的遺傳方式及其特點。
三、教學目標
根據(jù)學習內容的復雜性(生物課程標準和考綱)、學習者的認知水平和學習環(huán)境的豐富度,把本節(jié)的教學目標確定如下。
知識與技能:
1.簡述單基因遺傳病的概念和種類;
2.闡明單基因遺傳病在家族中的遺傳特點;
3.舉例說明人類遺傳病的監(jiān)測和預防。
能力與方法:
1.通過圖解分析、問題串、討論等學習方式,總結各種遺傳方式的顯著特點;
2.通過策略學習,學會分析問題和解決問題的一般方法。
情感、態(tài)度與價值觀:
1.認同生命的價值;
2.養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學精神;
3.養(yǎng)成團隊合作的意識,初步形成敢于合理表達自我觀點的態(tài)度。
四、教學策略與手段
建構主義認為:知識并不是單純由外向內轉移和傳遞,而是學習者主動建構的過程。因此在教學中,主要采用拋錨式教學模式,教師圍繞核心問題創(chuàng)設問題情境,通過相應圖表和問題串,使學生在一個完整、真實的問題背景中產生學習需要,并通過鑲嵌式教學以及合作學習,憑借學生的主動學習,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,建構知識體系,在觀察發(fā)現(xiàn)與探究中獲得情感體驗并提高能力。
以學情定學法。本節(jié)課主要采用調查法、自主探究法、合作交流法等學法,讓學生從中體驗知識獲得的過程以及探究性學習的樂趣,養(yǎng)成團隊合作的意識,形成敢于合理表達自我觀點的態(tài)度,同時提升分析、處理信息以及歸納綜合和語言表達能力。
基于考綱對遺傳圖解的要求,課堂上采用互助互評的方式,使學生掌握正確書寫遺傳圖解的方法,夯實基礎,提升能力。
五、教學前準備
教師:設計學生學案,制作教學課件,準備遺傳病案例資料。
學生:收集遺傳病資料,進行遺傳病調查。
六、教學過程
(一)導入
教師活動:引用楊煥明教授的話,贊美生命。
學生活動:認同生命的美麗在于生命的質量。
設計意圖:引用楊煥明教授的話,激發(fā)學生興趣。
教師活動:提出相關問題。
1.下列哪些疾病是遺傳病?
2.什么是遺傳病?
學生活動:結合生活常識和調查回答有關問題。
設計意圖:通過調查初步了解人類的遺傳病,認同生命的價值,通過概念辨析,認識遺傳病的實質。
(二)探究的過程及方法
教師活動:科學探究的過程是什么?
學生活動:(回顧后回答)發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、設計實驗、進行實驗、得出結論。
教師活動:探究的方法、探究的內容包括什么?(教師引導學生思考人類的探究實驗和其他生物的有什么不同,并提示為了便于分析觀察要繪制遺傳系譜圖)
學生活動:討論得出用調查法,并明確本節(jié)探究內容是基因的顯隱性和基因的位置。
設計意圖:引導學生回憶科學探究的一般過程,并且在學生感興趣的問題中,確定本節(jié)課主要研究的問題,引發(fā)學生思考,激發(fā)學生的學習興趣。
(三)探究人類單基因遺傳病的類型及特點
教師活動:以圖解、問題串、討論和辯論的方式進行教學。
[問題的發(fā)現(xiàn)]資料1:在一次人口普查中,調查人員發(fā)現(xiàn)了某農村一個家庭中,父母正常,兩個兒子均患病,表現(xiàn)為智力低下,頭發(fā)細黃,皮膚色淺和虹膜淡黃色,驚厥,尿有“發(fā)霉”臭味或鼠尿味——苯丙酮尿癥。
資料2:2006年大連晚報刊登了金州一個家庭里有個并指的劉奶奶,這個家庭的兒子、女兒還有外孫、外孫女中共有六人并指。
資料3:進行性肌營養(yǎng)不良的患兒肌肉萎縮無力,行走困難。患者后期雙側腓腸肌呈假性肥大。一般于4~5歲發(fā)病,壽命較短。
資料4:抗維生素D佝僂病是由于患者對磷、鈣吸收不良而導致骨發(fā)育障礙。患者常常表現(xiàn)為X型(或O型)腿、骨骼發(fā)育畸形(如雞胸)、生長緩慢等癥狀。
根據(jù)上述現(xiàn)象你能提出哪些假設?如何證明你的假設?這些遺傳病有何遺傳特點?
學生活動:閱讀事例,分組,選題。
設計意圖:通過實例分析,培養(yǎng)學生善于從自己身邊的事物中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,大膽作出假設和進行自主性探究;培養(yǎng)學生科學思維的習慣及團隊合作的意識,體驗科學研究的一般方法在實踐中的應用。
教師活動:根據(jù)資料你能提出什么假設?
學生活動:[提出假設]分組分析討論(每一組對某一資料的內容提出假設)
設計意圖:使學生初步養(yǎng)成敢于合理表達自我觀點的態(tài)度。
教師活動:你如何驗證你的假設?
學生活動:[驗證假設]討論后得出驗證假設的方法——進一步進行調查。
教師活動:教師在大屏幕上展示進一步調查的結果,引導學生分析,并要求學生用遺傳圖解表示出來。
學生活動:[結果分析,得出結論]分組討論后寫出本組討論的問題的結果和遺傳圖解,并選派代表上講臺進行投影展示和解說。(由全班學生討論找出上述遺傳圖解的不足并改進)
設計意圖:寫出遺傳圖解,旨在檢測學生對已學知識的掌握情況,由問題入手,規(guī)范不同遺傳病基因型和遺傳圖解的正確書寫方式。與學過的分離定律進行整合,形成有關遺傳的較完整的知識體系。
教師活動:請依據(jù)其病理,對常見遺傳病進行分類,并利用學案上的表格總結每種類型的遺傳病的遺傳特點。
學生活動:閱讀教材得出結論,討論完成以下表格:
設計意圖:培養(yǎng)學生自主建構知識框架的能力。以小組合作學習的形式,給予學生一定的學習時空,促進學生的自主學習和探究。在學生自主思考、合作學習的基礎上,作出歸納總結,形成對單基因遺傳病遺傳特點的深刻認識。
(四)遺傳病的監(jiān)測和預防
教師活動:教師提出相關思考問題。
問題1:單基因病的遺傳是否符合孟德爾遺傳規(guī)律?
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