“基因突變”一節(jié)的參與式教學(xué)設(shè)計

楊照臻

摘 要：由典型圖片引出可遺傳變異類型，以實例分析、合作探究、資料分析、概括歸納四個方面完成“基因突變”一節(jié)的參與式教學(xué)設(shè)計，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性，提高了課堂學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)計；課堂；基因突變

一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，

能控制生物的性狀，那么基因在代代相傳的過程中，會不會發(fā)生變化呢？為什么會發(fā)生變化呢？分析資料：

【資料】在北京培育的優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)品種，葉球最大的有3.5kg，當(dāng)引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時間長、光照強，葉球可重達(dá)7kg左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5kg。

設(shè)計意圖：變異的類型對于第5章有統(tǒng)領(lǐng)作用，學(xué)生在分析資料的基礎(chǔ)上結(jié)合直觀的圖片，能輕松地總結(jié)出兩種變異現(xiàn)象及區(qū)分原則，課堂達(dá)成效果不錯。

二、引入實例，突破概念

資料呈現(xiàn)：1910年，一位美國黑人由于發(fā)燒和肌肉疼痛到醫(yī)院看病，醫(yī)生檢查發(fā)現(xiàn)，他患的是當(dāng)時人們尚未認(rèn)識的一種貧血病──鐮刀型細(xì)胞貧血癥。

教師闡述：正常人的紅細(xì)胞是圓餅狀的，而鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞卻是彎曲鐮刀狀的。這樣的紅細(xì)胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡。這種病是怎樣形成的呢？我們一起來探究。

多媒體呈現(xiàn)：血紅蛋白分子的部分氨基酸順序

正常：……蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸……

異常：……蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸……

學(xué)生找出鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者血紅蛋白分子異常的原因——谷氨酸被纈氨酸替換。

學(xué)生完成下圖查找病因（閱讀課本，思考與討論）

直接原因：蛋白質(zhì)中氨基酸被替換；根本原因：堿基對替換。 呈現(xiàn)出基因突變的概念。

設(shè)計意圖：基因突變的概念是本節(jié)課的重點內(nèi)容之一，對鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因的分析活動，能鍛煉學(xué)生運用已學(xué)知識解決新問題的能力。

三、深度探究，總結(jié)規(guī)律

基因突變概念中堿基對的三種改變方式對蛋白質(zhì)的影響如何呢？給出資料，學(xué)生分工協(xié)作。

設(shè)計意圖：基因突變概念中提到了堿基對三種改變都能引起基因結(jié)構(gòu)的改變，隨即提出三種改變對蛋白質(zhì)的影響如何，符合學(xué)生的邏輯思維。利用創(chuàng)設(shè)的情境，引導(dǎo)小組成員分工協(xié)作，使學(xué)生在親身實踐中突破抽象的概念，最后規(guī)律的總結(jié)水到渠成。

四、內(nèi)容延伸，豐富內(nèi)涵

基因突變后會引起什么后果呢？學(xué)生思考兩個問題：

（1）基因突變一定可以遺傳給后代嗎？

（2）基因突變后一定會引起生物性狀的改變嗎？如果不能試舉例。

設(shè)計意圖：問題若是教師直接講解，學(xué)生雖然可以接受，卻是被動的。通過思考討論、集思廣益的方式呈現(xiàn)，既鍛煉了學(xué)生理解分析能力，又讓其有參與過程的喜悅感。

五、分析資料，總結(jié)誘因

分析下列現(xiàn)象中的哪些因素會導(dǎo)致基因突變？

1.強烈的日光下要涂抹防曬霜；做X射線透視的醫(yī)生要穿防護(hù)衣。

2.一日吸下煙入喉，自己喜歡旁人愁。清新空氣被污染，他日患病淚長流。

3.乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒容易引起肝細(xì)胞癌變。

總結(jié)誘發(fā)生物發(fā)生基因突變的因素：物理因素、化學(xué)因素和生物因素。

設(shè)計意圖：與生活實際相聯(lián)系的材料能激發(fā)學(xué)生的興趣和情感，引導(dǎo)學(xué)生做到學(xué)以致用：遠(yuǎn)離輻射、拒絕吸煙、健康飲食、珍愛生命……

六、材料分析，特點呈現(xiàn)

根據(jù)以下材料總結(jié)基因突變的特點：

1.自然界中，流感病毒可分為甲、乙、丙三型；肺炎雙球菌的種類有無莢膜和有莢膜類型；小麥的高桿和矮桿；兔的白毛和黑毛等。

2.基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上；也可以發(fā)生在同一DNA分子的不同部位。

3.以基因A為例，它可以突變成為a1，還可能突變?yōu)閍2、a3等一系列的等位基因。

4.幾種生物不同基因的自然突變率。

設(shè)計意圖：基因突變的特點不能死記硬背，應(yīng)該通過不同側(cè)面理解。關(guān)于基因突變多害少利性和低頻性的問題鍛煉了學(xué)生的批判性思維，并自然總結(jié)出了基因突變的意義。

七、教學(xué)反思

1.基因突變這一節(jié)內(nèi)容比較枯燥，沒有吸引學(xué)生的動畫，沒有讓學(xué)生動手操作的過程。所以，應(yīng)該想方設(shè)法地讓學(xué)生跟隨教師提供的情境，動腦思、動手寫、動口講，由被動地接受知識變?yōu)橹鲃拥靥骄恐R、獲取知識，全程高效地參與到課堂中來。

2.在這節(jié)課中我特別嘗試了能力與情感的設(shè)計。若是能夠在鍛煉學(xué)生能力的基礎(chǔ)上講授知識，深度挖掘情感教育，對學(xué)生的影響將是巨大的。“能力為重，情感為先”這一理念應(yīng)該始終貫穿在課堂教學(xué)中。學(xué)生認(rèn)識到所學(xué)知識對生活有指導(dǎo)意義，無形中就會增加學(xué)習(xí)的動力。

參考文獻(xiàn)：

閆立.“基因突變”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計[J].生物學(xué)教學(xué)，2014（11）.