摘 要:《伴性遺傳》這節(jié)課內(nèi)容對學(xué)生思維訓(xùn)練的強(qiáng)度較高,難點(diǎn)在于分析人類紅綠色盲的遺傳。為了突破本節(jié)課的難點(diǎn),筆者主要通過層層設(shè)疑,引導(dǎo)學(xué)生自主探究紅綠色盲遺傳方式,再通過學(xué)生間的相互交流,相互評(píng)價(jià),最后師生總結(jié)歸納形成結(jié)論。目的明確的探究活動(dòng)促使學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),突出學(xué)生的主體地位,提高了學(xué)生的獨(dú)自探究能力。
關(guān)鍵詞:伴性遺傳;認(rèn)知特點(diǎn);活動(dòng)探究;合作共學(xué)
一、說教材
《伴性遺傳》這節(jié)內(nèi)容直扣主題,介紹了伴性遺傳的概念,以道爾頓的故事引出了人類的紅綠色盲癥,使內(nèi)容更加生動(dòng)活潑,從而激發(fā)學(xué)生的興趣,再通過資料分析、遺傳圖解書寫的活動(dòng)等從學(xué)生直觀熟悉的疾病到具體分析疾病遺傳過程圖解,由宏觀到微觀、從現(xiàn)象到本質(zhì)一步步剖析,符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。抗維生素D佝僂病的分析則類比紅綠色盲癥研究過程,使學(xué)生了解該知識(shí)的同時(shí)強(qiáng)化對紅綠色盲的理解。伴性遺傳的知識(shí)很貼近學(xué)生日常生活,又解釋了一些日常可知的病例,學(xué)生可以在學(xué)習(xí)的過程中獲得滿足,成就感油然而生。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生更加明確基因與染色體的關(guān)系,也為今后遺傳病的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
二、說學(xué)情分析
學(xué)習(xí)起點(diǎn)分析:學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了遺傳學(xué)的基礎(chǔ),了解基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系,已掌握不同基因型個(gè)體產(chǎn)生的配子類型及雜交后代的基因型和表現(xiàn)型的比例、遺傳圖解的書寫方法等知識(shí),這些為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。此外,社會(huì)生活能給他們提供大量與本節(jié)課內(nèi)容息息相關(guān)的信息,能有效地推動(dòng)課堂活動(dòng)的開展。
認(rèn)知特點(diǎn)分析:學(xué)生的認(rèn)知表現(xiàn)在總是從直觀的、感興趣的方面認(rèn)識(shí)新事物、學(xué)習(xí)新知識(shí)。伴性遺傳能解決一些常見的遺傳病例,激發(fā)學(xué)生的成就感和自豪感,此外,遺傳知識(shí)本身又與學(xué)生的生活息息相關(guān),因而可以從內(nèi)在動(dòng)力上激發(fā)學(xué)生,但學(xué)生對色盲的遺傳特點(diǎn)和伴性遺傳病的遺傳規(guī)律還是知之甚少。
學(xué)習(xí)能力分析:高一學(xué)生已經(jīng)具有一定的生物基礎(chǔ),思維活躍,有一定的表達(dá)能力和歸納能力。所以教師可以以活動(dòng)的形式引導(dǎo)學(xué)生歸納出伴性遺傳的規(guī)律及特點(diǎn),并對學(xué)生提出更高的要求,即應(yīng)用所學(xué)知識(shí)了解伴性遺傳在優(yōu)生及生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。
三、說教學(xué)目標(biāo)
在新課標(biāo)中本節(jié)內(nèi)容要求理解的多識(shí)記的少。根據(jù)本節(jié)教材的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及學(xué)生的具體情況,筆者確定如下三維目標(biāo):
知識(shí)性目標(biāo):1.說出伴性遺傳的概念。
2.概述伴性遺傳的特點(diǎn)。
3.舉例說明伴性遺傳在實(shí)踐中的意義。
能力性目標(biāo):1.學(xué)會(huì)資料剖析,歸納遺傳規(guī)律。
2.培養(yǎng)探究問題能力,獲得研究生物學(xué)問題的方法。
情感性目標(biāo):1.科學(xué)品質(zhì)教育。
2.人口教育(優(yōu)生優(yōu)育)。
四、說教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):伴性遺傳的特點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn):解析人類紅綠色盲癥的遺傳。
五、說教法和學(xué)法
教法:根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教材特點(diǎn)及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),結(jié)合新課程理念,筆者確定了本節(jié)課的教學(xué)方法如下:
1.活動(dòng)探究法
本節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)在于分析人類紅綠色盲的遺傳,對此,筆者通過投影教材資料分析遺傳系譜圖,并層層設(shè)疑,引導(dǎo)學(xué)生自主探究紅綠色盲遺傳方式,再通過學(xué)生間的相互交流,相互評(píng)價(jià),最后師生總結(jié)歸納形成結(jié)論,突破本節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)。通過活動(dòng)探究,學(xué)生的主體地位得以體現(xiàn)。
2.合作共學(xué)法
通過合作共學(xué)的教學(xué)方法,學(xué)生分組動(dòng)手書寫4種婚配方式的遺傳圖解,再小組合作交流總結(jié)色盲遺傳規(guī)律和特點(diǎn),突破本節(jié)難點(diǎn)。合作共學(xué)法可以激發(fā)學(xué)生自主參與的熱情,培養(yǎng)學(xué)生的小組合作學(xué)習(xí)的能力。
3.類比推理法
類比人類紅綠色盲分析思路,推理抗維生素D佝僂病遺傳特點(diǎn),最后總結(jié)歸納出伴性遺傳特點(diǎn),突出本節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)。
學(xué)法:通過自主探究,學(xué)生自主概括知識(shí),體驗(yàn)知識(shí)形成過程。學(xué)生通過觀察分析、合作討論等方法和途徑去發(fā)現(xiàn)疑問,鍛煉獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力。
六、說教學(xué)過程
如何才能讓學(xué)生嘗到探究性學(xué)習(xí)的樂趣并達(dá)到探索目的呢?筆者設(shè)計(jì)五個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié):
環(huán)節(jié)1 創(chuàng)設(shè)情境 導(dǎo)入新課
1.紅綠色盲癥的發(fā)現(xiàn)
【創(chuàng)設(shè)情境】道爾頓與色盲癥的故事。
【學(xué)生思考】從這個(gè)故事中你能獲得什么啟示呢?
獲得啟示:①有疑惑要及時(shí)記錄并認(rèn)真分析、研究總結(jié),不放過自己身邊任何一件小事;②敢于承認(rèn)、面對自己的不足,要有尊重科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的優(yōu)良品性。
【設(shè)計(jì)意圖】本環(huán)節(jié)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可借此進(jìn)行情感教育。
2.盲圖體驗(yàn) 激發(fā)興趣
【媒體展示】展示紅綠色盲圖片,要求學(xué)生說出相應(yīng)圖案。
【學(xué)生活動(dòng)】進(jìn)行色盲測試,同學(xué)間相互交流。
【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生檢測自己的色覺,使課堂氛圍更加活潑的同時(shí)還帶動(dòng)學(xué)生們的積極性。
環(huán)節(jié)2 引導(dǎo)探究 難點(diǎn)突破
1.探究紅綠色盲的遺傳方式
【教師活動(dòng)】引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)只有通過家系才能分析人類遺傳病,不能像果蠅一樣做雜交實(shí)驗(yàn)。
【媒體展示】多媒體展示色盲家族遺傳系譜圖。
【教師設(shè)疑】①家族系譜圖中的患病者是男性還是女性?
②判斷紅綠色盲基因的位置。
③紅綠色盲受什么基因控制?
【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生自主分析系譜圖,對“色盲基因在哪里”作出假設(shè),然后分組討論,得出色盲的遺傳方式——伴X隱性遺傳。
【教師活動(dòng)】引導(dǎo)學(xué)生注意系譜圖中男女患病的比例,并提供人口普查中發(fā)現(xiàn)的色盲在男女性別中的比例,鼓勵(lì)學(xué)生大膽地針對“色盲基因在哪里”做出假設(shè)。
【設(shè)計(jì)意圖】體現(xiàn)新課程把學(xué)習(xí)的自主權(quán)交回給學(xué)生,讓學(xué)生真正成為課堂教學(xué)主體的理念。
2.探究紅綠色盲的遺傳特點(diǎn)
(1)基因型分析
【教師設(shè)疑】人群中有女性紅綠色盲患者嗎?
【學(xué)生活動(dòng)】分析、討論,推出男女正常色覺和色盲基因型及表現(xiàn)型的結(jié)果,填入表格。
【教師設(shè)疑】為什么男患者多于女患者?
【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生合作交流,師生總結(jié)歸納得出原因。
【設(shè)計(jì)意圖】通過學(xué)生合作交流,推出正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心。
(2)書寫嫁娶圖解
【教師設(shè)疑】①從表格中得出,男孩和女孩有幾種嫁娶方式呢?
②每種嫁娶方式的遺傳圖解如何書寫?
【教師活動(dòng)】根據(jù)表格,學(xué)生很容易總結(jié)出6種嫁娶方式。教師引導(dǎo)學(xué)生一起完成其中2種嫁娶方式的遺傳圖解。
【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生書寫剩下的4種嫁娶方式。教師將學(xué)生分四組,每組書寫一種嫁娶方式,每組再選一個(gè)代表到講臺(tái),投影并敘述自己的答案。
【設(shè)計(jì)意圖】通過主動(dòng)參與及師生合作歸納,規(guī)范學(xué)生遺傳圖解的書寫。
(3)探討歸納特點(diǎn)
【教師設(shè)疑】①色盲癥在男性和女性中,發(fā)病情況是怎樣的呢? (男患者多于女患者)
②男性患者色盲基因從誰那里傳來?以后又傳給誰?(交叉遺傳)
③女性患者的色盲基因從誰那里傳來?以后能傳給誰?(既來自父親,也來自母親,將來既傳給兒子,也傳給女兒)
④女性患者其雙親及子女表現(xiàn)型如何?(女病,其父其子必病)
【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生通過觀察各種嫁娶方式的遺傳圖解,思考并分組討論,歸納出色盲基因遺傳的特點(diǎn)并擴(kuò)展到伴X染色體隱性遺傳的特點(diǎn)上。
【設(shè)計(jì)意圖】教師通過自主探究、合作共學(xué)幫助學(xué)生深入理解遺傳圖解的書寫要求,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用孟德爾遺傳定律的同時(shí)還突出了本節(jié)課的重點(diǎn),突破了本節(jié)課的難點(diǎn)。以問題串的形式推進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,通過學(xué)生間自答自糾讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,使學(xué)生深入思考的同時(shí)課堂氣氛更加活躍。
【過渡設(shè)疑】伴性遺傳都是男性患者多于女性患者嗎?
3.探究抗維生素D佝僂病的遺傳特點(diǎn)
【教師設(shè)疑】調(diào)查顯示抗維生素D佝僂病的患病規(guī)律與紅綠色盲的剛好相反,這又是什么原因呢?并提示學(xué)生可以參照紅綠色盲的分析思路來探討歸納。
【設(shè)計(jì)意圖】由于有前面的基礎(chǔ)知識(shí)作鋪墊,學(xué)生迅速進(jìn)入了討論狀態(tài),并且很快就得出了相關(guān)結(jié)論, 培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力的同時(shí)深入理解自己所學(xué)的知識(shí),起到舉一反三的作用,效果遠(yuǎn)比教師直接講授要好得多。
4.總結(jié)提升 引出概念
【教師活動(dòng)】引導(dǎo)學(xué)生通過比較紅綠色盲、抗維生素D佝僂病的異同點(diǎn),嘗試給“伴性遺傳”下定義。
【學(xué)生活動(dòng)】嘗試給“伴性遺傳”下一個(gè)完整的定義。
【設(shè)計(jì)意圖】在這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生對概念的獲得是在自己分析總結(jié)的基礎(chǔ)上主動(dòng)建構(gòu)起來的,這種理解是深刻而持久的。
5.深入研究 強(qiáng)化思維
【教師活動(dòng)】某種牛是XY型性別決定方式。牛的黑毛對白毛是顯性性狀,受等位基因E/e控制。現(xiàn)有多只純和黑色母牛、純和黑色公牛以及純和白色公牛,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,判斷出E/a基因的位置,寫出此時(shí)所有基因型的種類。
【學(xué)生活動(dòng)】思考討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生通過類比人類婚配方式,很容易得出有2種組合可能,再通過簡單推導(dǎo)得出純和顯性與純和顯性結(jié)合后代全為純和顯性,故排除。所以唯一的組合只能是多只純和黑色母牛與純和白色公牛結(jié)合。XY染色體簡圖如下:
Ⅰ為X、Y染色體同源區(qū)段,Ⅱ1是Y染色體非同源區(qū)段,Ⅱ2是X染色體非同源區(qū)段。E/e基因的位置有常染色體、X染色體非同源區(qū)段、X與Y染色體同源區(qū)段三種可能。多只純和黑色母牛與純和白色公牛結(jié)合,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,統(tǒng)計(jì)子二代中白毛個(gè)體,如果白毛個(gè)體中雌雄比例為1∶1,則基因位于常染色體上,所有的基因型有EE、Ee、ee三種。如果子二代中白毛個(gè)體全為雄性,則基因可能位于Ⅱ2區(qū)段上,也可能位于Ⅰ區(qū)段上。怎么具體確定呢?學(xué)生很容易會(huì)想到繼續(xù)進(jìn)行各種組合篩選,但每一種組合都去篩選,無疑是一項(xiàng)巨大的工程,在此教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶崾荆航Y(jié)合題設(shè)條件,雄性個(gè)體必須是顯性純和,雌性個(gè)體只能選擇F1中的黑色雜合個(gè)體。根據(jù)遺傳圖解,雜交組合二中子一代如果黑色∶白色=3∶1,且白色全是雄性,則證明基因只位于Ⅱ2區(qū)段,基因型共5種,分別為XEXE、XEXe、XeXe、XEY、XeY;如果子一代中全是黑色個(gè)體,則基因位于Ⅰ區(qū)段,所有的基因型有7種可能,分別為XEXE、XEXe、XeXe、XEYE、XEYe、XeYE、XeYe。
【設(shè)計(jì)意圖】高考對實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力要求越來越高,對學(xué)生的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也越來越重視。學(xué)生要具備嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,這就要求教師必須在課堂教學(xué)中時(shí)刻強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重要性,還要引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能,真正做到深度教學(xué)。
環(huán)節(jié)3 拓展運(yùn)用 回歸生活
1.人類本身 指導(dǎo)生育
【教師設(shè)疑】一個(gè)患有色盲或抗維生素D佝僂病的女性與一個(gè)正常男性結(jié)婚,他們想要一個(gè)可愛健康的寶貝,你能給他們一點(diǎn)建議嗎?
【學(xué)生活動(dòng)】小組討論,提出方案,模擬醫(yī)師角色進(jìn)行遺傳咨詢,體會(huì)優(yōu)生。
2.生產(chǎn)實(shí)踐 創(chuàng)造財(cái)富
【教師設(shè)疑】人類性別決定的方式是XY型,其他生物也一樣嗎?與人類不同,雞的性別決定方式正好和人類相反。教師呈現(xiàn)材料,引導(dǎo)思考怎樣在早期將雌雄雛雞區(qū)分開呢?
【設(shè)計(jì)意圖】課標(biāo)強(qiáng)調(diào)應(yīng)當(dāng)將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合,學(xué)以致用,學(xué)習(xí)的終極目的是為了更好地指導(dǎo)生活。
環(huán)節(jié)4 知識(shí)小結(jié) 加深印象
【教師、學(xué)生活動(dòng)】師生共同總結(jié)一下內(nèi)容:
1.伴性遺傳的概念。
2.伴性遺傳的特點(diǎn)。
3.伴性遺傳在實(shí)踐中的意義。
【設(shè)計(jì)意圖】幫助學(xué)生構(gòu)建自己的知識(shí)框架,鞏固所學(xué)內(nèi)容。
【當(dāng)堂練習(xí) 當(dāng)堂反饋】
【例】如下家族系譜圖中的遺傳病受B、b基因控制,請回答下列問題:
(1)該病屬于 性遺傳病,其致病基因在染色體上。
(2)Ⅲ4是雜合體的幾率為 。
(3)Ⅲ4和Ⅳ1基因相同的概率是 。
【設(shè)計(jì)意圖】課堂練習(xí)是課堂教學(xué)的重要組成部分,它不僅能幫助學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容、深化理解,而且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而做到查漏補(bǔ)缺,以便教師對學(xué)生暴露出的問題及時(shí)提出改進(jìn)建議。
環(huán)節(jié)5 小任務(wù):社會(huì)調(diào)查 聯(lián)系實(shí)際
【學(xué)生活動(dòng)】色盲調(diào)查:調(diào)查周圍有紅綠色盲或其他遺傳病的人及其家系。
【設(shè)計(jì)意圖】繼續(xù)學(xué)習(xí),把知識(shí)的探究過程延伸到課外,給學(xué)生一個(gè)更大的思維空間。
七、說板書設(shè)計(jì)
板書要清晰簡潔,才能幫助學(xué)生理清知識(shí)層次,構(gòu)建完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。對此筆者設(shè)計(jì)如下板書:
第二章第三節(jié) 伴性遺傳
1.伴性遺傳特點(diǎn)
①伴X隱性遺傳②伴X顯性遺傳
1)男患>女患1)女患>男患
2)隔代、交叉遺傳2)代代有患者
3)女病,其父其子必病 3)男病,其母其女必病
2.伴性遺傳概念
3.應(yīng)用:優(yōu)生蘆花雞
八、說教學(xué)反思
隨著新高考的推進(jìn),學(xué)生的核心素養(yǎng)及學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)逐漸呈現(xiàn)上升趨勢。深度學(xué)習(xí)成為教育界新的熱潮。學(xué)生的探究能力、知識(shí)遷移能力以及語言表達(dá)歸納能力將成為未來學(xué)生主要發(fā)展培養(yǎng)的能力。本節(jié)課遵照新課標(biāo)的理念,注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究精神的培養(yǎng),還課堂給學(xué)生,充分體現(xiàn)學(xué)生的主人翁地位。本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生生活聯(lián)系緊密,這就容易調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓他們積極參與到課堂討論研究當(dāng)中。結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況,本節(jié)課在幾個(gè)環(huán)節(jié)都嘗試引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究式學(xué)習(xí),如對紅綠色盲遺傳家系圖的分析及色盲遺傳圖解的書寫,直至最后對抗維生素D佝僂病的分析,都是通過教師創(chuàng)設(shè)一定的情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立探討,通過相關(guān)軟件將學(xué)生探究的結(jié)果投射到大屏幕上,在生生、師生間的討論中逐步解決問題。實(shí)踐應(yīng)用與課外延伸調(diào)查則使學(xué)生感受知識(shí)源于生活、服務(wù)生活的思想理念,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。
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