“伴性遺傳”是人教版必修2第2章第3節的內容,該內容與實踐緊密結合。高中生的創造力和探究能力很強,渴望親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設和發現規律等過程來獲得生物學知識。本節內容極易激發學生的學習興趣,學生在探索紅綠色盲等人類遺傳病的遺傳規律時所表現出來的必備品格和關鍵能力,就是高中生物學課程要求學生通過學習不斷提高的生物學核心素養。
一、學案導學—合作探究
1.課前準備
教師編制學案:依據教學目標和學生認知結構特點,把教材中內容和預備知識,按照學生的認知水平,模擬問題發現過程,精心設計遞進問題,以引導學生沿著問題的臺階,進行積極主動的學習。
學生自主探究:學案在授課前一天下發,學生預習教材,自主完成學案。
2.創設情境,導入新課
(1)情境
青年小張要考駕照,依據法律規定先參加體檢。在體檢過程中,小張被告知他不能報考,因為他是紅綠色盲患者。小張疑惑,什么是紅綠色盲?平時他并沒有生病的感覺,怎么會是患者呢?他的父母和姐姐都已經考取了駕照,為什么他就不行呢?
學案設計情境,激發學生的學習興趣。
(2)認識紅綠色盲
學生課前閱讀教材關于道爾頓發現紅綠色盲癥的過程,初步了解紅綠色盲癥。
課堂上教師指導學生通過教材上用于檢測色盲的圖,判斷自己是否有紅綠色盲,提醒學生尊重他人,注重隱私保護。同時教師講解紅綠色盲雖然不屬于非常嚴重的、不適宜結婚和生育的遺傳病,但是高考報志愿時,就不能選擇飛行員、醫生等對紅綠色盲患者有所限制的專業。
3.自主探究,完成學案
學案利用教材中色盲家系圖,設計系列的問題進行逐步引導,幫助學生找出紅綠色盲癥的遺傳規律。
(1)家系圖中患病者是什么性別?說明色盲遺傳與什么有關?
(2)Ⅰ代中的1號是色盲患者,他將自己的色盲基因傳給了Ⅱ代中的幾號?
(3)Ⅰ代1號是否將自己的色盲基因傳給了Ⅱ代2號?這說明紅綠色盲基因位于X染色體上還是Y染色體上?
(4)為什么Ⅱ代3號和5號有色盲基因而沒有表現出色盲癥?
(5)從圖中看出,只有男性才表現為紅綠色盲,對嗎?有沒有其他的情況?
(6)從人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現型分析,為什么紅綠色盲的患者男性多于女性?
(7)為什么色盲基因只位于X染色體上?
(8)依據教材中圖2-12和圖2-13中的遺傳圖解,學生自主完成圖2-14和圖2-15中的遺傳圖解,并總結紅綠色盲遺傳的
特點。
問題串的難度逐題遞增,學生課前預習時,可依據個人情況量力而行,對于未能完成的問題留到課堂上討論完成。
4.提出問題,共同研討
課堂上學生在小組內交流,討論學案上的疑難問題,在教師的引導下,歸納總結紅綠色盲的遺傳特點。隨后教師拋出問題:抗維生素D佝僂病是顯性伴性遺傳病,它的遺傳特點與紅綠色盲相同嗎?如不相同又是怎樣的?學生再分組討論,歸納總結其遺傳
特點。
5.歸納總結,提升拓展
經過學生組內討論和教師引導,歸納出伴X染色體隱性和顯性性狀遺傳的各自特點。教師再利用PPT展示生物界中伴性遺傳現象的圖片,讓學生知道,不僅人類中有伴性遺傳,其他生物中也存在伴性遺傳現象。同時介紹雞的性別決定方式和控制蘆花與非蘆花這對相對性狀的基因位置。教師再拋出問題:養殖場為了多養母雞,多得雞蛋,獲得最大經濟效益,需要在雛雞階段就選出雌性進行飼養,請同學們利用蘆花與非蘆花這對相對性狀來幫助養殖戶選育雌性雛雞。學生經過小組討論,很快就能找到正確的方案,還體會到了學習伴性遺傳不但能了解并指導預防人類遺傳病,同時相關知識在生產實踐中也很有用。
6.反饋訓練,鞏固落實
學案中選擇了適量的不同難度的習題,學生進行自測,教師統計正確率,反饋學生對本節知識的掌握情況,及時調整教學方案。
二、自主、探究、合作學習,提升核心素養
1.激發興趣,形成正確的生命觀念
教學過程中,學生對抗維生素D佝僂病發病原因十分感興趣,教師可以進行解釋。抗維生素D佝僂病發病的直接原因是人體內鈣的含量低于正常人,機體內的物質平衡被打破,從而失去了相對穩定狀態,使人生病,而究其發病根本原因是人體細胞內的正常基因結構改變,引起了患者的小腸對鈣、磷的吸收不良,進而造成骨骼發育畸形、生長緩慢等癥狀。在講解過程中,給學生滲透生物界中的穩態與平衡觀、結構與功能觀,有利于學生逐步形成正確的生命觀念。
2.問題是引導,培養理性思維
本節內容的學習過程,通過層層遞進的問題,引導學生的理性思維。例如,在分析紅綠色盲家系圖總結遺傳特點的過程中,學生要會識別系譜圖,判斷紅綠色盲遺傳與性別有關。其中Ⅰ1號的色盲基因要傳遞給Ⅱ3號和Ⅱ5號,即父親的X染色體只能傳遞給女兒,而不能傳遞給兒子,也就是說Ⅰ1的色盲基因不能傳遞給Ⅱ2號;兒子的X染色體只能來自母親,所以紅綠色盲的母親生育的男孩一定患病。學生在分析上述問題的過程中,培養了自己的識圖能力、分析和解決問題能力,并能夠依據自己的分析判斷總結出遺傳規律,使學生的理性思維得到發展。
3.敢于質疑,引導科學探究
在學習過程中,有學生提出問題:植物伴性遺傳規律是與XY型相同,還是與ZW型相同呢?對于學生的質疑,教師要及時抓住教學契機,引導學生進行科學探究。以PPT中展示的植物女婁菜的寬葉和窄葉這對相對性狀為例,請學生設計一個實驗來探究女婁菜的寬葉與窄葉遺傳符合XY型,還是ZW型?借此還可引入配子致死現象,既開闊了學生的視野,激發了學生探究熱情,又引導學生朝著科學探究的方向前進。
4.提升自我能力,勇于承擔社會責任
學生學習了紅綠色盲、抗維生素D佝僂病、血友病等多種人類遺傳病,初步掌握了發病原因和遺傳規律,并能對遺傳病預防有自己的見解。有了理論做保障,學生會更多地關注涉及生物學的社會議題,參與討論并作出理性解釋,辨別迷信和偽科學,同時也有底氣主動向他人宣傳健康生活,關愛生命等相關知識,勇于承擔社會責任。
生物學核心素養是公民科學素養的重要組成部分,提高學生的核心素養也是今后學校教育的主要任務,以學生作為學習的主體,通過獨立分析、探索、實踐和質疑等方法實現學習目標的教學模式,更加有利于培養學生的核心素養。
參考文獻:
常珊珊,李家清.課程改革深化背景下的核心素養體系構建[J].課程·教材·教學,2015.
作者簡介:盧芳(1976—),女,遼寧省丹東市鳳城市人;學位:理學學士;職位:中學生物教師;職稱:中學高級教師。
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