基于生物學科核心素養的教學思考

葉本寬 張圓月 方樂勇

新課標強調課堂以學生為主體，本文以人教版必修2第2章第2節“基因在染色體上”為例，談談基于生物學核心素養的教學做法。

教學環節1 視頻導入激發學生興趣

播放減數分裂視頻，要求學生回答減數第一次分裂后期特點：同源染色體分離，非同源染色體自由組合（減數分裂核心）。

教學環節2 薩頓假說

指導學生完成問題探討中的活動：將孟德爾分離定律中的遺傳因子分別換成基因和同源染色體。由此通過類比基因和同源染色體的行為引導學生發現基因和同源染色體的行為非常相似（存在平行關系）。

結合PPT細胞圖示（減數分裂過程）及以上分析，填寫以下表格：

得出推論：基因與染色體在行為上存在明顯的平行關系，由此引出薩頓假說：基因在染色體上。

教學環節3? 摩爾根果蠅的雜交實驗

【教師精講】介紹薩頓研究方法：類比推理

要求學生閱讀課本，分組探究摩爾根假說——演繹法研究基因在染色體上的全過程。

1.觀察現象：摩爾根果蠅雜交實驗

2.提出問題：為什么果蠅白眼性狀總是和性別相聯系？

3.作出假設：控制果蠅白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因。

4.演繹推理：紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅測交，后代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅都是白眼。

5.實驗驗證：做測交實驗驗證。

6.得出結論：實驗結果與預測結果相符，假設正確：即控制白眼基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因。由此可進一步說明：基因在染色體上。

教學環節4? 分析摩爾根雜交實驗、測交實驗

【教師精講】選擇果蠅作為實驗材料的原因：

①果蠅易飼養，繁殖快; ②果蠅產生后代多;③果蠅有多對易于區分的相對性狀;④果蠅含染色體少，便于觀察。

教師以問題串的形式引導學生分析摩爾根雜交實驗：紅眼與白眼這對相對性狀中顯性性狀是紅眼還是白眼？這對性狀受幾對等位基因控制，判斷依據是什么，符合什么定律？這對性狀是否與性別有關？

學生進行小組討論得出：①紅眼與白眼這對性狀中紅眼為顯性性狀;②這對性狀受一對等位基因控制，遵循基因分離定律; ③白眼這對性狀與性別有關。

【教師精講】測交實驗如何設計？

教師結合教學參考書中的科學史介紹講述：摩爾根設計了很多測交實驗：

P紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅

F1紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅

白眼雌果蠅×白眼雄果蠅

白眼雌果蠅×F1紅眼雄果蠅

這些測交實驗中，F1紅眼雄果蠅×白眼雌果蠅的后代為：紅眼雌果蠅、白眼雄果蠅，只有此測交組合后代的表現型與性別有關（其他測交后代的表現型均與性別無關），可證明基因位于性（X）染色體上。則此組測交組合是最關鍵的一組測交實驗。

教學環節5? 孟德爾定律的現代解釋——基因在染色體上結論的運用

學生活動：結合前面學習的減數分裂，請學生在黑板上畫出孟德爾兩大定律相關的細胞分裂圖，以此加深對兩大定律實質的理解。

本課例中有2處情境創設：（1）利用多媒體，把已學過的孟德爾分離定律實質和減數分裂的實質聯系起來，把同源染色體和基因聯系起來，引導學生推論出二者在行為上具有平行關系;（2）學生分組探究摩爾根假說——演繹法研究的全過程，從中體會科學探究的艱辛，培養學生學科核心素養和科學情懷。

（作者單位：隨州市第二中學）

責任編輯? 陳殷