余秀



摘? ?要:該節復習課圍繞“基因的分離定律”這一核心概念,利用翻轉課堂結合5E教學模式,幫助學生構建科學概念,將遺傳相關主要概念構建成知識框架,調動學生的積極性,增強學習有效性。
關鍵詞:5E教學;翻轉課堂;核心概念;分離定律
1? 設計思路
“孟德爾的豌豆雜交實驗一”是人教版高中生物必修2“遺傳與進化”第一章第一節的內容,課程標準對本節的具體要求是分析孟德爾遺傳實驗的科學方法;闡明基因的分離規律;舉例說明基因與性狀的關系;并建議模擬植物或動物性狀分離的雜交實驗[ 1 ]。此前學生已經學習了遺傳學知識,而且已經復習了減數分裂過程,為本節課提供了必要的知識準備,但是自交和測交的應用以及分離定律的解題規律和方法需要學生進行知識遷移和綜合分析,所以知識的掌握上還存在較大難度。分離定律是學好自由組合定律的基礎,也是本單元的核心概念“基因位于染色體上,染色體的行為決定基因的遺傳規律”的基礎,所以學好本節課顯得尤為重要。
本節課采用翻轉課堂模式進行教學,課前發放學習任務單,讓學生暴露出原有認識的不足,再結合微視頻,輔助學生自主學習獲得新的結果,這樣就可以在新舊認知間創建沖突。學生通過小組交流學習平臺等方式與教師、同學進行交流,帶著問題回歸課堂,隨著教學活動的開展,進一步應用與拓展,教師、學生以及教材等之間不斷地碰撞出創造的火花,使新方法或概念內化于原有的認知結構中,從而構建科學概念。學生在這樣的課堂中既有了不斷學習的興趣,也體驗了成功的喜悅,從一定程度發掘了自身的學習潛能[ 2 ]。
同時應用5E教學模式(圖1)將合作探究理念貫穿于課堂,可以幫助學生構建科學概念,培養學生科學探究能力[ 3 ]。我校學生總體素質良好,基礎知識較牢固,具備5E探究的能力,且高二年學生已經經過多次翻轉課堂模式的教學,對該模式相對適應且接受。
2? 教學目標
2.1? 知識目標
列舉豌豆作為遺傳學實驗材料容易成功的原因;闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及分離定律的內容及實質;通過構建概念圖建立知識點之間的聯系,形成知識網絡。
2.2? 能力目標
運用分離定律,根據子代表現型及比例推測親本基因型;運用分離定律,根據親代基因型確定子代基因型、表現型及概率計算。
2.3? 情感態度價值觀
認同孟德爾堅持不懈、嚴謹創新、堅持真理的科學態度和科學精神。
3? 教學重點與難點分析
3.1? 教學重點
對分離定律的解釋,闡明分離定律;運用分離定律解釋一些遺傳現象。
3.2? 教學難點
對分離定律的解釋;假說—演繹法。
4? 課前準備
4.1? 自主學習任務單
見附頁(略)。
4.2? 微視頻兩個
分離定律的假說演繹過程、異化傳粉過程。
4.3? 創建交流平臺
QQ群或微信群等。
5? 教學過程
5.1? 自學展示,分享收獲
利用問題串的形式引導學生說出一對相對性狀雜交實驗過程以及分離定律的內容,讓學生將自學內容串成知識串,從而加深假說演繹法的體驗。然后從孟德爾驗證假說入手,利用5E教學模式,探究驗證分離定律的方法,并且內化,具體做法如下面:
(1)1E—參與。以問題串“假說內容有哪幾點?最需要驗證第幾點假說?孟德爾如何驗證?還有其他驗證方式嗎?”吸引學生的注意力和激發他們學習興趣。
(2)2E—探究。事先將學生分成六人一小組,引導學生分組討論、合作探究。
(3)3E—解釋。學生用自己的語言解釋探究結果,形成初步解釋。然后,教師主要針對驗證方式進行總結:①自交法,具有相對性狀的純合親本雜交—雜合子自交—后代性狀分離比為3:1—符合基因分離定律;②測交法,雜合子與隱性純合子雜交—子代性狀比為1:1—符合基因分離定律;③花粉鑒定法。
(4)4E—精致。教師給出一個新的問題:如何鑒別待測個體的顯隱性?要求學生以小組合作學習的形式進行討論,利用自交法和測交法嘗試解決問題,從而加強對兩種方法的理解,使其內化到其認知結構中。
(5)5E—評價。最后利用習題評價學生對這兩種方法的理解和應用情況。 幻燈片展示:一匹家系來源不明的雄性黑馬與若干匹雌性紅馬雜交,生出20匹紅馬和22匹黑馬,你認為這兩種親本馬的基因型是(? ? ?)
A.黑馬為顯性純合子,紅馬為隱性純合子
B.黑馬為雜合子,紅馬為顯性純合子
C.黑馬為隱性純合子,紅馬為顯性純合子
D.黑馬為雜合子,紅馬為隱性純合子
5.2? 交流互動,答疑解惑
(1)展示自主學習任務答案,引導學生對自學中存在的問題進行組內,組間探討。然后展示任務單中代表性問題,引導各組討論、分析、解決,邀請若干小組代表上臺展示解說概念圖(圖2)等任務完成情況。
(2)展示交流平臺收集的有代表性的學生提問:為什么孟德爾一對相對性狀的雜交實驗結果會接近3:1?為什么不能完全做到3:1?為什么隱性純合子可以檢測某個體的基因型?引導學生主動解決問題,體驗小組合作的快樂。
(3)課堂檢測,自我糾錯:發放課堂檢測,巡視,幫助學生解決存在問題。收集針對性問題,解析利用習題發現問題,從而進一步解決問題,并與人類遺傳病等知識建立相聯系。
(4)歸納總結,鞏固提高。引導學生歸納總結本節最主要的內容——分離定律,同時引導學生畫出分離定律的實質在減數分裂過程中的體現(圖3),與減數分裂過程相結合歸納本節課重點內容,并鞏固提高。
5.3? 課堂檢測
【習題1】豌豆花的頂生和腋生是一對相對性狀,根據表1中的三組雜交實驗結果,判斷顯性性狀和純合子分別為(? ? ? )
A.頂生;甲、乙
B.腋生;甲、丁
C.頂生;丙、丁
D.腋生;甲、丙
【習題2】如圖4是某遺傳病系譜圖,該遺傳病屬于常染色體基因控制的遺傳病。如果Ⅲ-6與有病女性結婚,則生育有病男孩的概率是()
A.1/4? ? ?B.1/3? ? C.1/8? ? ?D.1/6
6? 教學反思
越來越多的老師認同在高中生物學教學尤其是復習教學中應聚焦于核心概念的理解。本節課采用翻轉課堂模式教學,課前學生將本節眾多主要概念以概念圖形式表示其邏輯關系;課堂上著重對本節的核心概念“親代在形成配子過程中,成對的遺傳因子發生分離而進入不同配子中,這是子代出現性狀分離的根本原因”進行重構,這樣幫助學生高效地掌握本節的主要內容,也提高了學生的綜合素質。在分離定律的應用中采用的5E教學模式幫助學生對新概念自交法和測交法的理解,并內化到其認知結構中,從課堂檢測反映出效果良好。預設目標基本達成,其中能力目標設定的相關概率的計算,需要第二課時進一步強化。
參考文獻:
[1]何彬,劉恩山.圍繞核心概念開展課堂教學的實踐研究——以“孟德爾豌豆雜交實驗(1)”為例[J].生物學通報,2015,50(7):18-21.
[2]王健,李秀菊.5E教學模式的內涵及其對我國理科教育的啟示[J].生物學通報,2012,47(3):39-41.
[3]譚鵑.例談“5E”學習環教學模式的應用[J].中學生物教學,2013(9):33-35.