借助實(shí)驗(yàn)操作，探尋遺傳奧秘

【摘 要】通過(guò)設(shè)計(jì)構(gòu)建糖果寶寶的探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在動(dòng)手操作中學(xué)習(xí)有關(guān)遺傳學(xué)的概念，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)生物科學(xué)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】基因 性狀 糖果寶寶 探究教學(xué)

一、設(shè)計(jì)理念

提高生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)是初中生物課程的基本理念。在蘇科版八年級(jí)下冊(cè)《生物》教材中，有關(guān)遺傳學(xué)部分的遺傳、變異、基因、性狀等概念，以及遺傳物質(zhì)的傳遞過(guò)程及基因決定性狀的內(nèi)容，看不見(jiàn)摸不著，既陌生又抽象。盡管教材在呈現(xiàn)方式上注意從學(xué)生自身或身邊問(wèn)題開(kāi)始，注重運(yùn)用直觀圖解和案例來(lái)闡述問(wèn)題，但是該章節(jié)沒(méi)有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，假若我們只是運(yùn)用傳統(tǒng)的講授，那些抽象的遺傳學(xué)概念、理論，學(xué)生很難記住，掌握起來(lái)更是難上加難。鑒于此，筆者利用初中生喜愛(ài)的卡片、糖果及卡通形象等元素來(lái)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，幫助學(xué)生了解基因如何在親子代間傳遞、認(rèn)識(shí)基因如何控制性狀，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

本案例是基于動(dòng)手做的探究式學(xué)習(xí)，注重把抽象的內(nèi)容融入科學(xué)探究活動(dòng)之中。課的開(kāi)始，從貼近學(xué)生身邊的實(shí)例入手，由此創(chuàng)設(shè)情境、激發(fā)興趣；通過(guò)創(chuàng)設(shè)條件讓學(xué)生有機(jī)會(huì)以符合其年齡特點(diǎn)、認(rèn)知規(guī)律的方式，親歷探究自然現(xiàn)象的過(guò)程；在觀察、設(shè)想、動(dòng)手操作、表達(dá)交流的探究活動(dòng)中，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，建構(gòu)基礎(chǔ)性的科學(xué)知識(shí)，獲得初步的科學(xué)探究能力。

二、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求和現(xiàn)行義務(wù)教育生物教科書(shū)的內(nèi)容，并結(jié)合所帶班級(jí)學(xué)生的知識(shí)現(xiàn)狀和筆者的教學(xué)經(jīng)歷，確定本活動(dòng)的教學(xué)目標(biāo)如下：①了解基因在親子代間的傳遞，理解性狀是由基因控制的。②通過(guò)構(gòu)建糖果寶寶，探究遺傳物質(zhì)的傳遞及基因如何決定性狀。③嘗試運(yùn)用遺傳學(xué)知識(shí)解釋一些遺傳現(xiàn)象，從而培養(yǎng)生物科學(xué)素養(yǎng)。④初步運(yùn)用科學(xué)探究方法，解釋生命科學(xué)的有關(guān)問(wèn)題。

三、教學(xué)準(zhǔn)備

各色（含透明）軟糖，同色棉花糖，各色牙簽，帶絨毛的細(xì)鐵絲，每組兩套染色體卡片，教學(xué)課件等。

四、教學(xué)過(guò)程

（一）情景導(dǎo)入，激發(fā)趣味

活動(dòng)：課件展示一些本班同學(xué)的父親或者母親的照片，然后讓他們猜猜看是哪位同學(xué)的父親或者母親。

師：同學(xué)們之所以能猜出照片是這位同學(xué)的父親或者那位同學(xué)的母親，是因?yàn)槭裁窗。?/p>

生：因?yàn)檫@位同學(xué)和父母長(zhǎng)得比較像。

（二）復(fù)習(xí)已知，導(dǎo)學(xué)鋪墊

師：孩子和父母長(zhǎng)得相似的現(xiàn)象，生物學(xué)上叫什么？

生：生物的遺傳。即：生物體的親代和子代之間，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能等方面有許多相似特征的現(xiàn)象，叫做生物的遺傳。

師：同學(xué)們發(fā)現(xiàn)沒(méi)有，孩子和父母無(wú)論怎么相似，但總還是有不同的地方，這種現(xiàn)象叫什么？

生：生物的變異。即：生物的親代與子代之間，以及子代的個(gè)體之間在性狀上的差異，叫做生物的變異。

師：同學(xué)們?cè)谟^察照片時(shí)，實(shí)際都在找尋一些獨(dú)特的性狀，那什么叫做性狀呢？

生：生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和生理特性都稱為性狀。

師：為什么你們會(huì)像父母親呢？

生：因?yàn)閺母改改抢铽@得了他們的遺傳物質(zhì)。

師：那么父母的遺傳物質(zhì)究竟是如何傳遞給孩子的？基因又是如何決定性狀的呢？今天我們將通過(guò)構(gòu)建糖果寶寶的活動(dòng)，來(lái)探究上述問(wèn)題。

（三）探究實(shí)踐，內(nèi)化知識(shí)

1.探究遺傳物質(zhì)的傳遞過(guò)程。

師：請(qǐng)每組同學(xué)打開(kāi)你們桌上的兩個(gè)信封，粉紅色里面裝著糖果寶寶母親的染色體，粉藍(lán)色里面裝著糖果寶寶父親的染色體。下面請(qǐng)你們將染色體配對(duì)。

活動(dòng)：學(xué)生將寶寶媽媽的帶字母的染色體面朝下放在桌子的左邊，然后將它們一一配對(duì)；寶寶爸爸的染色體放在桌子的右邊，同樣也一一配對(duì)。

師：你們將染色體配對(duì)的依據(jù)是什么？

生：成對(duì)的染色體具有相同的長(zhǎng)度和顏色，各自是七對(duì)染色體。

師：為了得到他們寶寶的染色體，下面你們?cè)撛趺醋瞿兀?/p>

活動(dòng)：教師指導(dǎo)學(xué)生配出糖果寶寶的染色體。具體操作是：隨機(jī)挑取母親七對(duì)染色體每對(duì)中的一條，共七條；再隨機(jī)從父親七對(duì)染色體每對(duì)中挑一條，也是七條；接著將來(lái)自母親的七條染色體和來(lái)自父親的七條染色體再次配對(duì)，得到寶寶的七對(duì)染色體。最后，將剩余的染色體放回原先的信封。

師：通過(guò)剛才的探究活動(dòng)，你們獲得了什么知識(shí)？

生：生物體細(xì)胞中的染色體是成對(duì)的，成對(duì)染色體的形態(tài)、大小是相同的，子代每對(duì)染色體一條來(lái)自父方，另一條來(lái)自母方；染色體攜帶基因通過(guò)生殖過(guò)程從親代傳到下一代。

師：同學(xué)們太棒了，你們已經(jīng)了解這么多關(guān)于生物遺傳方面的知識(shí)了。

2.探究基因如何決定性狀。

師：通過(guò)剛才的探究活動(dòng)我們已經(jīng)知道，寶寶在獲得父母的染色體的同時(shí)，也獲得了染色體上所攜帶的基因。那么基因到底是如何決定性狀的呢？

生：每組同學(xué)將剛才組合出來(lái)的糖果寶寶染色體上的基因型記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上（附2第1列），然后使用糖果寶寶遺傳解碼器（附1），記錄下寶寶的身體部位及其表現(xiàn)型（附2第2列），根據(jù)所構(gòu)建的糖果寶寶的性狀表現(xiàn)，列出構(gòu)建寶寶所需物品的清單（附2第3列）。確定無(wú)誤后，將所有的染色體裝回原先的信封。

師：按各組所需的物品清單，下發(fā)構(gòu)建糖果寶寶所需的材料。

活動(dòng)：學(xué)生按構(gòu)建說(shuō)明及本組寶寶身體各部位的表現(xiàn)型，分別構(gòu)建自己的糖果寶寶。

師：請(qǐng)同學(xué)們拿出粉紅和粉藍(lán)的兩個(gè)信封，正面向上，再次排放糖果寶寶父母的染色體，互相報(bào)告一下，發(fā)現(xiàn)什么秘密了嗎？

生：原來(lái)各組糖果寶寶的父母染色體上攜帶的基因都是相同的。

師：對(duì)啊，其實(shí)各組同學(xué)你們所構(gòu)建的糖果寶寶，都是同父母的親兄弟姐妹哦。

3.交流探究結(jié)果

教師將提前做好的糖果寶寶父母的造型展示出來(lái)，學(xué)生也將他們構(gòu)建的糖果寶寶的造型展示出來(lái)。父母和寶寶放在一起，比較寶寶和父母之間，以及各組寶寶之間的相同和不同之處，再次強(qiáng)化生物遺傳、變異、性狀、基因的概念，以及基因是如何決定性狀的。

（四）板畫(huà)設(shè)計(jì)

教師在教學(xué)中適時(shí)

完成如圖所示的板畫(huà)，

從而生動(dòng)、直觀地展示

糖果寶寶的形象。

附1：糖果寶寶遺傳解碼器

（說(shuō)明：觸角、尾巴用帶絨毛的細(xì)鐵絲，背拱、鼻子、眼睛用各色（含透明）軟糖，腿用染色牙簽，頭部以及體節(jié)用同色棉花糖，頭部與體節(jié)用原色牙簽相連。）

附2：糖果寶寶各部位基因型、表現(xiàn)型及所需物品記錄表

（說(shuō)明：本表共有7個(gè)空白行，此處不再贅述。）

五、教學(xué)反思

在活動(dòng)過(guò)程中，筆者注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，合作構(gòu)建自己的糖果寶寶；通過(guò)動(dòng)手操作，認(rèn)識(shí)遺傳、變異、基因、性狀等概念，體驗(yàn)知識(shí)的形成過(guò)程，感受生物學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，也同時(shí)鍛煉操作技能、培養(yǎng)合作意識(shí)。

另外，在活動(dòng)過(guò)程中筆者注重扮演組織者、促進(jìn)者和合作者的角色，充分體現(xiàn)平等中的首席作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蘇科版初中生物教材編寫(xiě)組.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)八年級(jí)生物下冊(cè)[T].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2009：2-15

[2]蘇科版初中生物教材編寫(xiě)組.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)生物教師教學(xué)用書(shū)八年級(jí)下冊(cè)[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2008：1-24

[3]徐作英，王玉瑤.生物教學(xué)實(shí)施指南[M].武漢：華中師范大學(xué)出版社，2003：159-162

[4]李其龍，張可創(chuàng).研究性學(xué)習(xí)國(guó)際視野[M].上海：上海教育出版社，2003：96-102

（作者單位：江蘇省徐州市西苑中學(xué)）