“基因在染色體上”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)オ

朱小燕?オ?

“基因在染色體上”是人教版高中生物必修2第2章第2節(jié)的教學(xué)內(nèi)容.本節(jié)知識(shí)包括薩頓的假說(shuō)、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)和孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋三個(gè)教學(xué)知識(shí)點(diǎn).本節(jié)是必修2第1章“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”的延續(xù)，緊緊圍繞基因與染色體的關(guān)系展開(kāi)，但最終落腳點(diǎn)卻是要揭示孟德?tīng)杻纱筮z傳定律的實(shí)質(zhì).教材內(nèi)容中貫穿著孟德?tīng)柗蛛x和自由組合定律與減數(shù)分裂的相關(guān)知識(shí)，最終得到基因位于染色體上，又為后面的第3章研究“基因的本質(zhì)”奠定了基礎(chǔ)，起到了承上啟下的作用.

一、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

依照自主學(xué)習(xí)→合作探究→展示交流→教師點(diǎn)評(píng)的流程，共設(shè)計(jì)了三大活動(dòng)九個(gè)子活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生在再現(xiàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)情境中不斷地發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題.

活動(dòng)一：畫(huà)一畫(huà)、比一比、笑一笑，在類(lèi)比推理中理解薩頓的假說(shuō)

（1）畫(huà)一畫(huà)：教師讓每一小組的同學(xué)相互合作，嘗試在小黑板上畫(huà)有一對(duì)同源染色體假設(shè)其上有一對(duì)等位基因（Aa）和有二對(duì)同源染色體假設(shè)其上各有一對(duì)等位基因（AaBb）的精原細(xì)胞減數(shù)分裂流程示意圖，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生關(guān)注減數(shù)分裂第一次分裂后期圖和減數(shù)分裂第二次分裂后期圖，然后選取不同的小組進(jìn)行展示.學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手畫(huà)圖，鞏固了減數(shù)分裂中染色體變化知識(shí)的認(rèn)知，為后面教學(xué)做好了準(zhǔn)備.

（2）比一比：教師介紹薩頓其人及其假說(shuō)，學(xué)生閱讀課本P27“薩頓的假說(shuō)”，小組成員逐條歸納基因與染色體的平行關(guān)系，完成基因行為與染色體行為的比較表格.學(xué)生在對(duì)比的過(guò)程中，能體會(huì)到薩頓的假說(shuō)的合理性.

（3）笑一笑：舉出加拿大外交官朗寧競(jìng)選省議員的軼事.因?yàn)樗r(shí)候吃過(guò)中國(guó)奶媽的奶水，受到政要敵手和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的攻擊，說(shuō)他身上一定有中國(guó)血統(tǒng).朗寧反駁說(shuō)：“你們是喝牛奶長(zhǎng)大的，難不成你們身上也一定有牛的血統(tǒng)了？”引導(dǎo)學(xué)生得出類(lèi)比推理得出的結(jié)論并不一定是準(zhǔn)確的，其正確與否，還需要實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn).

活動(dòng)二：說(shuō)一說(shuō)、思一思、演一演，在假說(shuō)演繹中掌握基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

（1）說(shuō)一說(shuō)：每一小組同學(xué)根據(jù)教材P28倒數(shù)1-3段的內(nèi)容和旁欄相關(guān)信息，回顧假說(shuō)-演繹法研究流程，說(shuō)一說(shuō)豌豆與果蠅實(shí)驗(yàn)材料的相似與不同，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)選材與科學(xué)研究方法的重要性.

（2）思一思：?jiǎn)栴}匯總?cè)缦拢孩倌柛鶎?shí)驗(yàn)與孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)有哪些相似之處？②哪些現(xiàn)象是孟德?tīng)柗蛛x定律所無(wú)法解釋的？③根據(jù)哪個(gè)雜交組合可判斷出果蠅的顯性與隱性性狀？④果蠅的白眼性狀遺傳有什么特點(diǎn)？⑤為什么雜交后代中白眼性狀總是與性別有關(guān)？⑥如何解釋果蠅白眼性狀的遺傳？⑦能再現(xiàn)摩爾根通過(guò)遺傳圖解方式推理得到假說(shuō)的過(guò)程嗎？⑧需要設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證摩爾根的解釋嗎？為什么？如何設(shè)計(jì)？這樣采取問(wèn)題串的形式，環(huán)環(huán)相扣，層層深入，逐步引導(dǎo)學(xué)生揭開(kāi)果蠅遺傳的奧秘.經(jīng)過(guò)思考分析，既培養(yǎng)了學(xué)生合作、探究的能力，又最終證實(shí)了基因的確位于染色體上.

（3）演一演：指導(dǎo)同學(xué)閱讀教材P32科學(xué)家的故事：染色體遺傳理論的奠基人——摩爾根.小組內(nèi)成員分角色扮演摩爾根、摩爾根的學(xué)生、摩爾根的妻子等，用小型情境話劇來(lái)介紹摩爾根的杰出貢獻(xiàn).劇中摩爾根在對(duì)其他科學(xué)家的學(xué)說(shuō)持懷疑態(tài)度時(shí)，他沒(méi)有批評(píng)、挖苦所懷疑的學(xué)說(shuō)，而是認(rèn)真鉆研，尋找證據(jù)解決疑點(diǎn).學(xué)生在扮演中能體會(huì)到科學(xué)家對(duì)待科學(xué)的態(tài)度和高尚的人品，活動(dòng)中受到了良好的情感態(tài)度價(jià)值觀的教育.

活動(dòng)三：標(biāo)一標(biāo)、想一想、講一講，在活動(dòng)體驗(yàn)中深化孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

（1）標(biāo)一標(biāo)：各小組學(xué)生首先在教科書(shū)P28思考與討論中提供的孟德?tīng)栆粚?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)圖解中，在染色體上標(biāo)注出相應(yīng)基因，看看對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋是否仍然成立，從而引出孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋.然后要求學(xué)生結(jié)合教材P30的黑體字，在剛剛活動(dòng)一中所畫(huà)減數(shù)分裂圖解上的染色體上標(biāo)出基因，以表示出基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，從而做到首尾呼應(yīng).

（2）想一想：教師指導(dǎo)小組成員閱讀本節(jié)的“技能訓(xùn)練——類(lèi)比推理”，讓同學(xué)想一想： DNA位于染色體上，細(xì)胞分裂時(shí)，DNA復(fù)制后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，而基因又位于染色體上，你能通過(guò)類(lèi)比推理的方法，推斷基因與DNA的關(guān)系嗎？小組內(nèi)部討論作答.這樣的設(shè)計(jì)，既幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握類(lèi)比推理的科學(xué)方法，又為下一章研究“基因的本質(zhì)”打下伏筆.

（3）講一講：學(xué)生小結(jié)：從孟德?tīng)柾愣箤?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)遺傳因子的分離定律和自由組合定律、到薩頓通過(guò)類(lèi)比推理提出基因位于染色體上的假說(shuō)，再到摩爾根進(jìn)行假說(shuō)—演繹的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，最終得到基因在染色體上的結(jié)論.學(xué)生在歸納所學(xué)科學(xué)理論的同時(shí)，也得到了科學(xué)研究中的許多啟示.教師小結(jié)：減數(shù)分裂和受精作用中染色體行為與孟德?tīng)柤僭O(shè)的遺傳因子在親子代之間傳遞的行為有著明顯的平行關(guān)系，因而薩頓提出假說(shuō)：基因位于染色體上.薩頓的假說(shuō)通過(guò)摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)得以證實(shí).摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)還把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體——X染色體聯(lián)系起來(lái)，揭示了果蠅的伴性遺傳，這就是我們接下去要學(xué)的內(nèi)容：第3節(jié)伴性遺傳.

二、教學(xué)反思

本節(jié)課采用三大活動(dòng)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，不但實(shí)現(xiàn)了教材使用的轉(zhuǎn)變，更實(shí)現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變.學(xué)生跟隨著科學(xué)家的科學(xué)研究歷程，尋找基因在細(xì)胞中的具體位置時(shí)，體驗(yàn)到了觀察現(xiàn)象→提出假說(shuō)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)方法，領(lǐng)略到了科學(xué)家求證嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度和富于想象大膽假設(shè)仔細(xì)求證的思維品質(zhì).