車亞莉
1 教材分析
蘇教版高中新課標(biāo)生物教材必修2《遺傳與進(jìn)化》第三章第二節(jié)中第二個(gè)內(nèi)容是性別決定和伴性遺傳。學(xué)生之前已經(jīng)學(xué)過(guò)了減數(shù)分裂、基因的分離和自由組合定律,又有初中人類性別遺傳的基礎(chǔ),這些都為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。伴性遺傳這節(jié)內(nèi)容既說(shuō)明了基因與染色體的關(guān)系,又是對(duì)基因分離定律的應(yīng)用和深化,同時(shí)還為后面基因突變和人類遺傳病的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是伴X染色體遺傳的特點(diǎn),教學(xué)難點(diǎn)是分析人類紅綠色盲的遺傳特點(diǎn)。筆者在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)以問(wèn)題教學(xué)法為載體,通過(guò)4個(gè)問(wèn)題串起了教材內(nèi)容,讓學(xué)生在不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題的樂(lè)趣中獲取知識(shí),提升能力,達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。
2 教學(xué)目標(biāo)
2.1 知識(shí)目標(biāo)
了解性別決定的概念和方式;說(shuō)出伴性遺傳的概念;概述伴性遺傳的特點(diǎn);總結(jié)紅綠色盲遺傳的特點(diǎn)。
2.2 能力目標(biāo)
培養(yǎng)觀察能力,資料分析能力,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,邏輯推理能力。
2.3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
體會(huì)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)、尊重科學(xué)、執(zhí)著鉆研的精神,通過(guò)學(xué)習(xí)和理解伴性遺傳的傳遞規(guī)律培養(yǎng)辯證唯物主義的思想。
3 教學(xué)過(guò)程
3.1 復(fù)習(xí)舊知,導(dǎo)入新課
提出問(wèn)題1:性別由什么來(lái)決定?
教師提問(wèn)學(xué)生基因分離定律的實(shí)質(zhì),復(fù)習(xí)了前面所學(xué)的知識(shí),又說(shuō)明本節(jié)課的伴性遺傳也是符合分離定律的。在學(xué)生回答分離定律實(shí)質(zhì)的同時(shí),教師巧妙地利用課件圖示將分離定律內(nèi)容過(guò)渡到雌雄配子結(jié)合成受精卵,并引導(dǎo)學(xué)生思考受精卵有的發(fā)育成男孩,有的發(fā)育成女孩。此時(shí)通過(guò)課件播放一個(gè)男女寶寶尿不濕的廣告視頻,激起學(xué)生的興趣,并通過(guò)視頻語(yǔ)言“男女寶寶是不同的”自然引發(fā)學(xué)生的思考:性別由什么來(lái)決定?這樣第一個(gè)問(wèn)題就由學(xué)生提出來(lái)了。
教師利用課件展示人類染色體組型圖,讓學(xué)生仔細(xì)觀察這兩幅圖,找出它們的異同點(diǎn),并嘗試準(zhǔn)確表述。在肯定學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出什么是性染色體,什么是常染色體。接著指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本,解決兩個(gè)小問(wèn)題:性別決定的概念和性別決定的方式。學(xué)生帶著問(wèn)題讀書(shū),都能找到答案,并且能夠通過(guò)知識(shí)的歸納和提升總結(jié)出問(wèn)題1的答案:性別主要就是由性染色體上的基因決定的。第一個(gè)問(wèn)題迎刃而解。
3.2 故事情境,數(shù)據(jù)分析
引出問(wèn)題2:紅綠色盲基因在X染色體上還是在Y染色體上?
教師講述:性染色體上的基因決定的性狀在遺傳時(shí)與性別聯(lián)系在一起,因此這類性狀的遺傳被稱為——伴性遺傳,也叫性連鎖遺傳。紅綠色盲就是一種常見(jiàn)的人類伴性遺傳病。教師課件展示色盲檢測(cè)圖,通過(guò)讓學(xué)生自我檢測(cè)調(diào)動(dòng)起學(xué)習(xí)氣氛,教師適時(shí)追問(wèn)誰(shuí)最先發(fā)現(xiàn)紅綠色盲癥。學(xué)生介紹道爾頓發(fā)現(xiàn)色盲癥的故事時(shí),科學(xué)家執(zhí)著鉆研和獻(xiàn)身科學(xué)的精神感染著學(xué)生,情感教育自然滲透其中。
學(xué)生匯報(bào)課前調(diào)查紅綠色盲癥發(fā)病率的結(jié)果。有學(xué)生是上網(wǎng)百度的,有學(xué)生是在校醫(yī)務(wù)室調(diào)查的,有學(xué)生是發(fā)動(dòng)家長(zhǎng)在其同事圈中調(diào)查的。教師表?yè)P(yáng)學(xué)生多角度的調(diào)查方式,并要求學(xué)生進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)匯報(bào)展示(表1、表2)。本校學(xué)生自身情況的真實(shí)反映,讓學(xué)生很激動(dòng),也特別好奇,為什么男性紅綠色盲發(fā)病率高于女性?教師適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)撥使學(xué)生往本質(zhì)思考,提出更深層次的問(wèn)題2:紅綠色盲基因在X染色體上還是在Y染色體上?
起初學(xué)生發(fā)現(xiàn)男性紅綠色盲發(fā)病率高,馬上聯(lián)想是不是紅綠色盲基因在Y染色體上,但有學(xué)生迅速反駁,如果只在Y染色體上的話,就不會(huì)出現(xiàn)紅綠色盲的女性了,但事實(shí)上有紅綠色盲女性患者。此時(shí)教師出示X和Y染色體對(duì)比圖,并附上資料介紹:人類的X染色體和Y染色體在大小和攜帶基因種類上都不一樣。X染色體攜帶著許多基因,Y染色體只有X染色體大小的1/5左右,攜帶的基因比較少,所以許多位于X染色體上的基因,在Y染色體上沒(méi)有相應(yīng)的等位基因。當(dāng)學(xué)生深入分析和討論發(fā)現(xiàn)紅綠色盲基因是在X染色體上的,Y染色體上沒(méi)有該基因。
3.3 家系圖解決問(wèn)題
課件出示某遺傳病家系圖(圖1),讓學(xué)生判斷顯隱性。學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)分離定律時(shí)掌握的無(wú)中生有為隱性的規(guī)律,找到Ⅱ3和Ⅱ4家庭中生出Ⅲ6有病個(gè)體,Ⅱ5和Ⅱ6家庭中生出Ⅲ7和Ⅲ12有病個(gè)體,確定該病為隱性基因控制的。然后告訴學(xué)生這就是一個(gè)紅綠色盲的家系圖。學(xué)生恍然大悟,原來(lái)紅綠色盲基因是隱性基因,第三個(gè)問(wèn)題“紅綠色盲基因是顯性基因還是隱性基因”自動(dòng)解決了。通過(guò)問(wèn)題2和3的總結(jié),學(xué)生得出結(jié)論:紅綠色盲是X染色體上的隱性遺傳病。
教師及時(shí)設(shè)問(wèn):如何書(shū)寫(xiě)紅綠色盲患者的基因型?紅綠色盲患者肯定是——bb,教師在黑板上板書(shū)出“bb”,故意停頓,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。光這樣寫(xiě)體現(xiàn)不出它在X染色體上的特點(diǎn)了,所以還要寫(xiě)出XX,將基因?qū)懺赬X的右上角。女性正常怎么寫(xiě)?學(xué)生練習(xí)書(shū)寫(xiě)。
3.4 表格和圖譜變換突破問(wèn)題
當(dāng)學(xué)生板書(shū)出正常色覺(jué)和紅綠色盲患者的基因型和表現(xiàn)型后,教師將其列在表格中(表3),讓學(xué)生從中看出男性發(fā)病率高的原因,并總結(jié)出紅綠色盲遺傳的第一個(gè)特點(diǎn),從而開(kāi)始解決第四個(gè)問(wèn)題“紅綠色盲的遺傳特點(diǎn)”。
教師提問(wèn):表格中的不同基因型的個(gè)體可以有幾種婚配方式?請(qǐng)學(xué)生模仿教材圖3-16,完成他們的婚配圖解。用紅筆描出色盲基因,箭頭表示它的傳遞方向,體會(huì)父親的色盲基因傳給誰(shuí),兒子的色盲基因來(lái)自于誰(shuí)?投影展示一位學(xué)生書(shū)寫(xiě)圖3-19的婚配情況,和學(xué)生一起點(diǎn)評(píng)其書(shū)寫(xiě)情況,強(qiáng)調(diào)書(shū)寫(xiě)的規(guī)范性。教師帶著學(xué)生一起看圖并講解:女性攜帶者,她的XB和Xb分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,這就是前面復(fù)習(xí)的基因的分離定律,所以伴性遺傳也符合分離定律,XX是一對(duì)同源染色體,XY也是一對(duì)特殊的同源染色體。課件展示一個(gè)色盲家系4代圖譜。利用動(dòng)畫(huà)效果中的顏色變化帶領(lǐng)學(xué)生觀察這些個(gè)體色盲基因的傳遞規(guī)律,體會(huì)出紅綠色盲遺傳第二個(gè)特點(diǎn),即交叉遺傳。
這個(gè)特點(diǎn)學(xué)生第一次接觸,比較陌生,需要通過(guò)一些方式加以強(qiáng)化。教師利用一個(gè)家族系譜圖的轉(zhuǎn)換帶領(lǐng)學(xué)生思維步步深入,達(dá)到了非常好的效果。教師板書(shū),把圖3-19轉(zhuǎn)變成系譜圖(圖2)。提問(wèn)學(xué)生假如這個(gè)5號(hào)長(zhǎng)大了結(jié)婚了,又生了個(gè)患病男孩,那么這個(gè)7號(hào)男孩的致病基因來(lái)自于誰(shuí)?學(xué)生能分析出來(lái)自于6號(hào),那6號(hào)的基因型是什么?雖然看上去1、5、7是患者,但色盲基因不是從爺爺傳給兒子再傳給孫子的,因?yàn)楦赣H的X染色體只能通過(guò)精子傳給女兒,兒子的色盲基因只能來(lái)自于母親。教師板圖將6號(hào)的父母標(biāo)出來(lái),提問(wèn)現(xiàn)在7號(hào)的色盲基因來(lái)自于誰(shuí)?3號(hào)個(gè)體,說(shuō)明3號(hào)的色盲基因是通過(guò)其女兒傳給外孫的,教師繼續(xù)改變系譜圖,經(jīng)檢查4號(hào)個(gè)體是色盲患者(圖3)。那么7號(hào)的色盲基因來(lái)自于誰(shuí)呢?是不是還是3號(hào)個(gè)體?學(xué)生思考后得出不是3號(hào),是4號(hào),因?yàn)?號(hào)的X染色體即帶有色盲基因的染色體只能傳給他的女兒就是6號(hào)個(gè)體,再由6號(hào)個(gè)體傳給兒子。教師提問(wèn):這叫什么遺傳?學(xué)生異口同聲回答:交叉遺傳。
3.5 總結(jié)拓展,完善教材內(nèi)容
通過(guò)系譜圖和插圖,簡(jiǎn)要補(bǔ)充了伴性遺傳的其他方式及特點(diǎn):X染色體顯性遺傳,Y染色體遺傳。從結(jié)構(gòu)上完整伴性遺傳的內(nèi)容。
4 教學(xué)反思
本節(jié)課以4個(gè)主問(wèn)題為載體貫穿教學(xué)過(guò)程,通過(guò)對(duì)教材內(nèi)容的整合,使學(xué)生在設(shè)問(wèn)和釋問(wèn)的過(guò)程中萌生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和欲望。在具體的問(wèn)題情境下,學(xué)生通過(guò)閱讀、數(shù)據(jù)分析、圖示分析、討論、板書(shū)演練等多種學(xué)習(xí)方式質(zhì)疑解惑,達(dá)到較好的課堂效果。特別是重難點(diǎn)突破環(huán)節(jié),利用系譜圖的不斷變式,挑戰(zhàn)學(xué)生的思維,讓學(xué)生處于積極的思考和探究當(dāng)中,通過(guò)自己的探究獲取了知識(shí),學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)了知識(shí)、能力、情感多重目標(biāo)的達(dá)成。