生物高中必修2第二章第二节教学设计.doc

基因在染色体上教学设计 广东实验中学 马晋闽 1确定教学目标课标解读：课程标准指出“教师要善于引导学生从生活经验中发现和提出问题，创造条件让学生参与调查、观察、实验和制作等活动，体验科学家探索生物生殖、遗传和进化的奥秘的过程”。在“遗传的分子基础”部分的具体内容标准中还提到“总结人类对遗传物质的探索过程”，“阐明基因的分离规律和自由组合规律”。在人类对遗传物质的探索过程中，萨顿和摩尔根都做出了杰出的贡献。他们有独到的研究方法，有缜密的思考，有严谨的推理，并得出了科学的结论。这些都应该在我们的课堂教学中得到展示。通过本章的学习，学生将继续着科学家的研究足迹，寻找基因在细胞中的位置，再次体验观察提出假说实验验证的科学思想方法，领略科学家富于想象、大胆假设的创新思维品质和严谨求证的科学态度。基于以上考虑，本节的教学目标的确定应突出两点：一是科学的过程和方法；二是在染色体和基因水平上阐明分离规律和自由组合规律，以达到课程标准的要求。2设计教学思路基本知识 基本思路 基本内容辨别分裂期图像，引导学生发现分离时染色体行为和基因行为的一致性。发现问题萨顿假说作出假设学生小组讨论，寻找平行关系的证据。寻找证据利用标注法，让学生解释孟德尔一对相对性状的杂交实验。应用假说科学方法介绍利用遗传学已有知识预测果蝇杂交实验结果，并分析实验结果与预测的相同点和不同点。发现问题利用问题串的方式，引导学生追寻科学家的足迹，并作出合理假设。实验证据作出假设通过小组活动形式，学生设计合理的实验方案验证假设。实验验证新的质疑通过基因数量和染色体数量的举例，引导学生发现新的问题。遗传规律现代解释借助示意图，利用填空的形式，让学生集体完成对遗传规律的现代解释。3完成教学计划（见附表）4展开课后反思（1）选择最佳教学方式，实施分层合理教学“基因位于染色体上”一节内容是课标中“总结人类对遗传物质的探索过程”的一部分。它主要由萨顿的假说、基因位于染色体上的实验证据和孟德尔遗传规律的现代解释三部分组成。对于萨顿的假说，人教版教材已直接叙述为主，在介绍完假说内容后设计了在染色体上标注基因的活动，提高学生对生物学知识的认同。但在授课过程中，这种直接将知识进行呈现的方式，学生容易明白，但不利于提高学生学习生物学的兴趣，特别是无法完成课标提出的通过教学“体验科学家探索生物生殖、遗传和进化的奥秘的过程”的要求。为了更好的让学生把握萨顿假说的建立过程，在教学方案的设计上，我首先通过减数分裂后期图形的识别，巩固学生对减数分裂实质的认识。再通过列表的形式，让学生发现在现成配子的时候，细胞中染色体行为和遗传现象中基因的行为具有一致性，从而让学生自己提出假说。通过假说的建立，引导学生思考两者间平行关系的更多证据，体验萨顿建立假说的过程。在引导学生寻找“染色体和基因平行关系证据”的教学过程中，最初的4班课堂教学我仅是提出了这个问题，让学生以小组形式展开讨论。结果发现大多数学生不知如何回答，教学效果较差。通过反思我发现，教学失败是因为我忽视了学生个体化差异，提出问题没有给出足够的指引，因而形成无效问题。在接下来的班级授课中，在“基因和染色体平行关系的证据”这一知识点的传授上，针对不同层次班级，我设计不同教学方案，列表如下：1类2类3类4类学生特点学生理科基础好，分析能力强。学生理科基础较好，但学生分析能力较强。理科基础薄弱学生选修文科学生授课方式在复习巩固遗传学规律减数分裂过程的基础上，小组讨论，自行提出。给出分离定律，模仿示范，寻找更多证据。给出基因行为，填写染色体相应行为。直接阅读，教师讲解。授课班级1班、3班6班、5班2班无班级特点物理实验班物理普通班基础最差的物理普通班授课效果各班学生基本都能完成平行证据的寻找。（2）精心设计系列问题，重演科学认识过程基因位于染色体上的实验证据是本节的重点和难点。教材通过问题串的形式层层深入，引导学生逐步揭示遗传奥秘，确定基因位于染色体上。但在实际教学中我发现，教材资料中还隐藏有不少问题：a.摩尔根质疑萨顿假说的原因是假说缺乏实验证据，但孟德尔的实验有足够的证据，摩尔根为什么还不相信？b.选用果蝇为实验材料的原因是什么？c.摩尔根发现白眼果蝇的出现是单纯的偶然事件吗？d.白眼的遗传与性别有关就能判断控制白眼的基因位于X染色体上吗？e.假说需要实验验证，摩尔根究竟会怎样验证？ 要想准确把握摩尔根果蝇杂交实验的过程，对这一系列问题的发现就不能回避。通过这一系列问题的补充，结合课本原有的问题串，使得学生对问题的思考更加深刻，问题提出更加富有逻辑，能更真实的重演摩尔根对实验研究的认识过程。补充的问题串的解答有一些可以引导学生认真阅读教材中给出的辅助信息，如b“相关信息”、a“科学家的故事”，所有学生基本能准确做出回答；有一些就要求教师能查找资料给出准确的介绍，如c：白眼果蝇的出现是摩尔根用高温、低温和放射线等不利的环境条件来处理果蝇的卵、蛹、蛆和成虫后出现的。这一知识的补充介绍，让学生意识到科学家实验探究的艰辛，正确了解摩尔根实验的过程。还有一些就要求教师能正确引导学生进行分析，如d、e。如问题d：学生根据白眼的遗传与性别有关能判断控制白眼的基因位于性染色体上，至于是在X染色体还是在Y染色体，大量学生根据白眼果蝇为雄性这一现象，推测的结论是判断控制白眼的基因位于Y染色体上。教材直接给出了摩尔根的预测，但这预测与学生心中的矛盾课本并没有给出合理的解释，而是让学生直接接受，这在一些学生心中留下疑问：为什么摩尔根对白眼基因预测在X染色体上呢？这一疑问的出现，使得学生探索摩尔根实验之路受到阻碍，为了能化解学生这一困惑，又不要加大学生的理解难度，我在处理上就从课本给出的果蝇染色体图解着手，设计问题串，给与学生简单点拨：a.根据果蝇染色体图解，辨别雌雄果蝇。说出判断依据。b.让学生指出X染色体和Y染色体的差异性，从而简单介绍XY这对性染色体上等位基因一般只有一个。c.让学生判断控制红眼的基因在X染色体上是否存在。（根据雌性果蝇的红眼特征，学生基本判断该基因在X染色体上肯定存在）d.让学生思考控制白眼的基因的来源。（根据野生果蝇具有稳定红眼性状，摩尔根用不良环境条件刺激后才产生白眼特征这一线索，学生判断控制白眼的基因是由控制红眼的基因突变得来）最终学生很容易的获得结论：控制白眼基因在X染色体上。（3）巧妙设计验证实验，引导学生完成探究 学生通过孟德尔遗传学规律的学习，已经知道一个正确结论的获得，需要通过实验进行验证，真实中的摩尔根是设计了几种实验方案来验证自己假说的正确性，但课本考虑到学生的接受层次，仅仅就用一句概括性的话语就代替了。验证实验是科学方法假说演绎的重要构成，也是学生通过学习需要掌握的一项重要技能，如何能在学生现有能力水平的基础上感受科学实验的严密性呢？我在教学中设计了一个小的引导环节，通过列表的方式判断现有果蝇的红白眼特征（见下图），学生很快找到，白眼雌性果蝇是目前还没有看到的果蝇类型。这时我及时引导学生思考，我们能否替摩尔根设计出一个实验方案，使得杂交后代的雌性果蝇出现白眼性状。如果我们能设计出方案，摩尔根按照我们方案实施实验出现符合实验预测的结果，那么摩尔根的假说就能很好的证明。再能够帮摩尔根寻找新性状的果蝇的这一有趣问题的吸引下，学生们积极展开讨论，并很快有学生设计出了实验方案。在教师的引导下，学生们独立完成了验证实验的设计，突破了教材中的又一难点，感受到了成功的喜悦。同时在课后，还有部分同学进一步思考其他实验方案，促进了学生对知识的掌握和应用。性别性状雄性雌性红眼有有白眼有无附表：教师组织和引导学生活动教学意图一、知识热身根据图形识别后期图像，并总结分离实质。集体回答核心知识再现，为新知识的引入做好铺垫。总结细胞在形成配子时染色体的变化规律，引导学生知识联想，与之类似的知识呈现。在形成配子这个背景下，进行知识迁移，比较遗传学相关现象。引入新课，通过表格的对比，引导学生体会类比推理的方法。引导提出问题，为下面探究做准备。二、萨顿及其假说介绍萨顿其人及其假说，指出假说的伟大之处，提示假说是需要证明的。听讲。使学生获得科学结论，引发继续学习的兴趣。给出假说证据示例，引导学生以小组活动形式展开知识讨论。介绍类比推理的研究方法。根据表格表述自己发现的基因和染色体行为的平行关系。学生亲自实践萨顿假说的发现过程，体会成功的喜悦。应用假说，解释现象完成课本思考与讨论让学生理解遗传学现象的细胞生物学原因。三、基因位于染色体上的实验证据介绍摩尔根及其实验材料听讲让学生了解实验材料选择原因，并储备进行探究的相关知识。引导学生提出问题并讨论作答。（如果学生的学习有困难，教师可引导学生对如下问题进行分析解释。）1.根据哪一个杂交组合判断出果蝇的显性性状？为什么？2.利用假说演绎法，判断相关基因的位置： 如果控制果蝇眼色的基因用字母W表示，利用原有知识，判断F2特点。是否符合实验？可以做出何种推论。3. 分析果蝇的白眼性状遗传特点，做出假设：基因位于X染色体上，写出摩尔根的两组果蝇杂交实验的遗传图解。4. 引导学生设计实验来验证摩尔根的假说利用假说演绎法，推理控制果蝇眼色的相关基因存在于性染色体上，最终得出基因存在于染色体上这一结论。并利用假说解释实验现象。懂得利用相关的遗传图解验证摩尔根假说的正确性。经过分析、推理，培养学习能力，认同基因在染色体上。培养逻辑推理能力和想像力。培养设计实验的能力。四、新的疑问提出新的质疑：人体内有2