大单元教学背景下的高中生物课时教学设计与实践-以“伴性遗传”为例-高中-生物学-论文

大单元教学背景下的高中生物课时教学设计与实践——以“伴性遗传”为例窦旭玲西安铁一中滨河高级中学摘要：在大单元《遗传的细胞基础和基本规律》设计基础下，进行“伴性遗传”的课时教学设计，运用假说演绎法引导学生分析红绿色盲的遗传特点，通过情境实例分析、小组合作、自主阅读等方式，构建“伴性遗传”的概念，促进学生学科核心素养的发展。关键词：伴性遗传；大单元教学；教学设计“伴性遗传”是人教版必修2《遗传与进化》第2章第3节的内容。通过仔细研读教材和课程标准，明确大概念“遗传信息控制生物性状，并代代相传”下属的重要概念“有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能”为一个学习单元，确定单元主题为《遗传的细胞基础和基本规律》。根据单元主题，聚焦重要概念的关键问题，确定单元教学目标，整合教学内容（如表1）。在此基础上，本文以“伴性遗传”为例，开展大单元教学背景下的高中生物学课时教学设计与实践。表1单元教学内容单元主题单元目标单元关键问题课时内容遗传的细胞基础和基本规律1.通过减数分裂识图、绘图、模型模拟等活动，归纳概括减数分裂和受精作用的过程及原理。2.通过分析孟德尔的杂交实验，说明基因遗传的基本规律，运用演绎推理等方法，进行遗传分析。3.通过调查分析常见遗传病，概述性染色体上的基因传递和性别相关联。增强关爱生命，健康生活的意识。有性生殖主要包含哪些重要环节？减数分裂和受精作用的生物学意义是什么？减数分裂过程中染色体发生了怎样的变化？减数分裂和受精作用孟德尔是如何发现分离规律和自由组合规律的？这些规律与减数分裂中染色体是的变化是什么关系？遗传规律的揭示有何理论和时间价值？在实践中又有哪些应用？孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（二）染色体与基因有何关系？基因在染色体上为什么有些性状的遗传总是与性别相关联？性别是如何决定的？性染色体上的基因遗传有何特点？伴性遗传的研究有何价值？在实践中有何应用？伴性遗传1课时教学目标（1）通过对红绿色盲发病率和遗传方式的分析，阐明性染色体上的基因传递与性别相关联，渗透结构与功能观。（2）运用演绎推理法，对位于X染色体上的隐性基因的遗传特点进行分析，发展归纳与概括、演绎与推理等科学思维。（3）运用伴性遗传规律，提出相关的优生建议和育种指导，培养学生在真实情境中运用伴性遗传理论解决实际问题的能力。（4）通过色盲眼镜和交通信号灯等资料，激发学生热爱生命、关爱他人的责任理念，认同友善、平等、公正的价值观。2教学过程2.1新课导入情境描述：欧阳修眼中的春天是“红树青山日欲斜，长郊草色绿无涯。游人不管春将老，来往亭前踏落花。”暮春之景的色彩斑斓，离不开红和绿这对自然界最佳拍档的渲染。而小明却感受不到这份美丽，原来小明是一名红绿色盲患者……视频展示：小明（色盲患者）眼中的世界设计意图引发学生对红绿色盲这种遗传病的关注，激发学生的情感。2.2伴性遗传概念及性别决定原理情境描述：小明发现自己是红绿色盲之后查阅了一些相关资料：在红绿色盲患者中，男性远远多于女性。同样是人类遗传病，白化病却是男性与女性发病率基本相同。设疑：为什么红绿色盲在遗传上总是和性别相关联？设计意图引导学生分析总结出红绿色盲与性别相关联，基因位于性染色体上。情境描述：小明和小喜已经有大女儿糯米和小女儿汤圆了，他们希望能再生一个儿子。由于前两个小孩都是女儿，婆婆有点埋怨小喜，认为生不出儿子是小喜的错，在我们国家很多地方，还存在这样的看法。你觉得这样的看法对吗？学生分析讨论，并归纳男女比例约为1:1的原因，了解人类后代的性别主要取决于雄配子的类型。设计意图通过识图、比较和分析，形成性别决定的概念，落实社会责任感培养。2.3伴X染色体隐性遗传情境描述：小明（Ⅲ2）知道红绿色盲是遗传病之后，就调查了他家庭的发病情况，绘制了系谱图（图1）。图1探究任务1据图1分析回答下列问题：（1）红绿色盲基因位于X还是位于Y染色体上？（2）致病基因是显性还是隐性基因？（3）如果用B和b分别表示正常色觉和色盲基因，你能在图中个体的基因型吗？（4）小明家族是否每一代都有色盲患者？可总结出什么遗传特点？（5）写出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型，分析色盲患者在男性和女性中发病率相同吗？为什么？引导学生在分析交流的基础上作出假设：红绿色盲基因是X染色体上的隐性基因，总结隔代遗传和男性患者多于女性患者的遗传特点。设计意图通过问题推进的办法提高学生获取信息、处理信息、合作探究的能力。情境描述：小明（Ⅲ2）夫妻的大女儿糯米很不幸也是红绿色盲患者，小明想，如果以后大女儿找个色觉正常的丈夫，生的孩子，会不会是色盲患者？想来想去，小明决定还是去找医生做遗传咨询，你能帮助他吗？探究任务2请同学们小组合作完成遗传图解的演绎推理。引导学生画出遗传图解，并分析总结出女病，父子病的特点。设计意图通过情境探究分析，学会利用遗传图解进行演绎推理，分析解决实际问题。情境描述：小明（Ⅲ2）隐隐觉得自己的色盲基因在遗传时有男女性别的区别，但是又不太确定……引导学生思考，总结出男性的色盲基因来源于母亲，以后只能传给女儿。设计意图提高分析推理、归纳概括能力。设疑：以上演绎推理是在“红绿色盲基因是X染色体上的隐性基因”的假设基础上进行的，如何对演绎推理的结果进行验证呢？引导学生完善验证方案：找到调查人群中的女性患者，并调查其父亲和儿子是否患红绿色盲。展示某调查小组调查人群中所有女性患者的色盲系谱图，调查结果与演绎推理结果一致，说明假设正确。设计意图锻炼运用假说—演绎法进行探索分析，提高实验设计的能力。2.4伴性遗传在实践中的应用实例：有一对新婚夫妇，女方是血友病患者，如果你是医生，你建议他们生男孩还是生女孩？情境描述：小明的养鸡厂怎样才能做到多养母鸡，多得鸡蛋？探究任务3：请设计一个杂交实验，使其子代在早期时，就能根据羽毛来区分鸡的雌雄？引导学生合作探讨设计杂交实验，画出遗传图解。设计意图运用伴性遗传规律，解释常规遗传学技术在现实生产生活中的应用。2.5总结提升总结本节课内容，展示生活中相关情境：（1）色盲眼镜（视频)。(2)有些交通信号灯使用了略微偏黄的红和略微偏蓝的绿。提问：科学技术的创新和改变，让色盲患者的生活有了改善，我们还能为遗传病患者做些什么呢？设计意图落实关爱遗传病人，热爱生命的社会责任培养。2.6课后探究情境描述：小明的朋友大伟（Ⅱ7）患有抗维生素D佝偻病。课后探究：运用类比推理法分析抗维生素D佝偻病有像伴X隐性遗传病那样的遗传特点吗？设计意图知识迁移和能力提升。3教学反思教学过程以连续的问题情境为载体，对于红绿色盲的遗传特点进行逐一分析突破。学习中暗藏“假说—演绎法“的思维训练，锻炼学生实验设计和科学思维的能力。随后设计探究活动让学生可以运用所学伴性遗传理论迁移应用解决实际问题。在构建重要概念的基础上，展示色盲眼镜视频，与引入的色盲眼中的世界相呼应，落实关爱遗传病人，热爱生命的社会责任培养。考虑课堂时间的问题，将教学内容伴X显性遗传设计为课