“基因在染色體上”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)

張吉桂

摘 要： 本文以基因在染色體上的發(fā)現(xiàn)史為線索，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考和討論，設(shè)置問(wèn)題串等形式培養(yǎng)學(xué)生的思維能力；指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范書寫、分析和推理，在動(dòng)手動(dòng)腦的同時(shí)突破本節(jié)的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞： 染色體 基因 果蠅 遺傳規(guī)律

1.教材分析

“基因在染色體上”是人教版高中必修2《遺傳與進(jìn)化》第2章第2節(jié)，本節(jié)內(nèi)容是第一章《遺傳因子的發(fā)現(xiàn)》的延續(xù)，圍繞“基因和染色體的關(guān)系”展開(kāi)，但其根本落腳點(diǎn)是揭示孟德?tīng)柕倪z傳定律的實(shí)質(zhì)。其中不斷貫穿減數(shù)分裂與孟德?tīng)栠z傳定律的有關(guān)知識(shí)，及時(shí)有效地幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固生物學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，最終得出“基因位于染色體上”的結(jié)論，也為后面的章節(jié)研究“基因的本質(zhì)”做了鋪墊。本節(jié)教材內(nèi)容是課標(biāo)要求“總結(jié)人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程”的一部分，教學(xué)難點(diǎn)較多，是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的素材。根據(jù)本校學(xué)生學(xué)情，設(shè)置適宜的問(wèn)題，層層遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生帶著思考投入課堂之中。

2.教學(xué)目標(biāo)

2.1知識(shí)目標(biāo)：說(shuō)出基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)；運(yùn)用有關(guān)基因和染色體的知識(shí)闡明孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。

2.2能力目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)薩頓的假說(shuō)和推論，嘗試運(yùn)用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力；通過(guò)學(xué)習(xí)基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析能力。

2.3情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)本節(jié)，讓學(xué)生了解科學(xué)研究的一般過(guò)程；認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想象力，大膽質(zhì)疑和勤奮實(shí)踐的精神。

3.教學(xué)過(guò)程

3.1創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課。利用多媒體展示教材在“問(wèn)題探討”中的圖片，回顧減數(shù)分裂相關(guān)知識(shí)。指導(dǎo)學(xué)生將教材P7分離定律中遺傳因子名替換成同源染色體，學(xué)生朗讀，思考、討論提出的問(wèn)題。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)圖片展示激發(fā)學(xué)生興趣，回顧減數(shù)分裂知識(shí)，通過(guò)問(wèn)題探討，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注染色體與基因的關(guān)系，導(dǎo)入新課。

3.2薩頓的假說(shuō)。引導(dǎo)學(xué)生閱讀，理解類比推理的科學(xué)研究方法。簡(jiǎn)介薩頓的發(fā)現(xiàn)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生完成列出的兩道推理題。利用多媒體師生之間以對(duì)話方式展示基因和染色體關(guān)系的相關(guān)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比推理的方法，得出基因和染色體存在明顯的平行關(guān)系。指導(dǎo)學(xué)生以小組合作形式思考完成“思考與討論”，在染色體上標(biāo)注基因。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)類比推理法，親自實(shí)踐薩頓假說(shuō)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，體會(huì)成功的喜悅。

3.3基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。摩爾根對(duì)薩頓的假說(shuō)持懷疑態(tài)度，琢磨著設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。設(shè)疑：摩爾根用什么做實(shí)驗(yàn)材料呢？指導(dǎo)學(xué)生閱讀相關(guān)信息，多媒體展示果蠅圖片。簡(jiǎn)介摩爾根發(fā)現(xiàn)并飼養(yǎng)了一只白眼雄果蠅的科學(xué)故事。以問(wèn)題串形式展開(kāi)提問(wèn)：果蠅白眼性狀是如何遺傳的？引導(dǎo)學(xué)生觀察果蠅雜交試驗(yàn)圖解，提出問(wèn)題并討論作答。該圖解是否符合孟德?tīng)栠z傳定律？若符合請(qǐng)判斷出果蠅的顯性性狀是什么？與孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)對(duì)比，在F2中你發(fā)現(xiàn)有什么特殊之處嗎？果蠅的白眼性狀遺傳有什么特點(diǎn)？是否與性別有關(guān)？指導(dǎo)閱讀P29第二段內(nèi)容，觀察果蠅體細(xì)胞的染色體圖解，介紹常染色體及性染色體。指導(dǎo)正確書寫果蠅的基因型，共同分析果蠅雜交實(shí)驗(yàn)圖解。設(shè)疑：如果你是摩爾根，那么你將如何解釋果蠅白眼性狀的遺傳？根據(jù)孟德?tīng)栯s交實(shí)驗(yàn)解釋的驗(yàn)證，此處也需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，你能想到用什么實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證嗎？如何設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)？

學(xué)生通過(guò)閱讀資料分析回答果蠅做實(shí)驗(yàn)材料的原因。依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出問(wèn)題思考、討論并作答。學(xué)生嘗試書寫測(cè)交實(shí)驗(yàn)圖解，板書展示書寫過(guò)程，進(jìn)行生生互評(píng)。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，得出基因在染色體上的結(jié)論。

基因既然在染色體上，那么一條染色體上是不是只有一個(gè)基因？人的體細(xì)胞只有23對(duì)染色體，卻有大約幾萬(wàn)個(gè)基因，基因與染色體存在怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系呢？引導(dǎo)學(xué)生觀察基因在染色體上分布的圖片，閱讀教材。

學(xué)生認(rèn)同基因在染色體上呈線性排列，理解科學(xué)研究的執(zhí)著與艱辛。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力，再次體會(huì)正確選擇實(shí)驗(yàn)材料在通往成功之路上的重要作用。引導(dǎo)學(xué)生思考、探究、歸納，培養(yǎng)構(gòu)建新知識(shí)的能力，認(rèn)同基因在染色體上。提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展思維探究，感受大膽質(zhì)疑和勤奮實(shí)踐的科學(xué)精神。

3.3孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。讓學(xué)生嘗試用“基因在染色體上”解釋孟德?tīng)柕姆蛛x定律和自由組合定律，結(jié)合學(xué)生的講述，以多媒體展示細(xì)胞減數(shù)分裂圖，說(shuō)明等位基因、非等位基因與染色體的關(guān)系，輔助理解孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。指導(dǎo)學(xué)生閱讀基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，標(biāo)出基因和染色體的關(guān)鍵詞語(yǔ)，理解孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)展示細(xì)胞減數(shù)分裂圖，理清基因與染色體的關(guān)系，指導(dǎo)學(xué)生觀察、閱讀和分析孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，突破學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，培養(yǎng)科學(xué)思維能力，感受科學(xué)探究的永無(wú)止境。

3.4及時(shí)總結(jié)，鞏固訓(xùn)練。師生一起以科學(xué)史的發(fā)展為線索進(jìn)行歸納和總結(jié)。完成教材技能訓(xùn)練（根據(jù)時(shí)間隨機(jī)進(jìn)行），仔細(xì)閱讀并思考。

設(shè)計(jì)意圖：提高學(xué)生歸納和總結(jié)能力，培養(yǎng)邏輯思維能力。及時(shí)訓(xùn)練，學(xué)會(huì)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，學(xué)以致用。

4.教學(xué)反思

本節(jié)課學(xué)生活動(dòng)較多，學(xué)生參與度高，反映學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚。在教師引導(dǎo)下學(xué)生能夠通過(guò)類比推理方法推測(cè)出基因和染色體的平行關(guān)系，讓學(xué)生自己實(shí)踐發(fā)現(xiàn)過(guò)程，體會(huì)成功的喜悅。基因位于染色體的實(shí)驗(yàn)證據(jù)內(nèi)容中，層層遞進(jìn)設(shè)置問(wèn)題，學(xué)生能在其中發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，從中獲得一定的成就感。邀請(qǐng)學(xué)生板書遺傳圖解，讓每個(gè)學(xué)生都參與書寫過(guò)程，進(jìn)行學(xué)生互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)和分析，強(qiáng)調(diào)規(guī)范書寫，標(biāo)注孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)中的關(guān)鍵詞語(yǔ)，讓學(xué)生在知識(shí)和方法方面學(xué)有所獲。本節(jié)課在順利破了重難點(diǎn)的同時(shí)幫助學(xué)生提高了思維能力，體現(xiàn)出了學(xué)生的主體性和教師的主導(dǎo)作用。

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