應用框架問題進行“伴性遺傳”一節的教學設計

曹麗娟

(上海市七寶中學 201101)

1 教材分析

上海科技版高中《生命科學》第8章第2節“伴性遺傳”屬于難度較大的內容。教材首先從細胞水平闡述了XY型性別決定方式，然后以紅綠色盲為例講述伴性遺傳現象和規律。前后涉及XY性別決定、常染色體、性染色體、伴性遺傳等概念，其中性染色體和伴性遺傳是本節的核心概念，隱性伴性遺傳的特點既是教學重點又是教學難點。性染色體概念的構建也是伴性遺傳概念形成的基礎和關鍵，而伴性遺傳內容實際上也是基因的分離定律在性染色體遺傳上的應用，因此本節既是對“減數分裂”和“遺傳規律”的提升和應用，又是學習“人類遺傳病和優生優育”的基礎。教材中“人類性別決定示意圖”、“用于檢測色盲的圖”、“紅綠色盲伴性遺傳的圖解”都是能吸引學生的學習資料。同時，本節內容與學生自身的健康疾病有一定聯系，對學生有吸引力。本節最后的“發現之路：果蠅的眼色遺傳和性別的關系”也是進行情感教育的較好材料。

依據本節教學內容，可設計由框架問題引領課堂的一組有序的問題串，使學生置于復雜的、有意義的問題情境中，成為問題的積極解決者，在學習新知的同時培養思維能力。

2 教學目標

2.1 知識與技能 辨別常染色體和性染色體；寫出人類體細胞和生殖細胞染色體組成，解釋人類男女比例相等的原因；總結紅綠色盲遺傳特點；根據基因的分離定律，推算幾種婚配組合子代中紅綠色盲發病率，并能在系譜圖中加以應用。

2.2 過程與方法 通過對幾種婚配組合子代發病率的推算，以及對紅綠色盲遺傳特點的交流與歸納，提升自主學習和合作學習能力。

2.3 情感態度與價值觀 從道爾頓發現色盲癥的例子，領悟獻身科學、不斷求索的科學精神；應用本節知識解決生活中的問題，體驗生命科學的樂趣。

3 教學過程設計

3.1 關注新聞，導入新課 提供案例“8歲女孩患上特納氏綜合征，生育能力喪失”，引起學生興趣。然后簡單講述特納氏綜合征的發現歷史、癥狀(配圖)。提出框架問題“性別是如何決定的？”(板書)。

設計意圖：用青春期學生比較敏感的新聞抓住學生的注意力，直奔主題。

3.2 染色體組成 提供人類和果蠅體細胞染色體組成的圖片，引導學生觀察比較找到3.1框架問題的答案，并講授體細胞染色體組成的寫法，讓學生嘗試寫出生殖細胞染色體組成；提供中國男女比例的最新數據，讓學生結合人類有性生殖的過程思考框架問題“人類生男生女比例為什么接近1∶1？”(板書)。

設計意圖：有圖有真相，圖片呈現事實。按照“教師先導，學生再學”的思路設計。以人類男女體細胞染色體組成作為引子，讓學生自己發現差異，得出性染色體概念。同樣的，教師先寫出人類體細胞染色體組成，再讓學生寫出生殖細胞染色體組成，然后自然過渡到生男生女1∶1。

3.3 ZW性別決定型 組織學生閱讀教材，思考框架問題“ZW型性別決定雌雄比例為什么接近1∶1？如何書寫？”(板書)。

設計意圖：內容比較簡單，而且思路與3.2完全一樣，由學生直接得出。

3.4 伴性遺傳概念 啟發回憶基因和染色體的關系，提出框架問題“基因和染色體是什么關系？”(板書)。

設計意圖：基因和染色體的關系屬于第二冊第六章內容，該知識點是理解伴性遺傳概念的關鍵所在，因此在這里溫故知新。

3.5 紅綠色盲發現史和基因型的書寫 講述道爾頓發現色盲的歷史(道爾頓父母無色盲，而他色盲)，推測紅綠色盲基因的顯隱性，思考框架問題“伴性遺傳基因型如何書寫？”(板書)。講授X、Y是一對特殊的同源染色體，指導學生正確書寫相關基因型和配子類型(表1)。

表1 紅綠色盲有關基因型和配子類型

設計意圖：該部分是學好紅綠色盲遺傳特點的基礎，是基因分離定律在伴性遺傳上的應用，因此需要循循善誘。應用“最近發展區”理論和創設優良情境的方式激發學生的求知欲。

3.6 紅綠色盲的遺傳特點 演示一組婚配方式(XBXb×XbY )，帶著學生推導子代患病率和患者中男女比例。然后讓學生思考紅綠色盲可能的其他婚配方式，并獨自推算每一種婚配方式的子代患病率和患者中男女所占比例。最后分組討論框架問題“紅綠色盲遺傳特點？”(板書)。

相關學案：①男性患者________女性。 ②父親的致病基因只能傳遞給________；③女性患者的________和________一定患病。

設計意圖：本部分是重點也是難點，采用分步教學降低難度：先教師帶著學生推算，再學生推算。經過前期的推算，學生已經對紅綠色盲遺傳的特點呼之欲出，此時讓其合作交流總結，能激發學生的學習熱情，讓學生學會分享與交流，提升學習能力。

3.7 “紅綠色盲”知識的應用 框架問題“如何應用本節課知識？”(板書)。提供3個案例，讓學生自己推導。

(1)請依據道爾頓家族的系譜(圖示)，分析道爾頓紅綠色盲基因的來源。

(2)抗維生素D佝僂病是伴X顯性遺傳病，甲家庭中丈夫患此病，妻子正常；乙家庭中夫妻均正常，但妻子的父親是紅綠色盲。從優生學角度考慮，甲乙兩家庭應該分別選擇生育男孩還是女孩？

(3)人的正常色覺(B)對紅綠色盲(b)是顯性，為伴性遺傳，褐眼(A)對藍眼(a)呈顯性，為常染色體遺傳，有一藍眼色覺正常的女子與一褐眼色覺正常的男子婚配，生了一藍眼色盲的男孩，這對夫婦中：①男子的基因型是________；②女子的基因型是________；③他們的子代中出現藍眼色盲男孩的概率是________。

設計意圖：設置新的情境來強化或鞏固已學知識，提供幾個有層次的案例，滿足不同層次學生的的探究欲望。前面兩道題僅涉及伴性遺傳，只考慮一對基因；后一題需考慮兩對基因，同時涉及伴性遺傳和常染色體遺傳，對知識的遷移要求較高，有較大的挑戰性。

4 教學反思

本節教學中，應用框架問題的設計，按序呈現并圍繞7個問題，通過“提問、思考、理解”的過程，以“師生互動的形式”來促進學生的有效學習。其中第一個問題“性別是如何決定的”是單元問題，也是激發學生學習的起始問題，此后以6個框架問題循序漸進，緊密呈現本節的主要學習內容，引導學生自始至終帶著問題思考，帶著問題探索，激發學生的思維和學習興趣。整堂課環環相扣，學生表現出較高的學習熱情。從學習反饋來看，也取得了較好的教學效果。