“基因突變”一節的參與式教學設計

楊照臻

摘 要：由典型圖片引出可遺傳變異類型，以實例分析、合作探究、資料分析、概括歸納四個方面完成“基因突變”一節的參與式教學設計，充分調動了學生的積極性，提高了課堂學習效率。

關鍵詞：教學設計；課堂；基因突變

一、創設情境，導入新課

通過前面的學習，我們知道基因是具有遺傳效應的DNA片段，

能控制生物的性狀，那么基因在代代相傳的過程中，會不會發生變化呢？為什么會發生變化呢？分析資料：

【資料】在北京培育的優質甘藍品種，葉球最大的有3.5kg，當引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時間長、光照強，葉球可重達7kg左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5kg。

設計意圖：變異的類型對于第5章有統領作用，學生在分析資料的基礎上結合直觀的圖片，能輕松地總結出兩種變異現象及區分原則，課堂達成效果不錯。

二、引入實例，突破概念

資料呈現：1910年，一位美國黑人由于發燒和肌肉疼痛到醫院看病，醫生檢查發現，他患的是當時人們尚未認識的一種貧血病──鐮刀型細胞貧血癥。

教師闡述：正常人的紅細胞是圓餅狀的，而鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞卻是彎曲鐮刀狀的。這樣的紅細胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴重時會導致死亡。這種病是怎樣形成的呢？我們一起來探究。

多媒體呈現：血紅蛋白分子的部分氨基酸順序

正常：……蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸……

異常：……蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸……

學生找出鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白分子異常的原因——谷氨酸被纈氨酸替換。

學生完成下圖查找病因（閱讀課本，思考與討論）

直接原因：蛋白質中氨基酸被替換；根本原因：堿基對替換。 呈現出基因突變的概念。

設計意圖：基因突變的概念是本節課的重點內容之一，對鐮刀型細胞貧血癥病因的分析活動，能鍛煉學生運用已學知識解決新問題的能力。

三、深度探究，總結規律

基因突變概念中堿基對的三種改變方式對蛋白質的影響如何呢？給出資料，學生分工協作。

設計意圖：基因突變概念中提到了堿基對三種改變都能引起基因結構的改變，隨即提出三種改變對蛋白質的影響如何，符合學生的邏輯思維。利用創設的情境，引導小組成員分工協作，使學生在親身實踐中突破抽象的概念，最后規律的總結水到渠成。

四、內容延伸，豐富內涵

基因突變后會引起什么后果呢？學生思考兩個問題：

（1）基因突變一定可以遺傳給后代嗎？

（2）基因突變后一定會引起生物性狀的改變嗎？如果不能試舉例。

設計意圖：問題若是教師直接講解，學生雖然可以接受，卻是被動的。通過思考討論、集思廣益的方式呈現，既鍛煉了學生理解分析能力，又讓其有參與過程的喜悅感。

五、分析資料，總結誘因

分析下列現象中的哪些因素會導致基因突變？

1.強烈的日光下要涂抹防曬霜；做X射線透視的醫生要穿防護衣。

2.一日吸下煙入喉，自己喜歡旁人愁。清新空氣被污染，他日患病淚長流。

3.乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒容易引起肝細胞癌變。

總結誘發生物發生基因突變的因素：物理因素、化學因素和生物因素。

設計意圖：與生活實際相聯系的材料能激發學生的興趣和情感，引導學生做到學以致用：遠離輻射、拒絕吸煙、健康飲食、珍愛生命……

六、材料分析，特點呈現

根據以下材料總結基因突變的特點：

1.自然界中，流感病毒可分為甲、乙、丙三型；肺炎雙球菌的種類有無莢膜和有莢膜類型；小麥的高桿和矮桿；兔的白毛和黑毛等。

2.基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期；可以發生在細胞內不同的DNA分子上；也可以發生在同一DNA分子的不同部位。

3.以基因A為例，它可以突變成為a1，還可能突變為a2、a3等一系列的等位基因。

4.幾種生物不同基因的自然突變率。

設計意圖：基因突變的特點不能死記硬背，應該通過不同側面理解。關于基因突變多害少利性和低頻性的問題鍛煉了學生的批判性思維，并自然總結出了基因突變的意義。

七、教學反思

1.基因突變這一節內容比較枯燥，沒有吸引學生的動畫，沒有讓學生動手操作的過程。所以，應該想方設法地讓學生跟隨教師提供的情境，動腦思、動手寫、動口講，由被動地接受知識變為主動地探究知識、獲取知識，全程高效地參與到課堂中來。

2.在這節課中我特別嘗試了能力與情感的設計。若是能夠在鍛煉學生能力的基礎上講授知識，深度挖掘情感教育，對學生的影響將是巨大的。“能力為重，情感為先”這一理念應該始終貫穿在課堂教學中。學生認識到所學知識對生活有指導意義，無形中就會增加學習的動力。

參考文獻：

閆立.“基因突變”一節的教學設計[J].生物學教學，2014（11）.