黃錦兵 (廣東省新興縣第一中學 廣東云浮 527400)
以情景為導線的“伴性遺傳”教學設計
黃錦兵 (廣東省新興縣第一中學 廣東云浮 527400)
以李芳家庭的相關問題為導線,教師通過情景設問,圍繞“伴性遺傳”的教學目標,促使學生推理、分析、思考人類的性別決定、紅綠色盲的遺傳方式和特點等問題,并結合生物學科素養的要求,以問題為驅動力,促進學生生物學科素養的形成。
“伴性遺傳”是人教版生物教材《必修2·遺傳與進化》的第二章第三節內容,由于在第一章已經學習了孟德爾的遺傳定律,在第二章前兩節已經學習了減數分裂的相關內容,學生已經具備了一定的基礎,如遺傳圖解、配子的形成與后代的情況分析等。但是,由于這兩章的內容難度較大,學生掌握程度參差不齊,所以對本節課,若教師按照常規的教學方法,學生會比較難以理解,甚至會感覺枯燥乏味。筆者認為運用情景問題作為導線,有助于學生對本節課的理解與運用,更能提高學生的學習興趣。所設置的情景與教材配圖緊密結合,達到了回歸課本的效果,并切合現代關注學生學科素養的養成主題,增強學生解決現實生活中的生物問題的品格與能力。
生物學核心素養是學生后天習得的終身受益成果,是公民基本素養的重要組成之一,是學生在解決真實情境中的生物學問題時所表現出來的必備品格和關鍵能力。生物學核心素養主要包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等,其內涵在本節課表現如下。
通過對“人的性別決定”與“人類紅綠色盲”的學習,形成科學的自然觀和世界觀,能在實際生活中樹立男女平等、尊重他人隱私、理性看待遺傳病的生物學觀念。
通過對人類紅綠色盲的家庭遺傳分析,有利于學生在學習過程中逐步發展理性思維,認識性別與染色體的關系、理解伴X染色體隱性遺傳的特點,并鍛煉運用科學的思維方法去認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。
通過情景的構建,用現實世界中出現的問題促使思考,針對特定的生物學問題,培養觀察、提問、實驗設計、方案實施以及結果的交流與討論的能力;在探究中,樂于并善于團隊合作,勇于創新。
形成正確的世界觀與生物學科思想,能對“生男生女責任在哪方”“遺傳基因來源于誰”等話題作出理性解釋,辨別迷信和偽科學;主動向社會他人宣傳相關的遺傳知識。
本節課的重點是人的性別決定和人類紅綠色盲的家系遺傳特點,難點是人類紅綠色盲的遺傳圖解和邏輯推理。
問題情景一:二孩政策開放了,李芳和大明已經生有一個女兒,他們希望能再生一個兒子,這樣就能湊成一個“好”字了,你知道男孩和女孩是由什么決定的嗎?
由于學生對這部分內容比較感興趣,并在初中時已經有一定的知識儲備,比較容易得出結論:人類的性別是由性染色體的不同而決定的。教師在此先指出常染色體與性染色體的異同、男女體細胞的染色體組成。
問題情景二:由于第一個小孩是個女兒,婆婆有點埋怨李芳,認為生不出兒子是李芳的錯,在我們國家很多地方,還存在這樣的看法。你覺得這種看法對嗎?生男生女主要由哪方決定?
由于在上一個情景,學生已經總結了男性精子和女性卵細胞的染色體組成,通過討論,可以得出結論:后代性別的決定,主要是由男方精子的染色體組成而決定的,不能責怪女方。教師在此基礎上引導學生樹立科學的常識,生男生女是機率性的事件,不要再有責怪女方的封建思想,也不要有重男輕女的思想,男孩女孩都一樣,并鼓勵學生遇到此類社會話題時,能勇敢宣傳相關知識。
設計意圖:以日常生活的相關情景問題為切入點,既能提高學生的學習興趣,增強學生學習本課的內驅力,還能培養學生理性思維、社會責任等相關學科素養。
回歸教材,教師組織學生一起總結伴性遺傳的概念。
4.3.1 紅綠色盲測試
教師展示紅綠色盲測試圖片,活躍課堂氣氛。
4.3.2 人的正常色覺與紅綠色盲的基因型和表現型(用B、b基因表示)
教師展示表1,向學生說明人類的紅綠色盲基因位于X染色體上,提醒學生正確的基因型書寫方式,并引導學生思考:我國紅綠色盲患者男性(7%)遠遠多于女性(0.5%),你能試著分析原因嗎?學生討論分析,可能會認為女性色盲機率為1/3,男性色盲機率為1/2,所以男性色盲患者更多。教師可糾正此觀念,應該是男性只要有一個色盲基因就會患有色盲,而女性需要同時兩個色盲基因結合,因此女性患病機率為男性患病機率的平方。

表1 人的正常色覺與紅綠色盲的基因型和表現型
4.3.3 紅綠色盲的家系遺傳(遺傳圖解)
問題情景三:婆婆想要個孫子,但是李芳也有自己的顧慮,李芳的丈夫大明患有色盲,李芳認為自己的家族都沒色盲的,生女兒像自己,肯定不會有色盲,但如果生個兒子,就會像父親,那不就患色盲了嗎?想來想去,李芳決定還是去找醫生做做遺傳咨詢,你能幫助她嗎?請大家分析教材P35圖2-12,告訴李芳答案。
師生共同分析后得出結論:李芳的家族都沒色盲,李芳的基因型很可能為XBXB,兒子的X染色體來自于母親,則兒子很可能不會患有色盲,但父親的色盲基因會遺傳給女兒,女兒是攜帶者。
問題情景四:李芳經過咨詢,知道了生兒子是很可能不會有色盲的,但是女兒會是色盲攜帶者,那以后自己的女兒結婚,自己的外孫們會不會出現色盲?請大家分析教材P35圖2-13,再完成圖2-14,然后告訴李芳答案。
學生開展小組討論,填好教材圖2-14,派代表展示遺傳圖解。教師點評,并強調正確的書寫方式,如基因型學生可能會寫XbXB,表現型會漏寫性別。
問題情景五:李芳經過了解,知道自己的外孫們有可能是色盲,心想:假如我到時有個外孫女,這么巧還真是色盲,那我就讓她只嫁不色盲的,這樣就沒問題了吧。請大家填充好教材2-15,然后告訴李芳答案。
學生開展小組討論,填好教材圖2-15,派代表展示遺傳圖解。教師點評,并指出此圖特點,女患者的兒子全部都患有色盲,而女兒全部不患。
設計意圖:以李芳的相關問題為切入點,以教材的圖解為典例,動員學生進行討論、分析推理,自主探究,既能提高學生的學習興趣,又能回歸教材,更能給予學生動手練習的機會,培養學生相關的學科素養,一舉三得。
4.3.4 正確看待色盲,尊重他人隱私,科學理解遺傳病
師生共同學習色盲的優缺點,引導學生樹立科學的生物學思維:任何基因都有自己的優點和缺點,所謂的優點和缺點,只是因為環境的不同,基因本身并沒有錯。我們不能因為某些人有缺陷,就以歧視的眼光看待他人,缺點在不同的條件下,可能會成為優點,更希望學生能懂得尊重他人,尊重別人的隱私。
設計意圖:圖文并茂的科普知識總是能吸引學生的注意力,以圖“找找狙擊手在哪”,讓學生親自感受到色盲的優點,并啟迪學生樹立科學的生物學思維,用生物進化論的角度分析色盲,從本質上認識到“沒有不好的基因,只有不良的環境”,并學會尊重他人,尊重別人的隱私,理性看待遺傳病,樹立正確的生命觀念。
4.3.5 紅綠色盲的遺傳規律
問題情景六:假如李芳的女兒結婚后,生的是兒子,且患色盲。李芳外孫的色盲基因最終來自于誰?與他父親有關系嗎?
師生根據圖1,討論總結:李芳外孫的色盲基因最終來源于大明(外祖父),基因傳遞途徑為:大明→女兒→外孫;這種傳遞叫“隔代交叉遺傳”。外孫的色盲與父親無關。

圖1 李芳家色盲基因遺傳圖解
最后,學生總結歸納出人類紅綠色盲(伴X染色體隱性)的遺傳規律:① 男性患者多于女性患者;② 具有隔代交叉遺傳現象;③ 女患者的父親、兒子必患;4.3.6 拓展訓練
如圖2所示,王超發現爸爸也是色盲,而媽媽正常,所以他認定是爸爸將色盲基因傳給他。他的說法對嗎?為什么?
教師引導學生思考,填寫出王超、爸爸、媽媽、小姨、外公、外婆等人的基因型,并指出這類問題應先將患者的基因型寫出,從隱性性狀入手,使學生初步掌握基因型推斷技巧。

圖2 王超家族色盲遺傳家譜
本節課的設計以李芳的家庭問題為導線貫穿教材考點,以關注學生的學習、學生的素質培養為指導思想,改變了傳統的講授概念、做題鞏固的課堂教學模式;通關情景問題的引導,使課堂變得不再枯燥無味;以現實生活中的問題指引學生思考,使知識變得貼近生活,不再是“空中樓閣”,不接地氣,更符合現代教育提倡的關注學生學科素養的要求。
文件編號:1003-7586(2017)10-0025-03