生物復習課中科學思維的培養初探

王媛

摘要：科學思維是生物學學科核心素養的重要部分，近幾年的高考中出現要求用科學推理解決遺傳學問題的試題。嘗試在復習課中調整復習方式和復習路徑，探索提高學生科學思維能力的方法。

關鍵詞：復習課;科學思維;基因定位

科學思維是生物學學科核心素養的重要部分[1]，如何在高三的復習課中培養學生的科學思維，提升復習課的深度與高度。筆者嘗試以人教版《生物.必修2》中關于基因定位的相關知識做適度的擴展，探索培養科學思維的方法。

1.教學設計思路

以教材為基礎，對經典實驗現象作出假設，用假設解釋實驗現象并設計實驗驗證假設。將假說-演繹法應用在整個復習課中，歸納總結出判斷基因位置的方法。

2. 教學過程

2.1 展示摩爾根的實驗、提出問題

回顧教材中摩爾根的實驗：用紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交得F1;再用F1的雌雄果蠅相互交配得F2，觀察F2中的表現型[2]。根據實驗結果提出問題白眼果蠅為什么總是與雄性相聯系，引導學生思考白眼性狀與性別有關，控制白眼的基因可能位于性染色體上。

2.2 分析雄果蠅性染色體組成，作出假設

教師展示雄果蠅性染色體組成（圖1），引導學生分析控制白眼的基因可能的位置，嘗

試寫出三種假設。假設一：控制白眼的基因是在Y染色體上，而X染色體上沒有它的等位基因;假設二：控制白眼的基因在X、Y染色體上;假設三：控制白眼的基因在X染色體上，而Y上不含有它的等位基因。

2.3 用假設解釋實驗現象

2.3.1 小組合作探究一

學生小組合作探究，用三種假設解釋摩爾根的實驗并用遺傳圖解的方式表示出（假設控制紅眼的基因用A表示，控制白眼的基因用a表示），通過遺傳圖解發現能用假設二和假設三解釋實驗現象（圖2展示假設二的情況），而無法用遺傳圖解表示假設一，但不能確定假設一是否錯誤。

2.3.2 補充摩爾根的第二實驗

將實驗一中所得的F1中的紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，發現后代中有白眼雌果蠅出現。學生觀察實驗結果判斷假設一不對，因為在雌果中沒有Y染色體，但卻出現了白眼性狀。

2.3.3 小組合作探究二

用第二和第三種假設解釋摩爾根的第二個實驗并用遺傳圖解的方式表示出來，觀察發現用兩種假設都能解釋實驗現象。教師提出問題：是不是假設二和三都正確能，怎么證明？回顧假說-演繹法中，孟德爾用測交實驗驗證自己的假說。

2.3.4 小組合作探究三

學生設計實驗來驗證自己的假說，寫出實驗設計思路及預期的結果。實驗思路：白眼（雌）與紅眼（雄）雜交，觀察F1的表現型。預期結果與結論：若F1雌雄全為紅眼，則控制白眼的基因在X、Y染色體上，假設二正確;若F1雌性全為紅眼，雄性全為白眼，則控制白眼的基因在X染色體上，假設三正確。（如圖3、圖4）

2.3.5展示摩爾根的第三個實驗

將實驗所得白眼雌蠅和親本中的紅眼雄蠅進行雜交，F1中雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼。證明假設三正確，控制白眼的基因在X染色體上。

2.4 總結提升，判斷基因位置的方法

2.4.1 正反交實驗判斷

紅眼果蠅作母本和白眼果蠅作父本雜交與紅眼果蠅作父本和白眼果蠅作母本雜交比較實驗結果，得出正反交實驗子代表現型不相同時，控制該性狀的基因位于X染色體上。

2.4.2測交實驗

當顯隱性已知時，用純合顯性個體作父本與隱性個體母本。若子一代雄性全為隱性、雌性全為顯性，基因位于常染色體上;若子一代全為顯性，基因位于常染色體上或X、Y的同源區段，將子一代雌雄相互交配，若子二代雌雄都既有顯性又有隱性，基因位于常染色體上;若子二代雌性有顯性又有隱性，雄性全為顯性，基因位于X、Y的同源區段。

3 反思

3.1 精析典例，聯系教材

在復習課中將教材資料進行整合和拓展，挖掘教材背后的客觀事實。通過一系列的問題激發學生去嘗試，有助于學生加深對假說-演繹法這一科學方法的領悟，同時推動學生的科學思維逐步發展。

3.2科學推理，解決問題的關鍵

通過遺傳圖解的書寫，對假設進行演繹推理，呈現完整的思維過程，再進一步分析、比較、歸納概括，將復雜的問題用圖的方式表現出，可降低問題的難度。

3.3? 轉變方式，歷練解題思維途徑

在復習課中，調整復習方式和路徑，變“結論”為“問題”，培養學生邏輯思維能力。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準：2017版[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]普通高中課程標準試驗教科書：生物：必修2遺傳與進化教師教學用書[M].北京：人民教育出版社，2007：56-59