車亞莉
1 教材分析
蘇教版高中新課標生物教材必修2《遺傳與進化》第三章第二節(jié)中第二個內容是性別決定和伴性遺傳。學生之前已經(jīng)學過了減數(shù)分裂、基因的分離和自由組合定律,又有初中人類性別遺傳的基礎,這些都為本節(jié)內容的學習打下基礎。伴性遺傳這節(jié)內容既說明了基因與染色體的關系,又是對基因分離定律的應用和深化,同時還為后面基因突變和人類遺傳病的學習奠定了基礎。本節(jié)的教學重點是伴X染色體遺傳的特點,教學難點是分析人類紅綠色盲的遺傳特點。筆者在設計教學時以問題教學法為載體,通過4個問題串起了教材內容,讓學生在不斷發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的樂趣中獲取知識,提升能力,達成教學目標。
2 教學目標
2.1 知識目標
了解性別決定的概念和方式;說出伴性遺傳的概念;概述伴性遺傳的特點;總結紅綠色盲遺傳的特點。
2.2 能力目標
培養(yǎng)觀察能力,資料分析能力,發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,邏輯推理能力。
2.3 情感、態(tài)度與價值觀目標
體會科學家獻身科學、尊重科學、執(zhí)著鉆研的精神,通過學習和理解伴性遺傳的傳遞規(guī)律培養(yǎng)辯證唯物主義的思想。
3 教學過程
3.1 復習舊知,導入新課
提出問題1:性別由什么來決定?
教師提問學生基因分離定律的實質,復習了前面所學的知識,又說明本節(jié)課的伴性遺傳也是符合分離定律的。在學生回答分離定律實質的同時,教師巧妙地利用課件圖示將分離定律內容過渡到雌雄配子結合成受精卵,并引導學生思考受精卵有的發(fā)育成男孩,有的發(fā)育成女孩。此時通過課件播放一個男女寶寶尿不濕的廣告視頻,激起學生的興趣,并通過視頻語言“男女寶寶是不同的”自然引發(fā)學生的思考:性別由什么來決定?這樣第一個問題就由學生提出來了。
教師利用課件展示人類染色體組型圖,讓學生仔細觀察這兩幅圖,找出它們的異同點,并嘗試準確表述。在肯定學生回答的基礎上,教師引導學生說出什么是性染色體,什么是常染色體。接著指導學生閱讀課本,解決兩個小問題:性別決定的概念和性別決定的方式。學生帶著問題讀書,都能找到答案,并且能夠通過知識的歸納和提升總結出問題1的答案:性別主要就是由性染色體上的基因決定的。第一個問題迎刃而解。
3.2 故事情境,數(shù)據(jù)分析
引出問題2:紅綠色盲基因在X染色體上還是在Y染色體上?
教師講述:性染色體上的基因決定的性狀在遺傳時與性別聯(lián)系在一起,因此這類性狀的遺傳被稱為——伴性遺傳,也叫性連鎖遺傳。紅綠色盲就是一種常見的人類伴性遺傳病。教師課件展示色盲檢測圖,通過讓學生自我檢測調動起學習氣氛,教師適時追問誰最先發(fā)現(xiàn)紅綠色盲癥。學生介紹道爾頓發(fā)現(xiàn)色盲癥的故事時,科學家執(zhí)著鉆研和獻身科學的精神感染著學生,情感教育自然滲透其中。
學生匯報課前調查紅綠色盲癥發(fā)病率的結果。有學生是上網(wǎng)百度的,有學生是在校醫(yī)務室調查的,有學生是發(fā)動家長在其同事圈中調查的。教師表揚學生多角度的調查方式,并要求學生進行部分數(shù)據(jù)匯報展示(表1、表2)。本校學生自身情況的真實反映,讓學生很激動,也特別好奇,為什么男性紅綠色盲發(fā)病率高于女性?教師適當?shù)攸c撥使學生往本質思考,提出更深層次的問題2:紅綠色盲基因在X染色體上還是在Y染色體上?
起初學生發(fā)現(xiàn)男性紅綠色盲發(fā)病率高,馬上聯(lián)想是不是紅綠色盲基因在Y染色體上,但有學生迅速反駁,如果只在Y染色體上的話,就不會出現(xiàn)紅綠色盲的女性了,但事實上有紅綠色盲女性患者。此時教師出示X和Y染色體對比圖,并附上資料介紹:人類的X染色體和Y染色體在大小和攜帶基因種類上都不一樣。X染色體攜帶著許多基因,Y染色體只有X染色體大小的1/5左右,攜帶的基因比較少,所以許多位于X染色體上的基因,在Y染色體上沒有相應的等位基因。當學生深入分析和討論發(fā)現(xiàn)紅綠色盲基因是在X染色體上的,Y染色體上沒有該基因。
3.3 家系圖解決問題
課件出示某遺傳病家系圖(圖1),讓學生判斷顯隱性。學生根據(jù)學習分離定律時掌握的無中生有為隱性的規(guī)律,找到Ⅱ3和Ⅱ4家庭中生出Ⅲ6有病個體,Ⅱ5和Ⅱ6家庭中生出Ⅲ7和Ⅲ12有病個體,確定該病為隱性基因控制的。然后告訴學生這就是一個紅綠色盲的家系圖。學生恍然大悟,原來紅綠色盲基因是隱性基因,第三個問題“紅綠色盲基因是顯性基因還是隱性基因”自動解決了。通過問題2和3的總結,學生得出結論:紅綠色盲是X染色體上的隱性遺傳病。
教師及時設問:如何書寫紅綠色盲患者的基因型?紅綠色盲患者肯定是——bb,教師在黑板上板書出“bb”,故意停頓,讓學生發(fā)現(xiàn)問題。光這樣寫體現(xiàn)不出它在X染色體上的特點了,所以還要寫出XX,將基因寫在XX的右上角。女性正常怎么寫?學生練習書寫。
3.4 表格和圖譜變換突破問題
當學生板書出正常色覺和紅綠色盲患者的基因型和表現(xiàn)型后,教師將其列在表格中(表3),讓學生從中看出男性發(fā)病率高的原因,并總結出紅綠色盲遺傳的第一個特點,從而開始解決第四個問題“紅綠色盲的遺傳特點”。
教師提問:表格中的不同基因型的個體可以有幾種婚配方式?請學生模仿教材圖3-16,完成他們的婚配圖解。用紅筆描出色盲基因,箭頭表示它的傳遞方向,體會父親的色盲基因傳給誰,兒子的色盲基因來自于誰?投影展示一位學生書寫圖3-19的婚配情況,和學生一起點評其書寫情況,強調書寫的規(guī)范性。教師帶著學生一起看圖并講解:女性攜帶者,她的XB和Xb分別進入兩個配子中,這就是前面復習的基因的分離定律,所以伴性遺傳也符合分離定律,XX是一對同源染色體,XY也是一對特殊的同源染色體。課件展示一個色盲家系4代圖譜。利用動畫效果中的顏色變化帶領學生觀察這些個體色盲基因的傳遞規(guī)律,體會出紅綠色盲遺傳第二個特點,即交叉遺傳。
這個特點學生第一次接觸,比較陌生,需要通過一些方式加以強化。教師利用一個家族系譜圖的轉換帶領學生思維步步深入,達到了非常好的效果。教師板書,把圖3-19轉變成系譜圖(圖2)。提問學生假如這個5號長大了結婚了,又生了個患病男孩,那么這個7號男孩的致病基因來自于誰?學生能分析出來自于6號,那6號的基因型是什么?雖然看上去1、5、7是患者,但色盲基因不是從爺爺傳給兒子再傳給孫子的,因為父親的X染色體只能通過精子傳給女兒,兒子的色盲基因只能來自于母親。教師板圖將6號的父母標出來,提問現(xiàn)在7號的色盲基因來自于誰?3號個體,說明3號的色盲基因是通過其女兒傳給外孫的,教師繼續(xù)改變系譜圖,經(jīng)檢查4號個體是色盲患者(圖3)。那么7號的色盲基因來自于誰呢?是不是還是3號個體?學生思考后得出不是3號,是4號,因為4號的X染色體即帶有色盲基因的染色體只能傳給他的女兒就是6號個體,再由6號個體傳給兒子。教師提問:這叫什么遺傳?學生異口同聲回答:交叉遺傳。
3.5 總結拓展,完善教材內容
通過系譜圖和插圖,簡要補充了伴性遺傳的其他方式及特點:X染色體顯性遺傳,Y染色體遺傳。從結構上完整伴性遺傳的內容。
4 教學反思
本節(jié)課以4個主問題為載體貫穿教學過程,通過對教材內容的整合,使學生在設問和釋問的過程中萌生自主學習的動機和欲望。在具體的問題情境下,學生通過閱讀、數(shù)據(jù)分析、圖示分析、討論、板書演練等多種學習方式質疑解惑,達到較好的課堂效果。特別是重難點突破環(huán)節(jié),利用系譜圖的不斷變式,挑戰(zhàn)學生的思維,讓學生處于積極的思考和探究當中,通過自己的探究獲取了知識,學生真正實現(xiàn)了知識、能力、情感多重目標的達成。