【摘 要】通過設(shè)計構(gòu)建糖果寶寶的探究活動,引導學生在動手操作中學習有關(guān)遺傳學的概念,從而激發(fā)學習興趣、培養(yǎng)生物科學素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】基因 性狀 糖果寶寶 探究教學
一、設(shè)計理念
提高生物科學素養(yǎng)、倡導探究性學習是初中生物課程的基本理念。在蘇科版八年級下冊《生物》教材中,有關(guān)遺傳學部分的遺傳、變異、基因、性狀等概念,以及遺傳物質(zhì)的傳遞過程及基因決定性狀的內(nèi)容,看不見摸不著,既陌生又抽象。盡管教材在呈現(xiàn)方式上注意從學生自身或身邊問題開始,注重運用直觀圖解和案例來闡述問題,但是該章節(jié)沒有實驗設(shè)計,假若我們只是運用傳統(tǒng)的講授,那些抽象的遺傳學概念、理論,學生很難記住,掌握起來更是難上加難。鑒于此,筆者利用初中生喜愛的卡片、糖果及卡通形象等元素來設(shè)計探究實驗活動,幫助學生了解基因如何在親子代間傳遞、認識基因如何控制性狀,同時激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的生物科學素養(yǎng)。
本案例是基于動手做的探究式學習,注重把抽象的內(nèi)容融入科學探究活動之中。課的開始,從貼近學生身邊的實例入手,由此創(chuàng)設(shè)情境、激發(fā)興趣;通過創(chuàng)設(shè)條件讓學生有機會以符合其年齡特點、認知規(guī)律的方式,親歷探究自然現(xiàn)象的過程;在觀察、設(shè)想、動手操作、表達交流的探究活動中,體驗科學探究的樂趣,建構(gòu)基礎(chǔ)性的科學知識,獲得初步的科學探究能力。
二、教學目標
根據(jù)《課程標準》的要求和現(xiàn)行義務(wù)教育生物教科書的內(nèi)容,并結(jié)合所帶班級學生的知識現(xiàn)狀和筆者的教學經(jīng)歷,確定本活動的教學目標如下:①了解基因在親子代間的傳遞,理解性狀是由基因控制的。②通過構(gòu)建糖果寶寶,探究遺傳物質(zhì)的傳遞及基因如何決定性狀。③嘗試運用遺傳學知識解釋一些遺傳現(xiàn)象,從而培養(yǎng)生物科學素養(yǎng)。④初步運用科學探究方法,解釋生命科學的有關(guān)問題。
三、教學準備
各色(含透明)軟糖,同色棉花糖,各色牙簽,帶絨毛的細鐵絲,每組兩套染色體卡片,教學課件等。
四、教學過程
(一)情景導入,激發(fā)趣味
活動:課件展示一些本班同學的父親或者母親的照片,然后讓他們猜猜看是哪位同學的父親或者母親。
師:同學們之所以能猜出照片是這位同學的父親或者那位同學的母親,是因為什么???
生:因為這位同學和父母長得比較像。
(二)復習已知,導學鋪墊
師:孩子和父母長得相似的現(xiàn)象,生物學上叫什么?
生:生物的遺傳。即:生物體的親代和子代之間,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能等方面有許多相似特征的現(xiàn)象,叫做生物的遺傳。
師:同學們發(fā)現(xiàn)沒有,孩子和父母無論怎么相似,但總還是有不同的地方,這種現(xiàn)象叫什么?
生:生物的變異。即:生物的親代與子代之間,以及子代的個體之間在性狀上的差異,叫做生物的變異。
師:同學們在觀察照片時,實際都在找尋一些獨特的性狀,那什么叫做性狀呢?
生:生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和生理特性都稱為性狀。
師:為什么你們會像父母親呢?
生:因為從父母那里獲得了他們的遺傳物質(zhì)。
師:那么父母的遺傳物質(zhì)究竟是如何傳遞給孩子的?基因又是如何決定性狀的呢?今天我們將通過構(gòu)建糖果寶寶的活動,來探究上述問題。
(三)探究實踐,內(nèi)化知識
1.探究遺傳物質(zhì)的傳遞過程。
師:請每組同學打開你們桌上的兩個信封,粉紅色里面裝著糖果寶寶母親的染色體,粉藍色里面裝著糖果寶寶父親的染色體。下面請你們將染色體配對。
活動:學生將寶寶媽媽的帶字母的染色體面朝下放在桌子的左邊,然后將它們一一配對;寶寶爸爸的染色體放在桌子的右邊,同樣也一一配對。
師:你們將染色體配對的依據(jù)是什么?
生:成對的染色體具有相同的長度和顏色,各自是七對染色體。
師:為了得到他們寶寶的染色體,下面你們該怎么做呢?
活動:教師指導學生配出糖果寶寶的染色體。具體操作是:隨機挑取母親七對染色體每對中的一條,共七條;再隨機從父親七對染色體每對中挑一條,也是七條;接著將來自母親的七條染色體和來自父親的七條染色體再次配對,得到寶寶的七對染色體。最后,將剩余的染色體放回原先的信封。
師:通過剛才的探究活動,你們獲得了什么知識?
生:生物體細胞中的染色體是成對的,成對染色體的形態(tài)、大小是相同的,子代每對染色體一條來自父方,另一條來自母方;染色體攜帶基因通過生殖過程從親代傳到下一代。
師:同學們太棒了,你們已經(jīng)了解這么多關(guān)于生物遺傳方面的知識了。
2.探究基因如何決定性狀。
師:通過剛才的探究活動我們已經(jīng)知道,寶寶在獲得父母的染色體的同時,也獲得了染色體上所攜帶的基因。那么基因到底是如何決定性狀的呢?
生:每組同學將剛才組合出來的糖果寶寶染色體上的基因型記錄在實驗報告上(附2第1列),然后使用糖果寶寶遺傳解碼器(附1),記錄下寶寶的身體部位及其表現(xiàn)型(附2第2列),根據(jù)所構(gòu)建的糖果寶寶的性狀表現(xiàn),列出構(gòu)建寶寶所需物品的清單(附2第3列)。確定無誤后,將所有的染色體裝回原先的信封。
師:按各組所需的物品清單,下發(fā)構(gòu)建糖果寶寶所需的材料。
活動:學生按構(gòu)建說明及本組寶寶身體各部位的表現(xiàn)型,分別構(gòu)建自己的糖果寶寶。
師:請同學們拿出粉紅和粉藍的兩個信封,正面向上,再次排放糖果寶寶父母的染色體,互相報告一下,發(fā)現(xiàn)什么秘密了嗎?
生:原來各組糖果寶寶的父母染色體上攜帶的基因都是相同的。
師:對啊,其實各組同學你們所構(gòu)建的糖果寶寶,都是同父母的親兄弟姐妹哦。
3.交流探究結(jié)果
教師將提前做好的糖果寶寶父母的造型展示出來,學生也將他們構(gòu)建的糖果寶寶的造型展示出來。父母和寶寶放在一起,比較寶寶和父母之間,以及各組寶寶之間的相同和不同之處,再次強化生物遺傳、變異、性狀、基因的概念,以及基因是如何決定性狀的。
(四)板畫設(shè)計
教師在教學中適時
完成如圖所示的板畫,
從而生動、直觀地展示
糖果寶寶的形象。
附1:糖果寶寶遺傳解碼器
(說明:觸角、尾巴用帶絨毛的細鐵絲,背拱、鼻子、眼睛用各色(含透明)軟糖,腿用染色牙簽,頭部以及體節(jié)用同色棉花糖,頭部與體節(jié)用原色牙簽相連。)
附2:糖果寶寶各部位基因型、表現(xiàn)型及所需物品記錄表
(說明:本表共有7個空白行,此處不再贅述。)
五、教學反思
在活動過程中,筆者注重引導學生主動參與,合作構(gòu)建自己的糖果寶寶;通過動手操作,認識遺傳、變異、基因、性狀等概念,體驗知識的形成過程,感受生物學習的樂趣,也同時鍛煉操作技能、培養(yǎng)合作意識。
另外,在活動過程中筆者注重扮演組織者、促進者和合作者的角色,充分體現(xiàn)平等中的首席作用。
【參考文獻】
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(作者單位:江蘇省徐州市西苑中學)