基于核心素養(yǎng)的生物課堂教學(xué)設(shè)計.doc

基于核心素養(yǎng)的生物課堂教學(xué)設(shè)計 以 伴性遺傳摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)一課為例 浙江省湖州中學(xué) 全剛一教材分析本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)以及減數(shù)分裂中染色體的行為變化之后，沿著遺傳學(xué)發(fā)展史的順序，安排了薩頓利用“類比推理”的方法提出的基因在染色體上的假說，通過分析摩爾根果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上，并認(rèn)識果蠅的伴性遺傳。本節(jié)課既解決了“基因在哪里”這一重要問題，又揭示了伴性遺傳的現(xiàn)象和實(shí)質(zhì)。本節(jié)課從邏輯思維和實(shí)驗(yàn)證據(jù)兩個方面把基因定位在了染色體上，從而把孟德爾的遺傳定律和減數(shù)分裂的內(nèi)容有機(jī)地整合在了一起。通過學(xué)習(xí)有利于學(xué)生對分離定律和伴性遺傳實(shí)質(zhì)的深入理解，同時遺傳規(guī)律的不同形式、傳遞特點(diǎn)也在對比、分析孟德爾實(shí)驗(yàn)與摩爾根實(shí)驗(yàn)中得以應(yīng)用和深化。這部分的內(nèi)容教學(xué)，也是培養(yǎng)學(xué)生綜合思維、分析思維等能力的良機(jī)。二學(xué)情分析通過第1章“孟德爾定律”的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)能夠初步理解兩大定律的實(shí)質(zhì)，基本掌握了一些遺傳學(xué)術(shù)語，學(xué)會分析單因子和雙因子雜交實(shí)驗(yàn)過程及其對結(jié)果的解釋和驗(yàn)證，學(xué)會遺傳圖解的書寫，初步具備了運(yùn)用假說演繹的方法探究遺傳學(xué)問題的能力。這些都為學(xué)習(xí)本節(jié)課奠定了基礎(chǔ)。本節(jié)課是基于遺傳定律的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，學(xué)生通過學(xué)習(xí)將會使其能力得到進(jìn)一步的鞏固和提升。三.教學(xué)目標(biāo)1.生命觀念通過推導(dǎo)果蠅眼色遺傳方式, 說出伴性遺傳概念，總結(jié)伴性遺傳的特點(diǎn), 感悟生命現(xiàn)象的一般與特殊性的辯證唯物主義自然觀；提高認(rèn)識生命本質(zhì)的能力，感受生命的復(fù)雜、神奇與協(xié)調(diào)；產(chǎn)生尊重生命、珍惜生命、關(guān)愛生物的情感。2.科學(xué)探究通過重走摩爾根的探索歷程，梳理科學(xué)探究的一般過程、學(xué)會科學(xué)探究的一般方法、養(yǎng)成質(zhì)疑求實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；讓學(xué)生體會科學(xué)家是如何困惑于問題，如何假設(shè)問題的答案，考慮從哪些途徑去解決問題，并以此漸漸地養(yǎng)成探究的態(tài)度、方法和思維。3.理性思維學(xué)會運(yùn)用遺傳圖解法、基因型的推導(dǎo)法分析果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，得出相關(guān)結(jié)論, 提高思維的縝密性，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維和辯證邏輯思維方式和習(xí)慣。4.社會責(zé)任正確看待伴性遺傳疾病，將所學(xué)生物學(xué)知識與生產(chǎn)、生活實(shí)際結(jié)合起來，喚起學(xué)生敢于發(fā)現(xiàn)和探索遺傳病治療方法的社會責(zé)任感。四.教學(xué)策略和手段1.學(xué)法本著為學(xué)習(xí)而設(shè)計教學(xué)的思路, 在教學(xué)過程中, 通過重建內(nèi)容結(jié)構(gòu), 力圖實(shí)現(xiàn)將陳述性知識轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程性知識。在教學(xué)中利用摩爾根的研究歷程為背景, 為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個知識再發(fā)現(xiàn)的探究情景，引導(dǎo)他們重走科學(xué)探索之路。在培養(yǎng)學(xué)生的研究能力,發(fā)展他們的學(xué)科核心素養(yǎng)以及實(shí)現(xiàn)知識的主動建構(gòu)上是有效的做法。 2教法針對新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)過程式教學(xué), 采用布魯納的“發(fā)現(xiàn)探究”式教學(xué)法, 按照 “觀察實(shí)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問題”、“分析問題、提出假說”、“設(shè)計實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假說”、“歸納綜合、總結(jié)規(guī)律”幾個環(huán)節(jié)，分別解決“薩頓的假說”、“摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)”等主要問題。其中涉及到與舊知識的聯(lián)系較多，在教學(xué)方法上則更多地采用任務(wù)驅(qū)動、問題串的形式讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，通過實(shí)驗(yàn)對比、主動探究等方法展開學(xué)習(xí)，輔以講解和課件展示，歸納和總結(jié)，幫助學(xué)生更好地過度和理解所學(xué)知識。五教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖引入新課投影展示三位科學(xué)家的照片，孟德爾、薩頓、摩爾根，教師講述，這三位科學(xué)家都為遺傳學(xué)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，并投影展示他們的主要研究成果。通過上面的導(dǎo)入過渡到薩頓的發(fā)現(xiàn)以及提出假說?；蛟谌旧w上是通過“類比推理”得出的推論，并不具有邏輯的必然性，其正確與否，還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。思考回答1基因和染色體的行為存在平行關(guān)系。2可能基因在染色體上，染色體是基因的載體初步體驗(yàn)類比推理。為摩爾根出場做鋪墊探究發(fā)現(xiàn)：果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問題摩爾根質(zhì)疑薩頓的假說，也質(zhì)疑孟德爾的遺傳定律課件展示摩爾根的果蠅雜交試驗(yàn)實(shí)驗(yàn) P 紅眼 白眼 F1 紅眼（）（1237只） F1 雌雄果蠅交配F2 紅眼 : 紅眼 : 白眼 （2459只） （986只） （982只）實(shí)驗(yàn) （F1）紅眼 白眼 1紅眼: 1白眼: 1紅眼: 1白眼（129只） （132只） （102只）（114只）問1：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你可以作作得出哪些判斷？問2：如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證果蠅眼色的遺傳遵循基因的分離定律？問3：你從果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了什么問題？出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能的原因是什么？觀察分析實(shí)驗(yàn)：紅眼為顯性性狀；F1為雜合子，親代為純合子F2符合3:1，遵循孟德爾規(guī)律提出疑問：為什么F2中白眼果蠅沒有雌性？白眼雌果蠅不能存活控制白眼的基因與性染色體有關(guān)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和問題意識創(chuàng)設(shè)生生、師生互動的探究氛圍。分析問題、提出假說課件展示果蠅體細(xì)胞染色體圖解，明確常染色體與性染色體的不同，指出X 與 Y染色體的同源區(qū)、非同源區(qū)。引導(dǎo)學(xué)生試著提出解釋問題的假說，像科學(xué)家一樣。規(guī)定用B、b表示控制眼睛顏色的基因。判斷假說是否成立，首先要能解釋原有實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。強(qiáng)調(diào)“假說演繹” 法依據(jù)兩種假說演繹的結(jié)果都和摩爾根的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符，難道這兩種假說都成立？學(xué)生分組討論，提出假說。學(xué)生可能會提出控制果蠅眼色的基因在性染色體上，可能會提出以下三種假說：假說1：基因位于區(qū)段(XB ，Y)假說2：基因位于區(qū)段(XB，YB)假說3：基因位于區(qū)段( X ，YB)學(xué)生根據(jù)自己提出的假說分別畫遺傳圖解解釋摩爾根的實(shí)驗(yàn)。據(jù)此排除假說3。學(xué)生分組分別依據(jù)假說1和假說2畫遺傳圖解演繹實(shí)驗(yàn)結(jié)果。假設(shè)1：眼色基因只在X染色體上假設(shè)2：眼色基因只在X和Y染色體上學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)的探究過程。讓學(xué)生具備摩爾根當(dāng)時的知識基礎(chǔ)，重演摩爾根當(dāng)年的思維過程設(shè)計實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假說再組織學(xué)生討論選擇怎樣一對親本雜交來否定其中的一種假說？適時點(diǎn)撥：摩爾根為驗(yàn)證他的假說，又設(shè)計了三個新實(shí)驗(yàn)，其中之一是：將上述實(shí)驗(yàn)所得白眼雌蠅和野生紅眼雄蠅進(jìn)行雜交。讓學(xué)生再依據(jù)兩種假說演繹白眼雌蠅和野生紅眼雄蠅進(jìn)行雜交的結(jié)果。課件出示摩爾根所做該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：雌蠅全部紅眼，雄蠅全部白眼。學(xué)生分組分別依據(jù)假說1和假說2畫遺傳圖解演繹實(shí)驗(yàn)結(jié)果。匯報結(jié)果：假說1假說2培養(yǎng)設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的矛盾沖突，激發(fā)進(jìn)一步探究的欲望，突破難點(diǎn)。訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維能力。領(lǐng)悟科學(xué)家的研究方法，感受科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，提升學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。歸納綜合、總結(jié)規(guī)律學(xué)生深刻理解并掌握了摩爾根用白眼雌蠅和紅眼雄蠅進(jìn)行雜交，驗(yàn)證了“控制果蠅眼色的基因只在X染色體上，Y染色體上不含它的等位基因?！钡募僬f是成立的。課堂總結(jié)交流體會。課件呈現(xiàn)摩爾根的完整實(shí)驗(yàn)過程，通過師生互動共同總結(jié)本節(jié)課的核心內(nèi)容。教師提出通過這節(jié)課的學(xué)習(xí), 談?wù)勀阌心男┦斋@和體會? 同學(xué)們暢所欲言。歸納出摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的意義：1、證實(shí)了孟德爾定律的正確性；2、將一個特定的基因定位在一條特定的染色體上，為遺傳的染色體學(xué)說提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)；3、解釋了伴性遺傳現(xiàn)象。摩爾根成功的原因：一是質(zhì)疑的精神；二是正確的材料；三是科學(xué)的方法。培養(yǎng)歸納總結(jié)的能力，鞏固基礎(chǔ)知識。通過這一環(huán)節(jié)的活動使學(xué)生生命觀念、理性思維、科學(xué)探究等學(xué)科核心素養(yǎng)的進(jìn)一步提升。六、自主探究若現(xiàn)在有純合的直毛和分叉毛的雌、雄果蠅親本，直毛對分叉毛為顯性，請你通過一代雜交實(shí)驗(yàn)確定這對等位是位于是常染色體還是性染色體上？七、隨堂練習(xí)1、已知果蠅的體細(xì)胞內(nèi)有4對同源染色體，根據(jù)薩頓的假說，關(guān)于該動物減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的說法正確的是（ ） A果蠅的精子中含有成對的基因B果蠅的體細(xì)胞中含有一個基因 C果蠅的4對同源染色體上含有的基因可以同時來自父方，也可同時來自母方D在體細(xì)胞中，基因成對存在的，在配子中只有成對基因中的一個2、用純系的黃果蠅和灰果蠅雜交得到下列結(jié)果，下列選項(xiàng)中正確的是()親本子 代灰雌性黃雄性全是灰色黃雌性灰雄性所有雄性為黃色，所有雌性為灰色A灰色基因是伴X染色體隱性基因 B黃色基因是伴X染色體顯性基因C灰色基因是伴X染色體顯性基因 D黃色基因是常染色體隱性基因3、美國遺傳學(xué)家摩爾根，在野生型紅眼果蠅中偶然發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅，他用這只果蠅與野生型紅眼果蠅進(jìn)行雜交（實(shí)驗(yàn)），結(jié)果F1全部為紅眼。F1雌雄果蠅相互交配，F(xiàn)2雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅中紅眼和白眼的比例為1：1。這種現(xiàn)象不能用孟德爾的理論完全解釋清楚，于是他繼續(xù)做了下表所示的實(shí)驗(yàn)（、）。與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的敘述錯誤的是（ ）組別