基于核心素养的生物课堂教学设计 - 图文

基于核心素养的生物课堂教学设计

以 《伴性遗传——摩尔根的果蝇杂交实验》一课为例

浙江省湖州中学 全刚

一．教材分析

本节内容是在学习孟德尔的豌豆杂交实验以及减数分裂中染色体的行为变化之后，沿着遗传学发展史的顺序，安排了萨顿利用“类比推理”的方法提出的基因在染色体上的假说，通过分析摩尔根果蝇的杂交实验证明了基因在染色体上，并认识果蝇的伴性遗传。本节课既解决了“基因在哪里”这一重要问题，又揭示了伴性遗传的现象和实质。本节课从逻辑思维和实验证据两个方面把基因定位在了染色体上，从而把孟德尔的遗传定律和减数分裂的内容有机地整合在了一起。通过学习有利于学生对分离定律和伴性遗传实质的深入理解，同时遗传规律的不同形式、传递特点也在对比、分析孟德尔实验与摩尔根实验中得以应用和深化。这部分的内容教学，也是培养学生综合思维、分析思维等能力的良机。

二．学情分析

通过第1章“孟德尔定律”的学习，学生已经能够初步理解两大定律的实质，基本掌握了一些遗传学术语，学会分析单因子和双因子杂交实验过程及其对结果的解释和验证，学会遗传图解的书写，初步具备了运用假说——演绎的方法探究遗传学问题的能力。这些都为学习本节课奠定了基础。本节课是基于遗传定律的进一步学习，学生通过学习将会使其能力得到进一步的巩固和提升。

三.教学目标

1.生命观念

通过推导果蝇眼色遗传方式, 说出伴性遗传概念，总结伴性遗传的特点, 感悟生命现象的一般与特殊性的辩证唯物主义自然观；提高认识生命本质的能力，感受生命的复杂、神奇与协调；产生尊重生命、珍惜生命、关爱生物的情感。 2.科学探究

通过重走摩尔根的探索历程，梳理科学探究的一般过程、学会科学探究的一般方法、养成质疑求实严谨的科学态度；让学生体会科学家是如何困惑于问题，如何假设问题的\答案\，考虑从哪些途径去解决问题，并以此渐渐地养成探究的态度、方法和思维。 3.理性思维

学会运用遗传图解法、基因型的推导法分析果蝇杂交实验，得出相关结论,

提高思维的缜密性，培养学生批判性思维和辩证逻辑思维方式和习惯。 4.社会责任

正确看待伴性遗传疾病，将所学生物学知识与生产、生活实际结合起来，唤起学生敢于发现和探索遗传病治疗方法的社会责任感。

四.教学策略和手段

1.学法

本着为学习而设计教学的思路, 在教学过程中, 通过重建内容结构, 力图实现将陈述性知识转变为过程性知识。在教学中利用摩尔根的研究历程为背景, 为学生创设了一个知识再发现的探究情景，引导他们重走科学探索之路。在培养学生的研究能力,发展他们的学科核心素养以及实现知识的主动建构上是有效的做法。 2．教法

针对新课标强调过程式教学, 采用布鲁纳的“发现—探究”式教学法, 按照 “观察实验、发现问题”、“分析问题、提出假说”、“设计实验、验证假说”、“归纳综合、总结规律”几个环节，分别解决“萨顿的假说”、“摩尔根的果蝇杂交实验”等主要问题。其中涉及到与旧知识的联系较多，在教学方法上则更多地采用任务驱动、问题串的形式让学生自主学习，通过实验对比、主动探究等方法展开学习，辅以讲解和课件展示，归纳和总结，帮助学生更好地过度和理解所学知识。

五．教学过程

教学环节 教师的组织和引导 学生活动 教学意图 投影展示三位科学家的照片，孟德尔、萨顿、摩尔根，教师讲述，这三位科学家都为遗传学的发展做出了巨大的贡献，并投影展示他们的主要研究成果。 引入新课 通过上面的导入过渡到萨顿的发 现以及提出假说。 基因在染色体上是通过“类比推理”得出的推论，并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。 初步体验类比推理。 思考回答 1．基因和染色体的行为存 在平行关系。 2．可能基因在染色体上， 染色体是基因的载体 为摩尔根出场做铺垫

探究发现：果蝇眼色遗传实验 摩尔根质疑萨顿的假说，也质疑孟观察分析实验： 德尔的遗传定律 ①红眼为显性性状； 课件展示摩尔根的果蝇杂交试验 实验Ⅰ ②F1为杂合子，亲代为纯合P 红眼♀ × 白眼♂ ↓ 子 F1 红眼（♂♀）（1237只） ↓ F1 雌雄果蝇交配 ③F2符合3:1，遵循孟德尔F2 红眼♀ : 红眼♂ : 白眼♂ （2459只） （986只） （982只） 规律 实验Ⅱ 观察实 （F1）红眼♀ × 白眼♂ 验、发现 ↓ 问题 1红眼♀: 1白眼♀: 1红眼♂: 1白眼♂ （129只） （132只） （102只）（114只） 问1：根据实验现象，你可以作作得出提出疑问： 哪些判断？ ①为什么F2中白眼果蝇没 有雌性？ 问2：如何设计实验来验证果蝇眼色的②白眼雌果蝇不能存活 遗传遵循基因的分离定律？ ③控制白眼的基因与性染问3：你从果蝇杂交实验Ⅰ中发现了什么问题？出现这种现象可能的原因是色体有关 什么？ 课件展示果蝇体细胞染色体图解，学生分组讨论，提出假明确常染色体与性染色体的不同，指说。学生可能会提出控制果 出X 与 Y染色体的同源区、非同源区。 蝇眼色的基因在性染色体 上，可能会提出以下三种假 说： 假说1：基因位于区段Ⅰ (XB ，Y) 假说2：基因位于区段Ⅱ (XB，YB) 假说3：基因位于区段Ⅲ 引导学生试着提出解释问题的假( X ，YB) 分析问说，像科学家一样。规定用B、b表示学生根据自己提出的假题、提出控制眼睛颜色的基因。 说分别画遗传图解解释摩假说 尔根的实验。据此排除假说 判断假说是否成立，首先要能解释3。 原有实验的结果。强调“假说——演 绎” 法 学生分组分别依据假说培养学生的观察能力和问题意识 创设生生、师生互动的探究氛围。 学生体验科学的探究过程。让学生具备摩尔根当时的知识基础，重演摩尔根当年的思维过程

1和假说2画遗传图解演绎 实验结果。 依据两种假说演绎的结果都和摩假设1：眼色基因只在X尔根的实验结果相符，难道这两种假染色体上 说都成立？ 假设2：眼色基因只在X和Y染色体上 学生分组分别依据假说再组织学生讨论选择怎样一对亲1和假说2画遗传图解演绎 实验结果。 本杂交来否定其中的一种假说？ 汇报结果： 假说1 适时点拨：摩尔根为验证他的假说，又设计了三个新实验，其中之一是：设计实将上述实验所得白眼雌蝇和野生红眼验、验证雄蝇进行杂交。 假说 让学生再依据两种假说演绎白眼雌蝇和野生红眼雄蝇进行杂交的结假说2 果。 课件出示摩尔根所做该实验的结果：雌蝇全部红眼，雄蝇全部白眼。 培养设计实验的能力 引发学生学习过程中的矛盾冲突，激发进一步探究的欲望，突破难点。 训练学生逻辑思维能力。 领悟科学家的研究方法，感受科学家严谨治学的态度，提升学生的生物科学素养。