應(yīng)用框架問(wèn)題進(jìn)行“伴性遺傳”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)

曹麗娟

(上海市七寶中學(xué) 201101)

1 教材分析

上海科技版高中《生命科學(xué)》第8章第2節(jié)“伴性遺傳”屬于難度較大的內(nèi)容。教材首先從細(xì)胞水平闡述了XY型性別決定方式，然后以紅綠色盲為例講述伴性遺傳現(xiàn)象和規(guī)律。前后涉及XY性別決定、常染色體、性染色體、伴性遺傳等概念，其中性染色體和伴性遺傳是本節(jié)的核心概念，隱性伴性遺傳的特點(diǎn)既是教學(xué)重點(diǎn)又是教學(xué)難點(diǎn)。性染色體概念的構(gòu)建也是伴性遺傳概念形成的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，而伴性遺傳內(nèi)容實(shí)際上也是基因的分離定律在性染色體遺傳上的應(yīng)用，因此本節(jié)既是對(duì)“減數(shù)分裂”和“遺傳規(guī)律”的提升和應(yīng)用，又是學(xué)習(xí)“人類遺傳病和優(yōu)生優(yōu)育”的基礎(chǔ)。教材中“人類性別決定示意圖”、“用于檢測(cè)色盲的圖”、“紅綠色盲伴性遺傳的圖解”都是能吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)資料。同時(shí)，本節(jié)內(nèi)容與學(xué)生自身的健康疾病有一定聯(lián)系，對(duì)學(xué)生有吸引力。本節(jié)最后的“發(fā)現(xiàn)之路：果蠅的眼色遺傳和性別的關(guān)系”也是進(jìn)行情感教育的較好材料。

依據(jù)本節(jié)教學(xué)內(nèi)容，可設(shè)計(jì)由框架問(wèn)題引領(lǐng)課堂的一組有序的問(wèn)題串，使學(xué)生置于復(fù)雜的、有意義的問(wèn)題情境中，成為問(wèn)題的積極解決者，在學(xué)習(xí)新知的同時(shí)培養(yǎng)思維能力。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)與技能 辨別常染色體和性染色體；寫出人類體細(xì)胞和生殖細(xì)胞染色體組成，解釋人類男女比例相等的原因；總結(jié)紅綠色盲遺傳特點(diǎn)；根據(jù)基因的分離定律，推算幾種婚配組合子代中紅綠色盲發(fā)病率，并能在系譜圖中加以應(yīng)用。

2.2 過(guò)程與方法 通過(guò)對(duì)幾種婚配組合子代發(fā)病率的推算，以及對(duì)紅綠色盲遺傳特點(diǎn)的交流與歸納，提升自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)能力。

2.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀 從道爾頓發(fā)現(xiàn)色盲癥的例子，領(lǐng)悟獻(xiàn)身科學(xué)、不斷求索的科學(xué)精神；應(yīng)用本節(jié)知識(shí)解決生活中的問(wèn)題，體驗(yàn)生命科學(xué)的樂趣。

3 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

3.1 關(guān)注新聞，導(dǎo)入新課 提供案例“8歲女孩患上特納氏綜合征，生育能力喪失”，引起學(xué)生興趣。然后簡(jiǎn)單講述特納氏綜合征的發(fā)現(xiàn)歷史、癥狀(配圖)。提出框架問(wèn)題“性別是如何決定的？”(板書)。

設(shè)計(jì)意圖：用青春期學(xué)生比較敏感的新聞抓住學(xué)生的注意力，直奔主題。

3.2 染色體組成 提供人類和果蠅體細(xì)胞染色體組成的圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察比較找到3.1框架問(wèn)題的答案，并講授體細(xì)胞染色體組成的寫法，讓學(xué)生嘗試寫出生殖細(xì)胞染色體組成；提供中國(guó)男女比例的最新數(shù)據(jù)，讓學(xué)生結(jié)合人類有性生殖的過(guò)程思考框架問(wèn)題“人類生男生女比例為什么接近1∶1？”(板書)。

設(shè)計(jì)意圖：有圖有真相，圖片呈現(xiàn)事實(shí)。按照“教師先導(dǎo)，學(xué)生再學(xué)”的思路設(shè)計(jì)。以人類男女體細(xì)胞染色體組成作為引子，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)差異，得出性染色體概念。同樣的，教師先寫出人類體細(xì)胞染色體組成，再讓學(xué)生寫出生殖細(xì)胞染色體組成，然后自然過(guò)渡到生男生女1∶1。

3.3 ZW性別決定型 組織學(xué)生閱讀教材，思考框架問(wèn)題“ZW型性別決定雌雄比例為什么接近1∶1？如何書寫？”(板書)。

設(shè)計(jì)意圖：內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，而且思路與3.2完全一樣，由學(xué)生直接得出。

3.4 伴性遺傳概念 啟發(fā)回憶基因和染色體的關(guān)系，提出框架問(wèn)題“基因和染色體是什么關(guān)系？”(板書)。

設(shè)計(jì)意圖：基因和染色體的關(guān)系屬于第二冊(cè)第六章內(nèi)容，該知識(shí)點(diǎn)是理解伴性遺傳概念的關(guān)鍵所在，因此在這里溫故知新。

3.5 紅綠色盲發(fā)現(xiàn)史和基因型的書寫 講述道爾頓發(fā)現(xiàn)色盲的歷史(道爾頓父母無(wú)色盲，而他色盲)，推測(cè)紅綠色盲基因的顯隱性，思考框架問(wèn)題“伴性遺傳基因型如何書寫？”(板書)。講授X、Y是一對(duì)特殊的同源染色體，指導(dǎo)學(xué)生正確書寫相關(guān)基因型和配子類型(表1)。

表1 紅綠色盲有關(guān)基因型和配子類型

設(shè)計(jì)意圖：該部分是學(xué)好紅綠色盲遺傳特點(diǎn)的基礎(chǔ)，是基因分離定律在伴性遺傳上的應(yīng)用，因此需要循循善誘。應(yīng)用“最近發(fā)展區(qū)”理論和創(chuàng)設(shè)優(yōu)良情境的方式激發(fā)學(xué)生的求知欲。

3.6 紅綠色盲的遺傳特點(diǎn) 演示一組婚配方式(XBXb×XbY )，帶著學(xué)生推導(dǎo)子代患病率和患者中男女比例。然后讓學(xué)生思考紅綠色盲可能的其他婚配方式，并獨(dú)自推算每一種婚配方式的子代患病率和患者中男女所占比例。最后分組討論框架問(wèn)題“紅綠色盲遺傳特點(diǎn)？”(板書)。

相關(guān)學(xué)案：①男性患者_(dá)_______女性。 ②父親的致病基因只能傳遞給________；③女性患者的________和________一定患病。

設(shè)計(jì)意圖：本部分是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，采用分步教學(xué)降低難度：先教師帶著學(xué)生推算，再學(xué)生推算。經(jīng)過(guò)前期的推算，學(xué)生已經(jīng)對(duì)紅綠色盲遺傳的特點(diǎn)呼之欲出，此時(shí)讓其合作交流總結(jié)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生學(xué)會(huì)分享與交流，提升學(xué)習(xí)能力。

3.7 “紅綠色盲”知識(shí)的應(yīng)用 框架問(wèn)題“如何應(yīng)用本節(jié)課知識(shí)？”(板書)。提供3個(gè)案例，讓學(xué)生自己推導(dǎo)。

(1)請(qǐng)依據(jù)道爾頓家族的系譜(圖示)，分析道爾頓紅綠色盲基因的來(lái)源。

(2)抗維生素D佝僂病是伴X顯性遺傳病，甲家庭中丈夫患此病，妻子正常；乙家庭中夫妻均正常，但妻子的父親是紅綠色盲。從優(yōu)生學(xué)角度考慮，甲乙兩家庭應(yīng)該分別選擇生育男孩還是女孩？

(3)人的正常色覺(B)對(duì)紅綠色盲(b)是顯性，為伴性遺傳，褐眼(A)對(duì)藍(lán)眼(a)呈顯性，為常染色體遺傳，有一藍(lán)眼色覺正常的女子與一褐眼色覺正常的男子婚配，生了一藍(lán)眼色盲的男孩，這對(duì)夫婦中：①男子的基因型是________；②女子的基因型是________；③他們的子代中出現(xiàn)藍(lán)眼色盲男孩的概率是________。

設(shè)計(jì)意圖：設(shè)置新的情境來(lái)強(qiáng)化或鞏固已學(xué)知識(shí)，提供幾個(gè)有層次的案例，滿足不同層次學(xué)生的的探究欲望。前面兩道題僅涉及伴性遺傳，只考慮一對(duì)基因；后一題需考慮兩對(duì)基因，同時(shí)涉及伴性遺傳和常染色體遺傳，對(duì)知識(shí)的遷移要求較高，有較大的挑戰(zhàn)性。

4 教學(xué)反思

本節(jié)教學(xué)中，應(yīng)用框架問(wèn)題的設(shè)計(jì)，按序呈現(xiàn)并圍繞7個(gè)問(wèn)題，通過(guò)“提問(wèn)、思考、理解”的過(guò)程，以“師生互動(dòng)的形式”來(lái)促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。其中第一個(gè)問(wèn)題“性別是如何決定的”是單元問(wèn)題，也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的起始問(wèn)題，此后以6個(gè)框架問(wèn)題循序漸進(jìn)，緊密呈現(xiàn)本節(jié)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生自始至終帶著問(wèn)題思考，帶著問(wèn)題探索，激發(fā)學(xué)生的思維和學(xué)習(xí)興趣。整堂課環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生表現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)熱情。從學(xué)習(xí)反饋來(lái)看，也取得了較好的教學(xué)效果。