科学家访谈　探索生物大分子的奥秘教学设计(第一课时)

高中生物必修二

“基因在染色体上”教学设计

课题名称

学生年级

涟源市第一中学

肖卓

基因在染色体上 科目

高一年级

课时

1 教师

高中生物

肖卓

一、教材内容分析

本节是必修2《遗传与进化》第二章第二节，本节内容是第一章《遗传因子的发现》的延续，围绕着“基因和染色体的关系”展开，但其根本落脚点是要揭示孟德尔的遗传定律的实质。而其中不断贯穿着减数分裂与孟德尔遗传定律的有关知识，及时有效的帮学生复习巩固了生物学的重点和难点内容。最终得到“基因位于染色体上”也为后面的章节研究“基因的本质”做铺垫。

二、学习者特征分析

学生在第一章中已经学了孟德尔的遗传规律，提出有遗传因子（基因）的存在，此时学生的心中会有一些疑问：遗传因子（基因）是什么？遗传因子（基因）在哪里？接着在第2章的第1节又学习了减数分裂，知道了减数分裂中同源染色体的行为变化。在此基础上提出解决基因与染色体的关系应该是顺理成章的，也是符合学生的认知规律的。对于孟德尔遗传实验中所用到的假说—演绎法，此时再次提出起到了有效巩固知识的作用。

三、教学目标

⒈知识目标

⑴说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据

⑵应用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质

⒉能力目标

尝试运用类比推理的方式，解释基因位于染色体上

⒊情感目标

认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神

教学重、难点：

⑴教学重点：①基因位于染色体上的理论假说和实验证据

②孟德尔遗传规律的现代化解释

⑵教学难点：①运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上

②基因位于染色体上的实验证据

1

生物必修

高中生物必修二

四、教学方法选择及学法指导

⑴教法指导：本节虽然没有涉及到真正的实验探究过程，但是需要教师和学生具有比较完整的逻辑思路。教材中不仅详细介绍了类比推理法，还通过摩尔根果蝇实验再现了其科学探究的历程，所以对学生来说也是较好的科学史的教学资料，从遗传因子的提出到萨顿假说，摩尔根实验最后应用结论总结孟德尔遗传定律实质，这个对基因探索历程的教学可以使用探究式教学，引导学生在再现的科学情境中不断的发现问题，提出假设，设计实验，得出结论；体验科学探究过程中的乐趣。其次在有些细节内容上还可以通过启发式教学引导学生，比如开始问题探讨中“一个是看不见得染色体一个是看的见的基因，由此你可以得到哪些推论？”引导学生进行比较得出结论。

⑵学法指导：运用探究式学习法、启发式学习法及分组学习。学生在教师的引导下不断的思考，培养学生主动探究和解决实际问题的能力。通过小组合作，培养学生协作学习的能力。

五、教学过程

教学过程

教师活动

1.展示公务员考试中的

类比推理题目

2.引导得到类推推理概

念

一、

3.“观察减数分裂中染色体的行为和孟德尔基体验类比因分离定律中基因的行为，通过类比推理比较推理，提二者有哪些相似之处？”

出假说

4.“一个是看不到的染

色体，一个是看得见的

基因，由此你得到哪些

推论？”

5.介绍萨顿假说及其内

容，举出外交朗宁的故

事

学生活动

1.学生完成题目的同时了解类比推理

2.进一步理解概念

3.学生观察比较举出二者的相似之处，应用类比推理得到基因和染色体存在平行关系

4.根据图示，得到两个推论，并推理得到假说“基因在染色体上”

5.引导学生推出类比推理得到的假说不一定正确

设计意图

引入新课，引导学生通过活动，体会类比推理的科学思维方法。

学生亲自实践萨顿假说的发现过程，体会成功的喜悦。

2

生物必修

高中生物必修二

二、

基因在染色体上的实验证据---摩尔根果蝇实验

1.摩尔根果蝇实验材料与实验方法的解读

2.摩尔根果蝇实验展示，“通过观察，摩尔根果蝇实验与孟德尔实验由哪些相似之处？”“有哪些现象是孟德尔分离定律所无法解释的？”

3.由果蝇染色体的分析，得出假说，“能否利用现有知识，否定某些假说”

4.“再现摩尔根通过遗传图解方式推理得到假说的过程。”

5.“一种正确的假说还能够预测另外一些实验，摩尔根接下来要实施的工作是验证假说”

6.“你能否预测测交结果”、“测交结果1：1.说明哪些问题？”“足以证明假说正确吗？”

7.利用两个实验事实，引导学生推导“基因和染色体的对应关系”

1.学生回顾假说-演绎法研究流程，分析豌豆与果蝇实验材料的相似与不同，体验实验选材与科学研究方法的重要性

2.学生回顾孟德尔实验的同时，观察发现新问题，白眼果蝇都是雄性的。

3.根据已有知识结合实验现象进行逻辑推理，得出“控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上。

4.学生自主完成的同时，要求两位同学板书图解，学生自我纠错，强化遗传图解的格式。

5.学生合作完成设计测交实验，并分析其中的可行性方案

6.通过两个测交实验，预测后代性状与性别相关，实验结果与预测结果一致，证明假说正确。

7.学生通过推理与观察，总结基因在染色体上如何分布

展示实验过程与实验现象，为学生探究做准备。

经过观察、分析、推理，培养遗传图解的完成能力

培养逻辑推理能力和大胆的质疑

通过学生自主讨论，培养其发散思维方式，和一般的实验设计能力

通过事实推导基因在染色体上的分布。

进一步介绍摩尔根的后续工作，引导学生进行观察思考，锻炼其总结归纳的能力。

3

生物必修

高中生物必修二

三、孟德尔遗传定律的现代解释

1.展示孟德尔的分离定律与自由组合定律内容，“能否利用基因在染色体上这一结论，对两大遗传定律进行再解释？”

2.展示两对同源染色体与两对等位基因，通过减数分裂中产生四种的配子，引导学生分析等位基因的分离与菲等位基因的自由组合

1.学生通过减数分裂的过程画出四种配子，找到一对等位基因分离的原因，及非等位基因自由组合的原因，在此基础上完成两大遗传定律的现代解释。

由已经得到的基因与染色体的关系，归纳孟德尔的遗传定律，

总结归纳科学的结论的同时，加深对基因和染色体关系的理解。使学生更深刻的掌握科学研究的一般流程。

从孟德尔豌豆实验、萨顿假说到摩尔根果蝇实本课小结

验，通过类比推理，假

说-演绎的科学思维方

法，最终得到基因在染色体上的结论

六、教学预期

四、

归纳所学科学理论的同时，得到科学研究中的许多启示。

小结本课主要内容，学生形成整体的学习网络。

本节内容是逻辑推理性较强的一部分内容，对学生知识要求能力较高，需要较好的掌握基因分离定律和基因自由组合定律中所应用的假说演绎法，同时能够熟练掌握减数分裂过程的实质。在整个学习过程中，通过一条主线“基因在染色体上”连接起两种科学思维方法，类比推理和假说演绎法。其中类比推理需要学生在理解基础上能够及时应用。而假说演绎则是在回顾的同时达到再次应用加深理解的目的。学生学习中的难点主要有两个，一是类比推理得到基因位于染色体上的假说，另一个是独立设计测交实验。所以在难点问题上需要

教师的有效引导。

七、教学评价及指导

4

生物必修