资源简介

《基因在染色体上》说课稿
一、说课内容
二、说教材分析
《基因在染色体上》选自新人教版高中生物学必修二第二章第二节的内容，通过之前的学习学生已经分别从细胞水平和个体水平对减数分裂和遗传规律有了充分的认识，为本概念的学习奠定认知基础，但学生对于这两部分内容的理解是相互孤立的。而本概念中萨顿的假说，摩尔根的果蝇杂交实验从逻辑推理和实验证据层面将二者连接起来。探究了基因和染色体的关系，本概念也为后续内容的学习奠定了基础。从课标角度分析，本概念选自大概念三下的一般概念。基于教材内容，我将其拆解为以下三个概念内涵：
内涵1：基因和染色体的行为存在明显的平行关系（行为现象现象）；
内涵2：基因位于染色体上，随着染色体从亲代传给子代（染色体层面）；
内涵3：性染色体上的基因与决定性别的基因相连锁，常常连在一起从亲代传递给子代，并与性别相关联（基因层面）。
三、说学情分析
本概念的授课对象为高一学生，他们已经具备了相应的的知识和能力基础。
知识基础：遗传因子（基因）在亲子代之间的传递规律；减数分裂染色体的行为变化。
能力基础：一定的逻辑推理和信息提取能力。但在教学过程中发现他们的知识关联能力有限，分析思维欠缺，收集事实证据提炼自己的观点，进行合理的推理论证，训练不足等，导致难以透彻理解果蝇的杂交社交实验，难以体会假说演绎法。
基于以上分析，制定了如下的教学目标
目标一：通过基因与染色体相关事实的分析讨论，阐明基因在染色体上；运用结构和功能观，分析果蝇眼色与性别着重体现相联系（生命观念）；
目标二：基于果蝇眼色遗传现象，能够运用假说-演绎、归纳概括、批判性思维等科学思维方法，阐明控制果蝇红白眼色的基因位于X染色体上（科学思维）【重难点】
目标三：通过感悟和体验摩尔根对孟德尔遗传规律的“怀疑→认同”的科学探索历程，认同科学研究需要不断探索，大胆质疑和严谨的逻辑循证。（科学思维）
三、说教学策略：为突出重点突破难点，采用认证式教学，在刘恩山教授非法认证模型的基础上，进行二次认证，以提出问题→寻求证据→支持主张→修正主张的过程。体验科学探究的一般思路，同时结合讲说演绎法进行探究式学习。
四、说教学过程
提出问题，创设问题进行引发学生思考：
问题1：基因在细胞中究竟有没有物质基础？
问题2：孟德尔假设的遗传因子究竟位于细胞的什么部位？
但此时学生对减数分裂和遗传规律的理解是相互孤立的，而教材中文字量大，难以激发学生的探索欲望回答问题。于是教师利用模型模拟基因和同源染色体的分离的具体过程，让学生直观感受到二者行为上的相似性。同时提供表格支架，引导学生运用归纳概括，推理等科学方法，进行比较，从而感知“基因位于染色体，基因和染色体的行为存在明显的平行关系”这一概念内涵从而指向教学目标。
基于以上的事实和证据，学生不难提出主张基因位于染色体上，并随着染色体从亲代传给子代，初步感知概念。
但其实有学生质疑，以上都是基于推理假说，没有实验证据而假说不一定正确。由此引出摩尔根的果蝇杂交实验，通过假说演绎法进一步证实、完善概念。教师展示摩尔根的果蝇杂交实验，引导学生思考该实验结果与孟德尔实验的关联，学生可以得出结论：控制果蝇眼色的基因符合孟德尔的分离定律。
教师进一步领导学生观察实验结果，提出问题：为什么F2代白眼果蝇都是雄性？
此时学生虽有疑惑，但很难提出假说，进行解释。
教师提供科学史料搭建教学支架：已知资料显示基因决定性状，而性别是由性感字体决定的。现在出现性别与性状相关联的现象，说明了什么呢？由此学生可以提出：控制果蝇红白眼色的基因有可能位于性染色体上。在这个过程中，其实能够给予事实和证据，被给定的情境中对可能的发展进行预测和解释，发展了学生的科学思维。
教师展示果蝇体细胞染色体的组成，重点介绍果蝇的性染色体。引导学生提出以下三种假说：
假说1：控制果蝇红白眼色的基因只位于Y染色体上。
假说2：控制果蝇红白眼色的基因位于X和Y的同源区段上。
假说3：控制果蝇红白眼色的基因只位于X染色体上。
同时让学生分析，明确野生型果蝇为纯种这一前提条件,基于学生对果蝇染色体组成的认识
和遗传学的遗传规律，学生可以提出合理的假说。并写出遗传图解，形成了从现象到本质的科学研究思路。
根据实验结果，学生不难否定假说1的存在，但假说2和假说3的实验结果，均符合实验现象。该如何区分呢？
学生根据之前的经验，很容易想到可以利用测交的方法，利用孟德尔的方法：设计检测F1的测交实验，学生通过小组间的讨论分析交流，发现无论是检测F1的雌果蝇，还是F1的雄果蝇，其实验结果仍是相同的，无法区分两种假说。
教师引导学生一起分析发现：测交实验之所以不能区分两种假说的关键原因在于Y和Ya的表型是一样的。教师进一步追问：既然按照孟德尔的方法无法区分两种假说，我们又该如何设计实验将其区分呢？
引导学生明确，接下来的目的是区分假说2和假说3。既然要区分两种假说，就需要到
两种假说的杂交实验中找不同。确切的说就是要找到一种待检测的果蝇。这个果蝇在两种假说中的基因型不同，即产生的表型也不同。这样才能区分两种假说，在这个过程中要充分尊重学生已有的经验和思维特点，引导学生设计实验尝试解决新情境，同时，引导学生观察果蝇的杂交实验，提示学生我们还存在野生型的红眼雄果蝇，并要求学生写出，两种假说下他们的基因型。
通过分析不难发现两种假说中的野生型红眼雄果蝇的区别：YA和Y产生的子代的表型不同。由此确定了待测对象。对象已经确定，该选择哪种雌果蝇与他进行杂交呢？基于学生已有的遗传学知识，学生可以想到与隐性纯合个体，也就是白眼雌果蝇进行杂交。那如何获得白眼雌果蝇呢？
可以提示学生观察之前的测交实验，获得白眼雌果蝇。接着教师引导学生重新进行实验设计假说遗传图解。在分析遗传图解的过程中，发现该设计确实能够区分两种假说。学生通过层层的推理，找到了缺失的关键性验证证据，对测交也有了更深刻的认识。学会了如何有目的地设计实验，进行探究，对假说演绎法有进一步的学习体会。在这个过程中通过思维的碰撞，不断有新的问题产生，新问题的产生又引发新的思考，在这样的过程中，培养了学生的批判性思维、探究性思维。指向教学目标2的同时突出了教学重点突破了教学难点。
演绎推理之后需要实验进行验证，教师展示摩尔根等人的实验结果，利用科学史证实了假说3，从而感知概念内涵3，指向教学目标3。最后，教师补充布里吉斯的细胞学证据，染色体异常与染色现象实验，为基因在染色体上提供了细胞学证据，进一步无可辩驳的证实了假说3。通过摩尔根等人的实验，最终证实完善了概念。基于特定的认证式教学模式，设置相应的论证环节，培养了学生发现问题→提出问题→分析问题→解决问题的能力，发展了学生的科学思维。
五、说教学反思
本概念教学过程中采用论证式教学与科学史相结合，对学生的科学思维能力发展起到了
推动作用，培养了他们的批判性思维。引导学生运用假说演绎法，重回科学家走过的路，真实解决问题。学生感悟科学内容依赖观察和推论，科学本质内容。并且教师重视实证思想
以摩尔根、布里吉斯等的论文部分内容为依据，真实还原历史情境体验科研精神，重视实证思想发展科学思维。
六、板书设计

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