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視頻課題：全國師范生教學(xué)技能大賽說課及模擬上課教學(xué)案例《基因位于染色體上的實驗證據(jù)》福建
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全國師范生教學(xué)技能大賽說課及模擬上課教學(xué)案例《基因位于染色體上的實驗證據(jù)》福建師范大學(xué)+鄭美玲
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| 姓 名 | 鄭美玲 | 學(xué) 校 | 福建師范大學(xué) | ||||||||||||||||||||||||||||
| 指導(dǎo)教師 | 聯(lián)系電話 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 片段題目 | 基因位于染色體上的實驗證據(jù) |
重點展示 技能類型 |
講授技能 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 學(xué)習(xí)目標(biāo) |
知識目標(biāo)： 分析果蠅雜交實驗，說出基因在染色體上的實驗證據(jù)。 能力目標(biāo)： 通過分析果蠅雜交實驗，能提出控制白眼的基因在X染色體上的假說。 情感態(tài)度價值觀目標(biāo)： 1.認(rèn)同科學(xué)研究需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗拓S富的想像力，需要大膽質(zhì)疑和勤奮實踐。 2.認(rèn)同“實驗--提出假說--實驗驗證”的科學(xué)思維，在建立科學(xué)理論過程中的重要作用。 |
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| 教學(xué)過程 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 時間與環(huán)節(jié) | 教師行為 | 預(yù)設(shè)學(xué)生行為 | 教學(xué)技能要素 | ||||||||||||||||||||||||||||
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導(dǎo)入 0.5 min 摩爾根生平簡介0.5min 摩爾根果蠅雜交實驗6min 小結(jié)0.5 min |
美國遺傳學(xué)家薩頓在觀察的基礎(chǔ)上大膽想象作出假設(shè)：基因在染色體上。任何一個假設(shè)最終都需要實驗驗證得以確立。提供基因位于染色體上的實驗證據(jù)的不是薩頓本人，而是美國生物學(xué)家摩爾根。
摩爾根能夠獲得巨大的成就源于他敢于質(zhì)疑。無論對自己的假說，還是對別人的學(xué)說，都一概采取依靠事實和運用實驗來檢驗理論是否正確的科學(xué)態(tài)度。對于薩頓的基因位于染色體上的學(xué)說摩爾根持懷疑態(tài)度，認(rèn)為這是主觀的臆測，缺少實驗證據(jù)。
圖1 果蠅 教師結(jié)合圖片講解果蠅的特點。 果蠅特點： 1.易飼養(yǎng)、繁殖快、后代多。 2.相對性狀明顯。 3.染色體數(shù)目少，便于觀察。 教師展示圖2培養(yǎng)瓶中的果蠅，引導(dǎo)學(xué)生觀察果蠅大小以及了解果蠅的飼養(yǎng)，概括得出果蠅具有易飼養(yǎng)、繁殖快、后代多的特點。
圖2 培養(yǎng)瓶中的果蠅
圖3 果蠅的紅眼、白眼 教師展示圖3 果蠅的紅眼、白眼，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識果蠅的其中一對相對性狀。 教師展示圖4 果蠅體細(xì)胞染色體，講解果蠅的體細(xì)胞中有4對染色體，3對是常染色體，1對是性染色體。在雌果蠅中，這對性染色體是同型的，用XX表示，而在雄果蠅中，這對性染色體是異型的，用XY表示。
圖4 果蠅體細(xì)胞染色體
圖5 果蠅雜交實驗 （三）提出問題 引導(dǎo)學(xué)生通過分析果蠅雜交實驗，從中提出值得研究的問題——為什么白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系呢？
【問題1】分析實驗現(xiàn)象1和2，依據(jù)孟德爾分離定律，通過嚴(yán)謹(jǐn)推理可以得到什么推論呢？ 【問題2】分析實驗現(xiàn)象3，根據(jù)依據(jù)“果蠅的體細(xì)胞中有3對是常染色體，1對是性染色體”，通過嚴(yán)謹(jǐn)推理可以得到什么推論？ 表1作出假設(shè)工具表 摩爾根在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评淼幕A(chǔ)上，冷靜分析，為進(jìn)一步作出假設(shè)概括有益的依據(jù)。 教師概括得出依據(jù)1控制眼色的基因在性染色體上。 教師展示自制教具雄性果蠅的性染色體，介紹該染色體存在非同源區(qū)段Ⅰ、同源區(qū)段和非同源區(qū)段Ⅱ，師生共同概括得出依據(jù)2雄性果蠅的性染色體是異型染色體，存在同源區(qū)段和非同源區(qū)段。
依據(jù)3白眼基因是突變基因，在同一位點兩個染色體同時發(fā)生突變的概率幾乎為零。 摩爾根通過勤奮的實踐，做了大量實驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律：依據(jù)4白眼性狀的遺傳和性別相聯(lián)系，且與X染色體的遺傳相似。 師生共同總結(jié)得出4個依據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生以合作學(xué)習(xí)小組為單位分析依據(jù)，大膽想象作出假設(shè)。 續(xù)表1作出假設(shè)工具表 【問題3】通過分析4個依據(jù)并大膽想象可以什么作出假設(shè)呢？ 引導(dǎo)：大膽的想象是基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评淼幕A(chǔ)上的。根據(jù)推論③控制眼色的基因在性染色體上。這只突變的白眼雄果蠅性染色體是異型染色體，存在同源區(qū)段和非同源區(qū)段，在同一位點兩個染色體同時發(fā)生突變的概率幾乎為零，因此，白眼基因位于同源區(qū)段的可能性也幾乎為零。那么是位于非同源區(qū)段Ⅰ還是非同源區(qū)段Ⅱ呢？
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回顧薩頓作出假設(shè)的過程及內(nèi)容。 聆聽摩爾根的故事。 觀察圖片。 分析果蠅雜交實驗，概括實驗現(xiàn)象。 分析果蠅雜交實驗，嘗試提出問題。 在實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上根據(jù)依據(jù)，回答： ①控制果蠅眼色的基因是一對等位基因； ②白眼基因相對于紅眼基因是隱性基因； ③控制眼色的基因在性染色體上。 學(xué)生以合作學(xué)習(xí)小組為單位分析依據(jù)，大膽想象作出假設(shè)：控制白眼的基因（用w表示）在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因。 |
構(gòu)建講解的框架： 以“實驗—作出假設(shè)—實驗驗證”的科學(xué)探究為線索，將教學(xué)內(nèi)容圍繞“基因在染色體上”的發(fā)現(xiàn)過程這一主題，以“作出假設(shè)技能工具表”為講解內(nèi)容的內(nèi)在線索，組成清晰有序的講解整體結(jié)構(gòu)，完成對學(xué)生進(jìn)行提出假說的技能訓(xùn)練。 促使學(xué)生參與： 以“果蠅雜交實驗”過程為順序，設(shè)置系列問題，創(chuàng)設(shè)問題情境，運用各種教學(xué)語言與學(xué)生交流，獲得學(xué)生的反饋信息，及時調(diào)整講解過程，實現(xiàn)有效 教與學(xué)。 反饋和調(diào)整： 在教師的啟發(fā)下，以“作出假設(shè)的技能工具表”為索引，通過師生交流，展現(xiàn)“基因在染色體上”的假說形成的思維過程，實現(xiàn)對學(xué)生進(jìn)行作出假設(shè)的技能訓(xùn)練。 進(jìn)行強調(diào)： 強調(diào)作出假設(shè)需要觀察和實驗的依據(jù)，還需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂螅枰ㄟ^觀察和實驗進(jìn)一步的驗證；強調(diào)科學(xué)發(fā)現(xiàn)需要勇于質(zhì)疑，勤奮實踐。 |
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| 板書設(shè)計 | |||||||||||||||||||||||||||||||
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基因位于染色體上的實驗證據(jù)
1.提出問題
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設(shè)計思路說明 |
本教學(xué)片段是高中生物必修二第二章第2節(jié)“基因位于染色體上的實驗證據(jù)”的內(nèi)容，是本節(jié)的重點之一，蘊涵了科學(xué)發(fā)現(xiàn)的思想和方法，通過分析可以啟發(fā)學(xué)生的思維，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維能力。授課的對象是高二的學(xué)生，他們已具備了一定的認(rèn)知能力，對于事物的探究有激情，但理性思維尚待強化。因此，根據(jù)教材內(nèi)容、學(xué)生特點以及自身的教學(xué)風(fēng)格，我主要采用講授法、討論法和合作學(xué)習(xí)有機結(jié)合的教學(xué)方法，通過問題引導(dǎo)，設(shè)疑解難，步步深入，啟發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生接受科學(xué)精神的熏陶，敢于質(zhì)疑、勤奮實踐、嚴(yán)謹(jǐn)推理和大膽想象。并且，通過思考、討論，讓學(xué)生以合作學(xué)習(xí)小組的形式分析依據(jù)，作出假設(shè)，提高作出假設(shè)的能力。 教學(xué)過程包括4個方面。首先是導(dǎo)入，從薩頓的假說入手，自然的引出新課內(nèi)容，承前啟后。其次是摩爾根的生平簡介，通過準(zhǔn)確、生動的語言和動作，指導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)家的故事，認(rèn)同科學(xué)研究需要大膽質(zhì)疑，并激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱愛之情。第三是本片段的重點——果蠅雜交實驗，通過生動的語言，結(jié)合圖片以及教具，以視聽結(jié)合的方式增強學(xué)生對遺傳學(xué)實驗常用材料果蠅的感性認(rèn)識，認(rèn)同選擇實驗材料的重要性。同時，引導(dǎo)學(xué)生分析果蠅雜交實驗，提出值得探究的問題，并且在嚴(yán)謹(jǐn)推理的基礎(chǔ)上大膽想象作出假設(shè)。最后，進(jìn)行一定的歸納、總結(jié)，再次強調(diào)敢于質(zhì)疑、嚴(yán)謹(jǐn)推理、勤奮實踐和大膽想象等因素在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要作用。 簡而言之，就是希望學(xué)生能夠置身于科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷程中，體驗科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，從而認(rèn)同科學(xué)研究需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗拓S富的想像力，需要大膽質(zhì)疑和勤奮實踐，并激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱愛之情。 |
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