“基因在染色体上”教学设计
广州市铁一中学 陈智耀
【教材分析】
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。
【学情分析】
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。
【教学目标】
1.知识与技能目标
（1）了解基因位于染色体上的理论假说和实验证据
（2）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
（3）尝试运用类比推理的方式，解释基因位于染色体上
（4）运用有关染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质
2.过程与方法目标
（1）通过学习萨顿的假说和推论，培养学生的逻辑思维能力
（2）通过学习基因位于染色体上的实验证据，培养学生实验分析能力
?3.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】
1.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
2.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
【教学方法及学法指导】
1.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假说演绎法科学探究的历程，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。
2.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。
【教学过程】
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
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一、
体验假说演绎法一：提出假说（运用类比推理）
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1.展示孟德尔分离定律，让学生将其中的遗传因子进行替换成同源染色体，再把分离定律念一遍。让学生合作完成学案：探究基因和染色体之间具有什么关系？
2.根据学生自己提出的假说，引出萨顿的推论及背景
3．引导学生阅读分析萨顿假说的依据中染色体与基因的关系
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5. 通过小结，引导得到类比推理概念
6．举出外交朗宁的故事，说明类比推理得出的结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
引出假说演绎法的实验验证----摩尔根果蝇实验
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1.学生观察替换比较二者的相似之处，推理得到基因和染色体存在平行关系
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2.根据材料分析，推理得到假说“基因在染色体上”
3．进一步理解类比推理的概念
4.引导学生推出类比推理得到的假说不一定正确
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引入新课，引导学生通过活动，体会初步的类比推理的科学思维方法。
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学生亲自实践萨顿假说的发现过程，体会成功的喜悦。
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二、
基因在染色体上的实验证据---摩尔根果蝇实验
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1.引导摩尔根果蝇实验材料与实验方法的解读----学习新概念“性染色体和常染色体”
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？”并引导提出新问题 “有哪些现象是孟德尔分离定律所无法解释的？”
让学生进行合作探究：体验假说演绎法之二
3.问题引导学生探究：“会不会是因为基因位于性染色体上呢？”并作出假设：控制该性状的一对等位基因分别位于一对性染色体上，然后让学生写出遗传图解。（在这里先引导学生学会表示基因位于性染色体的表示方法）
4.根据大多学生写出的遗传图解，引导学生阅读教材思考摩尔根假设与自己的区别，并提出新的问题：为什么Y染色体上没有相应的基因？教师给以适当的解析，让学生重新修改遗传图解
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.介绍摩尔根通过测定基因位于染色体上相对位置的方法，证明了基因在染色体上呈线性排列。
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位于两条性染色体上
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。通过阅读思考出科学家假设与自己的区别，并重新修改
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
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展示实验过程与实验现象，为学生探究做准备。
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经过观察、分析、推理，培养遗传图解的完成能力
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培养逻辑推理能力和大胆的质疑
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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
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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。
三、
本课小结及课堂练习
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从孟德尔豌豆实验、萨顿假说到摩尔根果蝇实验，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
进行适当的练习和布置作业：技能训练的题目
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。
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