河南省鹤壁市鹤壁高中 458030
教学背景：
实验背景：本实验是在人教版高中生物必修二中“性状分离比模拟实验”的基础上，设计的探究性实验，为学习《人类遗传病》打下坚实的理论基础。
学情分析：通过前面的学习，学生对伴性遗传现象如何与性别相联系产生了浓厚的兴趣，渴望进一步探究伴性遗传的规律。
教学目标：
知识目标：知识方面，学生能准确地将性染色体划分区段，并掌握不同区段基因分布情况及遗传规律。
能力目标：在实验过程中，学生能利用生活中常见材料来构建模型，展示出不同的遗传组合并分析是否与性别关联，以此培养学生的探究能力。
情感态度价值观目标：整个学习过程，学生体验探索科学的乐趣，形成主动参与意识和合作意识。
教学重点难点：
重点：本节课通过介绍人类性别决定方式，学生来着重分析XY染色体不同区段遗传规律。
难点：而XY染色体同源区段基因的遗传，是否同样与性别关联成为本节课的难点。
教学方法：
教法：美国著名的教育家布鲁纳提出：精心创设问题情境，激发学生的学习动力，促使学生去发现和研究，是获取知识的有效途径。
同时，在建构主义学习观的指导下，通过模拟实验将抽象变为具体。
整个过程主要通过任务驱动来开展教学。
学法：为高效完成任务，学生通过自主探究、合作交流，来发现问题，思考问题，解决问题，最终进行成果总结提高。
教学过程：
通过已学知识，引出“人类外耳道多毛症”，介绍该病特点：父亲患病，则儿子一定患病，女儿一定不患病。学生对该问题产生兴趣，引出本节课题“性染色体上基因的遗传规律探究”。
在发现法的指导下，我设计出本节课的第一个环节。
第一环节：发现问题，制定任务
学生知识框架中，缺乏对“人类性别决定方式”的形象认识。
展示“人类染色体组型图”。
学生清楚的观察到同源染色体的存在，并发现男女染色体的不同点。学生猜想正是这一对染色体的不同，决定了人类的性别。肯定学生的猜测，介绍“人类性别决定方式”。
男性XY染色体在大小形状上的巨大差异，对学生头脑中“同源染色体上存在等位基因”这一观念产生了巨大的冲击。
学生迫切想了解，这一对染色体上基因是如何分布的，与常染色体上的遗传规律是否相同。
在强大求知欲的驱动下，和学生一起制定出由浅入深，由现象到规律的两个任务。
接下来，利用构建法，通过模拟实验，击破任务。
第二环节：合作探究，击破任务
任务一：与常染色体相比，XY染色体上基因是如何分布的
每个学生都拿出自己准备的“XY染色体”相关资料，小组内分享并总结，走进每个小组，让学生试着用形象的方式合理描述出来。
学生代表在黑板上画出大家普遍认可的，最有助于理解本节内容的模型图。
图上反映出XY这一对染色体存在非同源区段，也存在同源区段。
学生以常染色体基因型写法为基础，试着对性染色体进行描述。
由于女性性染色体为XX，全部区段均为同源，与常染色体相似，男性XY非同源区段无等位基因，学生能准确写出基因型。
对于XY同源区段，学生按照女性基因型特点，快速写出三种类型，其中杂合子表示为XBYb，提醒学生虽然是同源区段，XY染色体毕竟不同，是否还存在其他类型的杂合子，有学生试着写出XbYB这一类型。
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这两种杂合子在遗传上是否相同？与性别有无关联？其他区段呢？
利用任务二来解决这些问题。
任务二：性染色体上不同部位的基因遗传是否与性别相关
指导学生以任务一中划分的三种区段为依据，将任务二拆分为三个子任务，分别来探究。
为了提高效率，鼓励学生分成小组，通过自主尝试和小组合作来共同完成任务。
模拟实验可以使抽象变成具体，而选择合适的材料是成功的关键。
如何使染色体上基因形象化？引导学生从所学实验入手，来寻找思路。而不久前学习的“性状分离比模拟实验”中，教材上是用小球来表示配子，学生提出可以试着用不同的小球来分别表示男女性染色体，如果在小球标上基因，这样构建出的模型，就可以形象地来研究遗传规律。在鹤壁高中，师生普遍喜爱国球—乒乓球，学生提出可以借助经常玩的材料来构建模型。
此时，向每个小组提供黄色和白色乒乓球，记号笔，记录本等材料。
所有小组一起来进行A任务，探究Y非同源区段上的遗传规律。该任务共同进行的目的是让每个小组将材料和模拟实验做进一步设计，并通过该实验的进行，为其他两个任务的完成积累必要的操作经验。
通过A实验，各小组均发现无论Y染色体上基因如何，均遗传给儿子，该区段基因的遗传与性别关联。
在熟悉模拟实验方法后，各小组分别选择完成B任务和C任务。
B任务来探究X非同源区段的规律。
学生首先摆出母亲的三种基因型，父亲的两种基因型，排列并记录出六种组合方式。按照A实验的方法，学生熟练操作，并记录后代女儿和儿子的基因型。通过记录的结果，学生发现有两种组合中出现了后代女儿和儿子表现型不一样的情况。学生认识到，该区段基因的遗传与性别关联。
C任务来探究XY同源区段的规律。
本组实验操作较为复杂，学生进行缓慢，也是作为本节课的难点。突破方法为小组间进行合作交流，具体表现为：已完成B实验的小组介绍实验经验，既然是复杂的探究实验，学生可以参照孟德尔实验步骤提出假设，验证假设，得出结论。利用专业化的实验探究路径来完成实验设计。有了明确的实验思路，以及其他小组提供的宝贵经验，C实验小组顺利完成任务，并完整记录下结果。学生发现，有四种组合出现后代男女表现型不同的情况。尤其是父亲基因型为杂合子的两种类型，当母亲基因型为XbXb时，为后代男女均提供Xb一种配子，而父亲将X染色体遗传给女儿，Y染色体遗传给儿子，由于XY染色体上基因的不同，导致后代男女出现不一样的表现型。该区段基因的遗传同样与性别关联。
综合三个子任务的完成情况，学生总结该模拟实验的结论：性染色体上不同区段基因的遗传与性别相关。
通过模拟实验，学生已熟练掌握了伴性遗传规律，可利用一高考题中的遗传图解来进行分析，进一步强化不同区段的遗传特点。
第三环节：学以致用 课后延伸
提醒学生在我们身边有多种遗传病困扰着患者家庭，学生课下利用提供的调查表对遗传病的发病率进行调查。调查要保证随机性，为提高结果的准确性，学生可将调查信息进行汇总，计算出发病率。这一过程不仅培养学生人际交往能力，更能强化头脑中知识服务社会的价值观。
教后反思：
本实验为探究性的模拟实验，学生循序渐进地完成了材料选择和实验设计。通过模拟实验，学生将抽象转化为具体，不仅锻炼了动手操作能力，更培养了严谨的科学实验素养。在实验操作过程中，虽然学生的参与热情高涨，但不同小组组员之间由于知识掌握程度和动手操作能力都存在一定的差异性，在完成不同任务过程中效率和准确率还有待提高。个人认为，可通过加强小组内部组员间提前交流沟通，操作能力强，知识掌握牢的学生起到小组内指导和分配任务作用，能够使实验过程更完美些。
论文作者:任欢欢
论文发表刊物:《教育学文摘》2019年第08期
论文发表时间:2019/10/16
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