《基因在染色体上》教后记

            于都中学  吴丹丹

【摘要】在学习人教版“基因在染色体上”一节内容时，创设情景，激励学生提出问题，培养创新意识，启发学生在问题释疑中提出问题，培养学生思维的批判性

【关键词】摩尔根  基因在染色体上  假说形成过程  假说提出能力 批判性思维

变化的课堂上偶然事件时有发生，这就要求教师要能“随机应变”的选择最佳策略，出奇制胜，使偶然事件成为课堂教学中跌宕起伏、引人入胜的环节。下面介绍一下本人对高中生物(人教版)必修2“遗传与进化”，第2章的第2节，《基因在染色体上》中摩尔根的果蝇眼色遗传实验的课堂教学过程的发生的“偶然事件”，以及由此生成的一节精彩的课，感受很多，收获很大。

教材按照科学发现史的顺序安排教学内容，有助于学生体验科学的过程与方法，同时展示了科学结论的发展性和可修正性，对于学生质疑能力和批判性思维能力的培养起到了较好的作用。本节课科学史资料所蕴含的学生探究素材非常丰富，萨顿通过类比逻辑推理提出假说、摩尔根通过果蝇实验验证假说，体现了科学方法在科学发现中的重要作用。这些素材运用得当可较好地培养学生的探究能力与科学推理能力。本节提出“类比推理”方法，是对“假说演绎法”科学方法的进一步培养，是对提出正确的“假设”的一种具体指导，对培养学生的提出假设很有帮助。摩尔根实验证据是验证“类比推理”假设，同时摩尔根实验本身也是一个完整的“假说演绎法”的科学思维方法。

由此我对本节的教学设计如下：

1、以“类比推理”的科学方法为一条主线。

2、以“假说－演绎”的科学方法为课堂的第二条线索

萨顿假说的证据――摩尔根的果蝇杂交实验中体现了“假说－演绎”的方法。

人教版在展示摩尔根的果蝇杂交实验之后是这样处理的：直接给出摩尔根等人的假说内容，然后用假说解释实验现象。若直接按课本的方式处理，学生的逻辑推理能力没有得到锻炼，不符合新课改的精神；若完全模拟摩尔根假说形成过程，实验过程又过于复杂，易把学生搞糊涂，且课时也不允许。以下展示“基因在染色体上”一节的部分教学过程：

首先让学生阅读教材了解摩尔根和他的实验。

（一）果蝇眼色的杂交实验

关于摩尔根的实验，学生根据自己的发现总结：果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的，并且红眼为显性性状。同时根据新现象提出问题：为什么F₂代白眼果蝇全是雄果蝇？为什么杂交后代中白眼性状总是与性别有关？

（二）三种假说的提出

在展示摩尔根果蝇杂交实验后，为了能让学生提出合理的假设，提出问题后，我向学生展示常染色体、性染色体及性别决定的知识，也是当时研究背景下摩尔根已知的。结合萨顿的假说，引导学生提出假说：只位于Y，只位于X，也可能XY上都有。

（三）假说的初步筛选

1、假说一的排除

若只位于Y染色体上，则白眼雄蝇表示为XY^w，红眼雌蝇表示为XX，若假说一成立，则实验中的雄果蝇F₁、F₂均应该为白眼。这与实验事实不符，此假说不成立。（说明：红眼：W、白眼：w。下同。）

2、假说二的解释

若只位于X染色体上，而Y染色体上没有它的等位基因，则白眼雄蝇表示为X^wY，红眼雌蝇表示为X^WX^W，按此假设推出的结果与实验结果相符。学生立即表示此假说正确。教师再引导假设正确与否还需要实验验证，如何设计实验验证。学生提出可以设计测交实验，方案提出用F1雌果蝇与白眼雄果蝇测交，图解如下：

师提问：上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是？

生答：控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，测交实

验结果都相同。

再提问：为充分验证其假设，请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实

验方案。(写出实验亲本的基因型和预期子代的基因型即可，提示：亲本从上述测交子代中选出。)

生提出：实验亲本的基因型：X^wX^w、X^WY，预期子代的基因型：X^WX^w、X^wY。

X^wX^w 从测交后代中取，X^WY从F₁中选取雄果蝇。相当于利用实验料对F₁的雌雄蝇进行的基因型的检测。

课堂教学至此基本达到了我预期的教学目标，利用科学史教育帮助概念形成和认知重建。在课堂教学中不仅达到了传承知识，更创新了知识，学生在掌握科学文化知识的同时，还不不断提高了各项能力。

而在此时，班上思维活跃的学生提出问题，以上设计的两个测交实验存在缺陷。当时我觉得很惊讶，完全出乎我的意料，我让学生表达了他们的观点，同时在思考如何应对。学生提出，上述测交实验假设基因位于X、Y 的同源区段，则白眼雄蝇表示为 X^wY^w，红眼雌蝇表示为 X^WX^W也可以解释实验现象。然后班上全体学生按照伴X、Y遗传重新演绎推理，从摩尔根的实验到两个测交实验，完全符合！怎么解决这个问题？怎么区分伴X和伴XY遗传？

我把问题抛给学生，让学生重新设计验证实验，并给时间给他们讨论。经过激烈讨论后，学生提出测交实验2应改为测交后代白眼雌果蝇X^wX^w 与野生型雄果蝇X^WY测交，就可以解决问题。通过这样的讨论，其实学生已经解决的假说三的排除了。总结：

（四）测交方式的选择  

测交有两种情况：正交和反交，红眼雄和白眼雌，或者红眼雌和白眼雄。引导分析：两种假说的关键在于 Y 染色体上到底有没有控制眼色的基因，如果有，Y 有两种情况，Y^W, Y^w，所以如果雄果蝇Y上含有控制眼色的基因，则其与白眼雌蝇交配后代一定会出现红眼雄果蝇，若 Y 染色体上没有相应的基因，则与白眼交配，后代雄果蝇应该全是白眼，不会出现红眼雄蝇。所以选择红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配(隐性雌×显性雄)，且雄果蝇为野生型。

（四）实验结果及结论的得出

教师：展示摩尔根的实验及结果。

生：得出结论。支持第二种假说。从而证明基因在染色体上

孔子在《论语·子张》中说：“博学而笃志，切问而近思。”学起于思，思缘于疑，有疑点，才有思考创新。教师要有目的地引导学生设疑、释疑，使学生的思维始终处于一种积极的探索状态，充分调动学生的主观能动性，锻炼学生发现问题和提出问题的技巧，培养批判性思维、创新精神和创新思维。思维的批判性是指思维活动中善于严格地估计思维材料和精细地检查思维过程的智力品质，它能全面地考虑正反两个方面的论据，思维过程严密，不为情境的暗示左右，不盲从或附和。为了培养学生的批判性思维，在问题探究中，我们要积极引导学生慎密思考，大胆质疑，敢于怀疑和批评别人的观点和结论，敢于发表独到见解。实践证明，问题探究对培养学生思维的敏捷性、深刻性、发散性、直觉性和批判性起着主要的作用。在正进行基础教育课程改革，进一步凸现学生的自主、合作、探究的今天，更需要我们深入开展优化问题设计的研究，积极启发和引导学生进行问题探究，努力培养和发展学生的思维能力，直正发挥问题探究的教育功能。