教学情境化,内容问题化

发表时间:2020/8/27   来源:《基础教育参考》2020年9月   作者:许晓云
[导读] 本文用科学家发现决定果蝇性别染色体的差异,让学生发现人类对性别决定也是由一对有明显差异的性染色体决定,通过“情境——问题”教学模式促使学生主动探究“人的性别遗传”相关重要的生物学概念。

许晓云   广州市执信中学琶洲实验学校  510335
【摘要】本文用科学家发现决定果蝇性别染色体的差异,让学生发现人类对性别决定也是由一对有明显差异的性染色体决定,通过“情境——问题”教学模式促使学生主动探究“人的性别遗传”相关重要的生物学概念。
【关键词】“情境——问题”教学模式     主动探究    人的性别遗传
中图分类号:G688.2   文献标识码:A   文章编号:ISSN1672-2051 (2020)09-140-02


        1  教材与教学策略分析
        《人的性别遗传》是人教版八年级上册《生物》第七单元第二单元第四节内容,属于“生物的生殖、发育与遗传”主题。本课主要讲述了人的性别差异由性染色体决定,并要求学生知道生男生女的道理,理解生男生女机会均等,希望学生用科学的态度看待生男生女的问题。这部分教学内容,实质上是性别决定和性别遗传知识的入门知识。本节教学内容虽不难,但较抽象,利用科学家发现决定果蝇性别染色体的差异,让学生发现人类对性别决定也是由一对有明显差异的性染色体决定,从简到繁,让学生更多地通过自己的观察与思考,分析与讨论获得结论,从而使抽象的知识具体化。在教学过程中,采用了“创设情境——提出问题——自主学习——合作探究——交流分享——总结提升”的“情境——问题”模式促使学生主动探究“人的性别遗传”相关重要的生物学概念。
        “人的性别遗传”相关重要的生物学概念评价内容标准:
        内容标准 学习目标 目标层次
        4.解释人的性别决定 当学生获得这种学习结果时,他们能够: 
 A 说明人的性别是由性染色体决定的。 知识Ⅱ
 B 说出男女性染色体的差别。 知识Ⅰ
 C 解释生男生女的道理。 知识Ⅱ
 D 说明生男生的机会均等。 知识Ⅱ
 E 科学看待生男生女的问题。 情感Ⅱ
        2  教学目标
        2.1  知识:说明人的性别是由性染色体决定的;说出男女性染色体的差别;解释生男生女的道理,说明生男生女的机会均等。
        2.2  能力:利用实验合作探究模拟精子与卵细胞的随机结合,得出生男生女的机会均等的结论出正确的结论,培养学生的分析和归纳能力;
        2.3 情感态度与价值观:认同生男生女机会均等,科学对待生男生的问题。
        3  课前准备
        课前分四人一人,每组2个信封,代表卵细胞:20个黑围棋,代表精子:10黑10白。
        4  教学过程
        4.1  染色体决定人的性别
        4.1.1  创设情境  游戏热身,找出两幅果蝇染色体图(雌、雄性)不同的地方。
        4.1.2  提出问题  这对不同形态染色体会导致什么情况发生呢?引发思考,继续提问:这对果蝇的外在是有差别的,它们的内在是一雌一雄,这种性状的差异是由什么决定的呢?引导讨论:遗传物质决定了生物的性状,这对不同形态的染色体导致了果蝇性别的不同。老师指出:科学家把这对决定性别的染色体命名为性染色体。性染色体决定了果蝇的性别。这是人类对性别研究的开始,随着研究的开展,科学家发现人类的性别的遗传和果蝇是非常相似的。
        【设计意图】利用科学家发现决定果蝇性别染色体的差异,让学生发现人类对性别决定也是由一对有明显差异的性染色体决定,从简到繁,让学生更多地通过自己的观察与思考,分析与讨论获得结论,从而使抽象的知识具体化
        4.1.3  自主学习  示这是男女成对的染色体排列图完成学案活动
        4.1.3  交流分享与总结  提出问题1:两幅图中有明显差异的是哪对染色体?这是什么染色体?学生交流:最后一对,性染色体。(圈出性染色体。)教师总结:师:两图分别有  23 对染色体,其中第 23  对有明显差异,称为 性 染色体。它决定了人的性别。其余22对染色体的形态、大小基本相同。提出问题2:这两幅哪幅代表的是男性,哪幅代表的是女性?学生交流:左边代表的男性,右边代表的是女性。(示男女)提出问题3:你们是怎么辨别的?学生交流:左边的一对性染色体形态、大小有差异,右边的没有差异的。老师指出:人类的性别也是由性染色体决定的,这是电镜下的男女性染色体,1902年,科学家发现男性的性染色体有一条特别的短,科学家把它命名为Y染色体,长的一条命名为X染色体,女性只有X染色体。提出问题4:男性和女性的体细胞中的性染色体是怎么表示呢?学生交流:男性体细胞中一对性染色染色体记为 XY ,女性体细胞染色体记为 XX ,教师总结:人有23对染色体,男性中体细胞的的染色体组成是22对+XY;女性是22对+ XX(示图)
        【设计意图】利用导学案,促进学生通过自习学习认知人体染色体的组成,性染色体的形态,培养了学生自主学习的能力。
        4.2  人的性别是什么时候决定的
        4.2.1  创设情境  国家开放二胎政策,我们学校怀孕的老师增多了,大家经常会猜是男孩还是女孩。分别示刚出生的婴儿、孕妇、性结合过程的夫妇。
        4.2.2  提出问题  人的性别到底是什么时候决定的呢?是出生的时候、胎儿发育过程中,还是在精卵结合的过程中呢?让我们通过这个视频揭开谜底吧。



        4.2.3  自主学习  学生生观看精卵结合视频发现:人的性别决定于精子和卵细胞结合的瞬间。
        4.2.3  交流分享  提出问题:我们还可以知道生男生女决定于什么呢?引导讨论:取决于进入卵细胞的精子所含有的性染色体的类型,是X还是Y。
        4.2.4  总结提升  精子和卵细胞是结合的机会是均等的;当母亲的卵细胞与父亲的X精子结合时,受精卵的性染色体组成为XX,那么此受精卵发育成的孩子就是女孩。当母亲的卵细胞与Y精子结合时,受精卵的性染色体组成为XY,那么此受精卵发育成的孩子就是男孩。
        【设计意图】通过情景引入,提出问题,精卵结合视频,让学生发现生男生女决定于精卵结合瞬间,并引导学生学会区别精子和卵细胞的种类,及分别含有哪种染色体。
        4.3   探究生男生机会均等。
        4.3.1  回顾知识,交流分享  性别的遗传是通过人的生殖完成的,人的生殖包括生殖细胞的形成和受精作用两个连续的过程,在这两个过程,染色体数目会发生变化。提出问题1:我们回忆一下精子和卵细胞在形成的时候,染色体的数目的变化是怎样的?引发思考:精子和卵细胞在形成的时候,染色体的数目减半。提出问题2:怎么减半呢?引发讨论:不是任意减半的,而是在形成精子的细胞分裂过程中,每对染色体中各有一条进入到精子中。在形成精子的时候,性染色体的数目也会减半。提出问题3:在精子和卵细胞形成过程中,精子和卵细胞中有几条性染色体?以性染色体为判断依据,男性有几种精子?女性有几种卵细胞?引发讨论:女性两次月经之间会排出一个卵细胞,卵细胞只用一种,含有X染色体;男性一次生殖活动会排出上亿个精子,精子有2种,含X染色体或Y染色体。精子和卵细胞都只含有1条染色体。
        4.3.2   提出问题  在受精的时候,生男生女的机会又是怎样的呢?
        4.3.3   自主学习  完成导学案活动2
        4.3.3   提出假设  学生分享完成的导学案。得出结论:在形成受精卵时,我们发现生男生女的比例是1:1,从理论上推测,生男生女的机会是均等的。
        【设计意图】通过导学案对体细胞形成精子和卵细胞,再进行受精形成受精卵过程,让学生从理论上推导出生男生机会均等。
        4.3.4   合作探究  模拟生男生女机会均等
        4.3.4.1  实验设计  指引学生阅读课本P41的实验要求和步骤, 提出问题:如果信封代表男方和女方,黑、白围棋各代表什么?从信封里拿围棋时为什么不能挑选?分别从信封里拿出一个围棋,然后组合在一起,这模拟什么过程?这一活动的原理和生男生女的决定有什么关系?
        4.3.4.2   模拟实验  学生实验,利用excel表记录统计全班和全级男孩和女孩子的比例。引发思考:为什么现实生活中男女比例不是1:1呢?通过数据提出假设:样本增大,男女比例接近1:1呢?
        【设计意图】通过问题的设置和模拟实验,引发学生的思考,最终明白每次从信封里抽取Y染色体的机会都是50%,所以1对夫妇每生育一胎,生男生女的机会是均等的。
        4.3.4.3   实验拓展  通过多媒体课件,展示计算机模拟生男生女的计算,表明当统计的样本足够大的时候,男女的数值比例是1:1。
        4.3.4.4   实验结论  在统计样本足够大的时候,男女比例为1:1,所以生男生女机会均等。
        【设计意图】通过科学探究过程,培养学生要通过科学探究实验验证推导出结论的意识。
        4.4  科学对待生男生的问题
        4.3. 1  情境体验  观看示针扎女婴的重男轻女人伦悲剧视频,在视频的冲击下,学生体会重轻女造成的人伦悲剧造成的原因,引发科学对待生男生女问题的思考
        【设计意图】通过社会的一些不良现象,为引发学生用科学的态度看待生男生女问题
        4.3.2  提出问题  课本P42第2题,生男生女由谁决定。
        4.3.3  讨论交流  男、女双方都无法决定,是概率决定的。
        【设计意图】指出非法性别鉴定的危害以及男女比例失调的严重后果
        4.5  总结提升  师生共同形成“人的性别遗传”概念图。最后引导学生继续提出本节课相关的感兴趣的问题,如“决定性别除了性染色体外还有其他吗?”等等。
        图1 “人的性别遗传”概念图
        【设计意图】学生主动探究“人的性别遗传”概念,并形成相关的概念体系。
        5  教学反思
        本课用性别遗传的科学探究史引入激发学生主动探究人的性别遗传的概念学习中,充分利用书本的图片资料和讨论题,让学生自主学习,逐步建立人的性别遗传的概念图,通过理论推导和小组合作,让学生逐步认同生男生女机会增等这一核心概念。并利用观看示针扎女婴的重男轻女人伦悲剧视频,引发学生用科学的态度看待生男生女问题,从而达成本节概念学习目标。
        (本文系广州市教育科学规划2016年名师专项课题“运用‘情境——问题’教学模式主动探究初中生物学核心概念的案例研究”(立项编号:1201544097)研究成果之一。
参考文献:
中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准:2011年版[M].北京:北京师范大学出版社,2012

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