借助实验操作,探寻遗传奥秘

【摘 要】通过设计构建糖果宝宝的探究活动，引导学生在动手操作中学习有关遗传学的概念，从而激发学习兴趣、培养生物科学素养。

【关键词】基因 性状 糖果宝宝 探究教学

一、设计理念

提高生物科学素养、倡导探究性学习是初中生物课程的基本理念。在苏科版八年级下册《生物》教材中，有关遗传学部分的遗传、变异、基因、性状等概念，以及遗传物质的传递过程及基因决定性状的内容，看不见摸不着，既陌生又抽象。尽管教材在呈现方式上注意从学生自身或身边问题开始，注重运用直观图解和案例来阐述问题，但是该章节没有实验设计，假若我们只是运用传统的讲授，那些抽象的遗传学概念、理论，学生很难记住，掌握起来更是难上加难。鉴于此，笔者利用初中生喜爱的卡片、糖果及卡通形象等元素来设计探究实验活动，帮助学生了解基因如何在亲子代间传递、认识基因如何控制性状，同时激发学生的学习兴趣，提高学生的生物科学素养。

本案例是基于动手做的探究式学习，注重把抽象的内容融入科学探究活动之中。课的开始，从贴近学生身边的实例入手，由此创设情境、激发兴趣；通过创设条件让学生有机会以符合其年龄特点、认知规律的方式，亲历探究自然现象的过程；在观察、设想、动手操作、表达交流的探究活动中，体验科学探究的乐趣，建构基础性的科学知识，获得初步的科学探究能力。

二、教学目标

根据《课程标准》的要求和现行义务教育生物教科书的内容，并结合所带班级学生的知识现状和笔者的教学经历，确定本活动的教学目标如下：①了解基因在亲子代间的传递，理解性状是由基因控制的。②通过构建糖果宝宝，探究遗传物质的传递及基因如何决定性状。③尝试运用遗传学知识解释一些遗传现象，从而培养生物科学素养。④初步运用科学探究方法，解释生命科学的有关问题。

三、教学准备

各色（含透明）软糖，同色棉花糖，各色牙签，带绒毛的细铁丝，每组两套染色体卡片，教学课件等。

四、教学过程

（一）情景导入，激发趣味

活动：课件展示一些本班同学的父亲或者母亲的照片，然后让他们猜猜看是哪位同学的父亲或者母亲。

师：同学们之所以能猜出照片是这位同学的父亲或者那位同学的母亲，是因为什么啊？

生：因为这位同学和父母长得比较像。

（二）复习已知，导学铺垫

师：孩子和父母长得相似的现象，生物学上叫什么？

生：生物的遗传。即：生物体的亲代和子代之间，在形态、结构和生理功能等方面有许多相似特征的现象，叫做生物的遗传。

师：同学们发现没有，孩子和父母无论怎么相似，但总还是有不同的地方，这种现象叫什么？

生：生物的变异。即：生物的亲代与子代之间，以及子代的个体之间在性状上的差异，叫做生物的变异。

师：同学们在观察照片时，实际都在找寻一些独特的性状，那什么叫做性状呢？

生：生物体的形态结构特征和生理特性都称为性状。

师：为什么你们会像父母亲呢？

生：因为从父母那里获得了他们的遗传物质。

师：那么父母的遗传物质究竟是如何传递给孩子的？基因又是如何决定性状的呢？今天我们将通过构建糖果宝宝的活动，来探究上述问题。

（三）探究实践，内化知识

1.探究遗传物质的传递过程。

师：请每组同学打开你们桌上的两个信封，粉红色里面装着糖果宝宝母亲的染色体，粉蓝色里面装着糖果宝宝父亲的染色体。下面请你们将染色体配对。

活动：学生将宝宝妈妈的带字母的染色体面朝下放在桌子的左边，然后将它们一一配对；宝宝爸爸的染色体放在桌子的右边，同样也一一配对。

师：你们将染色体配对的依据是什么？

生：成对的染色体具有相同的长度和颜色，各自是七对染色体。

师：为了得到他们宝宝的染色体，下面你们该怎么做呢？

活动：教师指导学生配出糖果宝宝的染色体。具体操作是：随机挑取母亲七对染色体每对中的一条，共七条；再随机从父亲七对染色体每对中挑一条，也是七条；接着将来自母亲的七条染色体和来自父亲的七条染色体再次配对，得到宝宝的七对染色体。最后，将剩余的染色体放回原先的信封。

师：通过刚才的探究活动，你们获得了什么知识？

生：生物体细胞中的染色体是成对的，成对染色体的形态、大小是相同的，子代每对染色体一条来自父方，另一条来自母方；染色体携带基因通过生殖过程从亲代传到下一代。

师：同学们太棒了，你们已经了解这么多关于生物遗传方面的知识了。

2.探究基因如何决定性状。

师：通过刚才的探究活动我们已经知道，宝宝在获得父母的染色体的同时，也获得了染色体上所携带的基因。那么基因到底是如何决定性状的呢？

生：每组同学将刚才组合出来的糖果宝宝染色体上的基因型记录在实验报告上（附2第1列），然后使用糖果宝宝遗传解码器（附1），记录下宝宝的身体部位及其表现型（附2第2列），根据所构建的糖果宝宝的性状表现，列出构建宝宝所需物品的清单（附2第3列）。确定无误后，将所有的染色体装回原先的信封。

师：按各组所需的物品清单，下发构建糖果宝宝所需的材料。

活动：学生按构建说明及本组宝宝身体各部位的表现型，分别构建自己的糖果宝宝。

师：请同学们拿出粉红和粉蓝的两个信封，正面向上，再次排放糖果宝宝父母的染色体，互相报告一下，发现什么秘密了吗？

生：原来各组糖果宝宝的父母染色体上携带的基因都是相同的。

师：对啊，其实各组同学你们所构建的糖果宝宝，都是同父母的亲兄弟姐妹哦。

3.交流探究结果

教师将提前做好的糖果宝宝父母的造型展示出来，学生也将他们构建的糖果宝宝的造型展示出来。父母和宝宝放在一起，比较宝宝和父母之间，以及各组宝宝之间的相同和不同之处，再次强化生物遗传、变异、性状、基因的概念，以及基因是如何决定性状的。

（四）板画设计

教师在教学中适时

完成如图所示的板画，

从而生动、直观地展示

糖果宝宝的形象。

附1：糖果宝宝遗传解码器

（说明：触角、尾巴用带绒毛的细铁丝，背拱、鼻子、眼睛用各色（含透明）软糖，腿用染色牙签，头部以及体节用同色棉花糖，头部与体节用原色牙签相连。）

附2：糖果宝宝各部位基因型、表现型及所需物品记录表

（说明：本表共有7个空白行，此处不再赘述。）

五、教学反思

在活动过程中，笔者注重引导学生主动参与，合作构建自己的糖果宝宝；通过动手操作，认识遗传、变异、基因、性状等概念，体验知识的形成过程，感受生物学习的乐趣，也同时锻炼操作技能、培养合作意识。

另外，在活动过程中笔者注重扮演组织者、促进者和合作者的角色，充分体现平等中的首席作用。

【参考文献】

[1]苏科版初中生物教材编写组.义务教育课程标准实验教科书八年级生物下册[T].南京：江苏科学技术出版社，2009：2-15

[2]苏科版初中生物教材编写组.义务教育课程标准实验教科书生物教师教学用书八年级下册[M].南京：江苏科学技术出版社，2008：1-24

[3]徐作英，王玉瑶.生物教学实施指南[M].武汉：华中师范大学出版社，2003：159-162

[4]李其龙，张可创.研究性学习国际视野[M].上海：上海教育出版社，2003：96-102

（作者单位：江苏省徐州市西苑中学）