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高中生物教学中“问题解决”教学的实践案例

 

以人教版必修2“伴性遗传”一节的教学设计为例，从“创造场景”开始――引出问题，小组合作――探究问题，知识应用――探讨“问题解决”教学在高中生物教学中的应用。

 

1. 创造场景，引出问题

 

场景:播放视频《少年包青天》中包拯断案的情节:一名县衙验尸官谋财谋命，嫁给一名哑巴(男)。哑巴居然在公开写“我解释说驼背不是别人杀的，而是我哑巴杀的”的判决中被砍头。后来，少年包拯明察秋毫揭露了案件的真相。包拯的推理依据是“因为哑巴的父亲是红绿色盲，他的色盲传给了他的儿子”。

 

老师要求学生交流，讨论包拯的推理是否正确。

 

设计意图：将学生置于故事场景中，教师不评价小组讨论的结果，设置悬念，激发学生进一步探索问题的欲望。

 

2. 小组合作，探究问题

 

教师展示人类染色体图谱，并提出问题：

 

(1)男女在染色体组成上有什么相似之处？有什么区别？(2)什么染色体决定了人类的性别？

 

设计意图：通过观察和比较男女染色体组成的差异，学生同意第23号染色体决定男女性别，女性性染色体组成相同（XX），男性性染色体组成不同（XY），属于XY性别决定。其次，学生可以同意XY也是一对同源染色体，分离定律可以分析相关基因控制的性状遗传。

 

教师用多媒体展示人类XY染色体模式图(图1)和XY染色体不同区段基因数量(表2)，并提出问题:

 

（1） X和Y染色体在大小和携带的基因数量上有什么区别？(2)假设控制某种人类遗传疾病的基因(H和h）位于图1中Ⅱ-2段，致病基因为h（隐性遗传病），遗传病的概率是男性和女性，还是男性多于女性或女性多于男性（3）如果致病基因位于图1中Ⅰ发病情况如何？(4)如果致病基因位于图1中，Ⅱ-1段，发病情况如何？

 

设计意图：根据人体XY染色体示意图，教师引导学生分析讨论不同区域基因控制的不同性状，使学生了解X染色体非同源区域的研究（Ⅱ-2)基因控制的性状遗传具有更大的价值和实际意义，促进学生对性染色体基因控制的性状遗传的全面理解，有利于学生拓展思维空间，解决新情况下的问题。

 

教师展示红绿盲家系图谱(图2)并提出问题:

 

(1)研究人类遗传病，能做遗传学实验吗？如果没有，如何获取研究数据？(2)红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因？(3)红绿色盲基因位于X染色体还是Y染色体？(4)写出男女正常色觉和红绿色盲基因型(相关基因使用B)、b说)。(5)完成书本P36的遗传图解(女性携带者)×男性色盲；女性色盲×男人正常)。(6)根据图片思考父母中哪一个是男性红绿色盲基因。男性色盲患者的红绿色盲基因是传给儿子还是女儿的？再次分析包拯的推理是否正确。(7)试着总结红绿色盲的遗传特征。

 

设计意图：教师做好学生学习设计师、指导，通过设计问题串，引导学生围绕层层铺设问题，开展小组合作学习，学习自主权，让学生真正成为课堂教学的主体，激发学生的学习热情和驱动力，同时做好问题的开始和结束。最后，师生共同总结和完善X染色体隐性遗传的特点。

 

3. 知识应用，问题拓展

 

教师展示抗维生素D佝偻病家系图(图3)，并提出问题}：

 

已知抗维生素D佝偻病的致病基因（D）位于X染色体的非同源段（Ⅱ-2)请结合红绿色盲的遗传特征，分析X染色体显性遗传病的遗传特征。

 

设计意图：教师引导学生比较和总结X染色体显性遗传的遗传规律，运用新知识，锻炼比较思维能力和总结能力。

 

教师展示其他伴性遗传的例子，让学生了解芦花鸡羽毛的遗传方式，并提出问题：

 

雌性芦花鸡在生产实践中更有价值，但芦花鸡在幼年时很难区分雌性和雄性。请选择一对芦花鸡作为亲戚，杂交后代可以根据羽毛的特点来区分雌性和雄性。

 

设计意图：学生亲自设计实验，解决生产实践中的问题，体会学以致用的道理。