“基因突变”一节的参与式教学设计

杨照臻

摘 要：由典型图片引出可遗传变异类型，以实例分析、合作探究、资料分析、概括归纳四个方面完成“基因突变”一节的参与式教学设计，充分调动了学生的积极性，提高了课堂学习效率。

关键词：教学设计；课堂；基因突变

一、创设情境，导入新课

通过前面的学习，我们知道基因是具有遗传效应的DNA片段，

能控制生物的性状，那么基因在代代相传的过程中，会不会发生变化呢？为什么会发生变化呢？分析资料：

【资料】在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5kg，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7kg左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5kg。

设计意图：变异的类型对于第5章有统领作用，学生在分析资料的基础上结合直观的图片，能轻松地总结出两种变异现象及区分原则，课堂达成效果不错。

二、引入实例，突破概念

资料呈现：1910年，一位美国黑人由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种贫血病──镰刀型细胞贫血症。

教师阐述：正常人的红细胞是圆饼状的，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲镰刀状的。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。这种病是怎样形成的呢？我们一起来探究。

多媒体呈现：血红蛋白分子的部分氨基酸顺序

正常：……苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸……

异常：……苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸……

学生找出镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白分子异常的原因——谷氨酸被缬氨酸替换。

学生完成下图查找病因（阅读课本，思考与讨论）

直接原因：蛋白质中氨基酸被替换；根本原因：碱基对替换。 呈现出基因突变的概念。

设计意图：基因突变的概念是本节课的重点内容之一，对镰刀型细胞贫血症病因的分析活动，能锻炼学生运用已学知识解决新问题的能力。

三、深度探究，总结规律

基因突变概念中碱基对的三种改变方式对蛋白质的影响如何呢？给出资料，学生分工协作。

设计意图：基因突变概念中提到了碱基对三种改变都能引起基因结构的改变，随即提出三种改变对蛋白质的影响如何，符合学生的逻辑思维。利用创设的情境，引导小组成员分工协作，使学生在亲身实践中突破抽象的概念，最后规律的总结水到渠成。

四、内容延伸，丰富内涵

基因突变后会引起什么后果呢？学生思考两个问题：

（1）基因突变一定可以遗传给后代吗？

（2）基因突变后一定会引起生物性状的改变吗？如果不能试举例。

设计意图：问题若是教师直接讲解，学生虽然可以接受，却是被动的。通过思考讨论、集思广益的方式呈现，既锻炼了学生理解分析能力，又让其有参与过程的喜悦感。

五、分析资料，总结诱因

分析下列现象中的哪些因素会导致基因突变？

1.强烈的日光下要涂抹防晒霜；做X射线透视的医生要穿防护衣。

2.一日吸下烟入喉，自己喜欢旁人愁。清新空气被污染，他日患病泪长流。

3.乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒容易引起肝细胞癌变。

总结诱发生物发生基因突变的因素：物理因素、化学因素和生物因素。

设计意图：与生活实际相联系的材料能激发学生的兴趣和情感，引导学生做到学以致用：远离辐射、拒绝吸烟、健康饮食、珍爱生命……

六、材料分析，特点呈现

根据以下材料总结基因突变的特点：

1.自然界中，流感病毒可分为甲、乙、丙三型；肺炎双球菌的种类有无荚膜和有荚膜类型；小麦的高杆和矮杆；兔的白毛和黑毛等。

2.基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上；也可以发生在同一DNA分子的不同部位。

3.以基因A为例，它可以突变成为a1，还可能突变为a2、a3等一系列的等位基因。

4.几种生物不同基因的自然突变率。

设计意图：基因突变的特点不能死记硬背，应该通过不同侧面理解。关于基因突变多害少利性和低频性的问题锻炼了学生的批判性思维，并自然总结出了基因突变的意义。

七、教学反思

1.基因突变这一节内容比较枯燥，没有吸引学生的动画，没有让学生动手操作的过程。所以，应该想方设法地让学生跟随教师提供的情境，动脑思、动手写、动口讲，由被动地接受知识变为主动地探究知识、获取知识，全程高效地参与到课堂中来。

2.在这节课中我特别尝试了能力与情感的设计。若是能够在锻炼学生能力的基础上讲授知识，深度挖掘情感教育，对学生的影响将是巨大的。“能力为重，情感为先”这一理念应该始终贯穿在课堂教学中。学生认识到所学知识对生活有指导意义，无形中就会增加学习的动力。

参考文献：

閆立.“基因突变”一节的教学设计[J].生物学教学，2014（11）.