运用支架式教学模式进行小专题复习

韩 健

(山东省枣庄市第八中学 枣庄 277000)

1 “支架式教学”模式的内涵及操作流程

“设计实验，探究变异类型”小专题，题型选材广泛，命题形式多样，推理复杂，常用于考查学生分析综合能力。

支架式教学是在维果斯基“最近发展区”理论上发展起来的一种教学方法。为学习者建构促进知识理解的一种概念框架。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的。为此，事先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入[1]。支架式教学模式的一般操作程序包括“搭脚手架—进入情境—独立探索—协作学习—效果评价”五个环节[2]。

2 教学流程

2.1 搭建支架 通过以下问题串搭建概念支架： ①根据是否能够遗传给后代把变异分哪两种类型？②三种可遗传变异最主要区别是什么？如何区分？③染色体数目变异与结构变异的各种类型及区别是什么？

2.2 进入情境 由学生熟悉知识创设情境搭建图表支架。A和a, B和b为某二倍体植物两对同源染色体上的独立遗传的两对等位基因。表1中图1-9为其各种突变体，假设各突变体均能正常减数分裂产生配子，且各配子的活性相同，请写出各突变体的变异类型以及产生配子比例(染色体部分缺失用“-”表示；整条缺失用“0”表示)。

2.3 独立探索 展示例题，学生独立思考，尝试运用“支架”解决问题。某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。基因M、 m与基因R、 r在一对同源染色体上。现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内的基因组成为图1a、 b、 c中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。(注： 各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡。染色体部分缺失用 - 表示；整条染色体缺失用0表示)

图1 突变体细胞内的基因组成

(1) 请说出a、 b、 c三种突变体的变异类型分别是________、________、________。

(2) 尝试分别写出三种突变体所产生配子类型及比例： a： ________、b： ________、c： ________。

(3) 画出各种缺失一条染色体的植株的基因组成图，写出其产生的配子及比例。

表1 突变体染色体及基因组成

(4) 实验步骤： ①________；②观察、统计后代表现型及比例。

结果预测： Ⅰ、若________,则为图1a所示的基因组成；Ⅱ、若________,则为图1b所示的基因组成；Ⅲ、若________,则为图1c所示的基因组成。

延伸思考： 能否用其他的缺失一条染色体的植株也能够把a、 b、 c区分开？

2.4 协作学习 师生讨论交流，构建解题模型。第一步，辨析变异类型；第二步，写出配子的基因组成及比例；第三步，判断适合与待测类型进行杂交的个体(依次尝试测交、自交以及与具有相对性状个体杂交)；第四步，计算并对比杂交结果，确定基因型。即： 辨类型—写配子—找对象—比结果。

2.5 效果评价 设计练习让学生再次运用模型解决问题，巩固解题思路，提高解决问题的能力和自信心，同时检测反馈教学效果。表2为果蝇几种性染色体组成与性别的关系，其中XXY个体能产生4种配子。红眼A对白眼a为显性，基因位于X染色体某一片段上，若该片段缺失，则X染色体标记为X-，其中XX-为可育雌性，X-Y因缺少相应基因而死亡。用红眼雄果蝇XAY与白眼雌果蝇XaXa杂交得到F1，发现F1中有一只例外白眼雌果蝇。现欲用一次杂交实验判断，这只白眼雌果蝇出现的原因。实验步骤： 可让这只白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇杂交，观察统计其后代的表现型及比例关系。

表2 性别与性染色体组成

(1) 若子代果蝇________ ，则是仅由于环境条件改变而导致。

(2) 若子代果蝇________ ，则是仅由于发生基因突变而导致。

(3) 若子代果蝇________ ，则是仅由于染色体片段缺失导致。

(4) 若子代果蝇________ ，则是仅由于染色体数目变异而导致。

延伸思考： 若让这只白眼雌果蝇与正常的白眼雄果蝇杂交，能否通过后代的表现型及比例区分出上述四种情况。