生物复习课中科学思维的培养初探

王媛

摘要：科学思维是生物学学科核心素养的重要部分，近几年的高考中出现要求用科学推理解决遗传学问题的试题。尝试在复习课中调整复习方式和复习路径，探索提高学生科学思维能力的方法。

关键词：复习课;科学思维;基因定位

科学思维是生物学学科核心素养的重要部分[1]，如何在高三的复习课中培养学生的科学思维，提升复习课的深度与高度。笔者尝试以人教版《生物.必修2》中关于基因定位的相关知识做适度的扩展，探索培养科学思维的方法。

1.教学设计思路

以教材为基础，对经典实验现象作出假设，用假设解释实验现象并设计实验验证假设。将假说-演绎法应用在整个复习课中，归纳总结出判断基因位置的方法。

2. 教学过程

2.1 展示摩尔根的实验、提出问题

回顾教材中摩尔根的实验：用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交得F1;再用F1的雌雄果蝇相互交配得F2，观察F2中的表现型[2]。根据实验结果提出问题白眼果蝇为什么总是与雄性相联系，引导学生思考白眼性状与性别有关，控制白眼的基因可能位于性染色体上。

2.2 分析雄果蝇性染色体组成，作出假设

教师展示雄果蝇性染色体组成（图1），引导学生分析控制白眼的基因可能的位置，尝

试写出三种假设。假设一：控制白眼的基因是在Y染色体上，而X染色体上没有它的等位基因;假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上;假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。

2.3 用假设解释实验现象

2.3.1 小组合作探究一

学生小组合作探究，用三种假设解释摩尔根的实验并用遗传图解的方式表示出（假设控制红眼的基因用A表示，控制白眼的基因用a表示），通过遗传图解发现能用假设二和假设三解释实验现象（图2展示假设二的情况），而无法用遗传图解表示假设一，但不能确定假设一是否错误。

2.3.2 补充摩尔根的第二实验

将实验一中所得的F1中的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，发现后代中有白眼雌果蝇出现。学生观察实验结果判断假设一不对，因为在雌果中没有Y染色体，但却出现了白眼性状。

2.3.3 小组合作探究二

用第二和第三种假设解释摩尔根的第二个实验并用遗传图解的方式表示出来，观察发现用两种假设都能解释实验现象。教师提出问题：是不是假设二和三都正确能，怎么证明？回顾假说-演绎法中，孟德尔用测交实验验证自己的假说。

2.3.4 小组合作探究三

学生设计实验来验证自己的假说，写出实验设计思路及预期的结果。实验思路：白眼（雌）与红眼（雄）杂交，观察F1的表现型。预期结果与结论：若F1雌雄全为红眼，则控制白眼的基因在X、Y染色体上，假设二正确;若F1雌性全为红眼，雄性全为白眼，则控制白眼的基因在X染色体上，假设三正确。（如图3、图4）

2.3.5展示摩尔根的第三个实验

将实验所得白眼雌蝇和亲本中的红眼雄蝇进行杂交，F1中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。证明假设三正确，控制白眼的基因在X染色体上。

2.4 总结提升，判断基因位置的方法

2.4.1 正反交实验判断

红眼果蝇作母本和白眼果蝇作父本杂交与红眼果蝇作父本和白眼果蝇作母本杂交比较实验结果，得出正反交实验子代表现型不相同时，控制该性状的基因位于X染色体上。

2.4.2测交实验

当显隐性已知时，用纯合显性个体作父本与隐性个体母本。若子一代雄性全为隐性、雌性全为显性，基因位于常染色体上;若子一代全为显性，基因位于常染色体上或X、Y的同源区段，将子一代雌雄相互交配，若子二代雌雄都既有显性又有隐性，基因位于常染色体上;若子二代雌性有显性又有隱性，雄性全为显性，基因位于X、Y的同源区段。

3 反思

3.1 精析典例，联系教材

在复习课中将教材资料进行整合和拓展，挖掘教材背后的客观事实。通过一系列的问题激发学生去尝试，有助于学生加深对假说-演绎法这一科学方法的领悟，同时推动学生的科学思维逐步发展。

3.2科学推理，解决问题的关键

通过遗传图解的书写，对假设进行演绎推理，呈现完整的思维过程，再进一步分析、比较、归纳概括，将复杂的问题用图的方式表现出，可降低问题的难度。

3.3  转变方式，历练解题思维途径

在复习课中，调整复习方式和路径，变“结论”为“问题”，培养学生逻辑思维能力。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准：2017版[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]普通高中课程标准试验教科书：生物：必修2遗传与进化教师教学用书[M].北京：人民教育出版社，2007：56-59