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运用同化认知机制，促进学生进行有意义的学习 ――以“细胞质遗传”一节教学为例 安徽工业大学附属中学 赵 洁 －、教学思想 同化的实质，是新知识通过与已有认知结构中的、起固定作用的知识建立实质的、非人为的联系、而被同化到已有认知结构中来。其结果一方面使新知识被学生理解，获得心理意义，另一方面使学生已有的知识结构发生改变，增加了新的内容，建立了更广泛的联系，即加深了对知识的理解。 “细胞质遗传”这节内容是属于人教版高中选修课本第三章第一节内容，在这之前学生已在必修课本中学过遗传的物质基础――核酸、细胞核遗传等有关知识。因此，在教授本节内容时，可运用同化认知机制，让学生在新旧知识之间建立联系，使之构成一个清晰、稳定、完整的细胞遗传知识体系。这样，对知识的理解才能达到融会贯通，以利于运用和记忆。同时，学生在对新知识的同化过程中通过逐渐分化和整合协调，可提高分析和总结能力。另外通过比较细胞核遗传和细胞质遗传的异同点，有利于树立学生的的辩证观点。 二、教学策略 1、课前出一些思考题，其内容包括已学的细胞核遗传知识和将要学习的细胞质遗传知识。通过这些思考题，可使学生有针对性地回顾已有认知结构中能与新知识起固定作用的相关知识，并预习细胞质遗传知识。既可为新知识的同化打下基础，又可培养学生的自学能力。 2、在教学过程中，以教学内容为主线，在突出重点、突破难点的基础上，采用启发式、对比法等教学方法。 3、运用多媒体呈现思考题和图表，让学生能及时思考和进行知识的内化，从而加深对知识的理解。 三、教学过程 1、回顾原有知识，寻找新知识固定点，导入新课 教师根据课前发下的复习题提问：（1）细胞内遗传物质是什么？（核酸）（2）其主要的遗传物质是什么？(DNA)（3）DNA主要分布在细胞的何处？（细胞核）（4）少量分布在何处?(细胞质中线粒体，叶绿体)（5） DNA上有遗传效应的片断是什么？(基因) （6） 基因主要分布在何处？（细胞核）（7） 少量分布在何处？（细胞质中线粒体, 叶绿体）（8） 上代将自己的基因传给下一代遵循什么规律？（分离定律，自由组合定律）（9） 分离定律的实质？（减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而分离）自由组合定律的实质是什么？（减数分裂时，非同源染色体上非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合）（10）遵循上述规律传给后代的基因是位于细胞何处？（细胞核） 对上述问题，学生因事先做了准备，回答比较顺利。教师随即总结，我们在高二学习的分离定律和自由组合定律都是属于细胞核中基因传递规律，即细胞核遗传。问：那么分布在细胞质中的基因控制的性状又是按什么方式遗传给下一代的？学生通过对比的方法认识到二者的本质区别，从而得出细胞质遗传的概念。由此教师导入新课——细胞质遗传。 2、设置问题情景，引领学生思维，不断进行新旧知识的同化 2.1 细胞质遗传的特点 先向学生介绍紫茉莉花植株上三种不同枝条上叶的特点，然后引导学生观察分析紫茉莉花斑植株的杂交结果。同时用多媒体呈现思考题，并指导学生阅读教材P40表3－1 （1） 用紫茉莉不同枝条上花相互授粉，得到的F1代植株性状表现有何特点?（F1代的表现型完全取决于种子产生与哪一种枝条，而与花粉来自哪一种枝条无关。也就是说F1代性状完全由母体决定。) 1 （2） 精子和卵细胞在结构上有什么差别?（精子主要含细胞核，细胞质部分含得很少。卵细胞比精子大得多，有细胞核和细胞质） （3） 受精过程如何？（精子含有细胞核的头部与卵细胞全部融合一起成为受精卵） （4） 受精卵中细胞质几乎来自精子？还是卵细胞？（卵细胞） 上述问题让学生讨论解决后，进一步提出新问题：受精卵细胞质中DNA控制的遗传性状由哪一方决定？（母方）那么后代的性状总是应与哪一方相同？（母方）这两个问题的解决，学生就很容易理解，母系遗传是细胞质遗传的主要特点。 接着又问：我们知道精子和卵子的DNA数是原始生殖细胞的一半，这指的是何处的DNA？（细胞核中DNA） 卵细胞质中DNA是否也是原始生殖细胞细胞质中DNA的一半？教师结合多媒体呈现紫茉莉杂交时，母本细胞的细胞质不均等分配示意图，告诉学生，原始生殖细胞在进行减数分裂时，细胞质中的DNA不能像细胞核内的DNA那样进行有规律的分离，而是随机地、不均等地分配到子细胞中去。随后我询问学生：谁能根据前面所学的内容，举一例来证实我的解释？（根据实际情况，引导学生回忆紫茉莉花斑植株的几种杂交结果，寻找F1代有不同表现型的杂交情况，多数学生都能举例解释：紫茉莉花斑枝条上的雌蕊接受绿色枝条上的花粉，F1代呈现出来的三种表现型，没有出现像细胞核遗传那样的分离比，就是由于花斑枝条雌蕊中的卵的细胞质中DNA不均等地分配造成的）。 2.2细胞质遗传在实践中的运用 根据课前发的思考题提问：什么叫杂种？（不同基因型的亲本交配所产生的后代）然后教师解释，杂种优势现象及保持杂种优势的方法。又问（1）在植物杂交中作为父方应提供什么？（学生答：精子。教师补充：精子位于花粉中，提供花粉的一方就作为父方）母方提供什么？（学生答：卵子。教师补充：卵子位于雌蕊中）（2）如果植物的雄蕊发育不正常，不能产生可育的花粉，但是雌蕊发育正常，那么这个植物可作为父本还是母本？（学生几乎一起答到：作为母本）教师解释：这种现象就叫雄性不育，雄性不育植株的群体就叫雄性不育系。问：雄性不育系有何作用呢？与学生一起分析：保持杂种优势的方法是必须年年杂交，即异花传粉。水稻、小麦是两性花，要想获得它们的第一代杂交种，作为母本一方必须是异花传粉。如何保证它们进行异花传粉？有的学生想到：把母本的雄蕊人工去除。这时，教师告诉学生：大田种植其植株数量很大，并且水稻、小麦的花都很小，人工去雄的工作实际操作很困难。然后问到：用雄性不育系作母本行不行？经过教师的启发，学生找到了雄性不育系、母本、杂交、第一代杂交种、杂种优势这些名词之间的内在联系，也就自然理解了雄性不育系的作用。 既然雄性不育系在杂交育种中是不可缺少的，那么在实践中如何大量培育？它是由什么基因控制的？教师通过多媒体呈现雄性不育和雄性可育的基因图解，解释小麦、水稻等植物，它们的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞质中的基因共同控制的。只有当细胞核不育基因（rr）和细胞质不育基因 (S) 同时存在时，植株才表现为雄性不育。要想培育雄性不育，应选什么样的亲本？由于学生刚接触核质互作的基因型，一时不知从何处选起。教师可引导学生，先从细胞质遗传角度分析，能选那些品种作为父本？（S(RR）、S(Rr)、N(rr)、N(RR)、N(Rr))母本？(S(RR)、S(Rr)、S(rr)) 再从细胞核遗传角度分析，能选哪些作为父本？N(rr) 母本？S(rr) 当学生弄清以上问题后，再引导他们从核质互作角度分析，就容易确定：父本应为N(rr)， 母本应为S(rr)。因N(rr) 既能使母本结实，又使后代保持了不育特性，就称为保持系。教师问：人们需要的是杂交种的果实，果实是由什么发育来的？（子房）子房发育需要那种激素？（生长素）促进子房发育的生长素是由什么结构产生？（幼嫩的种子）而种子的产生必须进行受粉。通过对果实发育等知识的回忆，学生理解了获得杂交种果实最好的办法就是它能自交结实。即杂交种的父本为N(RR)，母本为 2 本文来源：https://www.dywdw.cn/d887f6c0132de2bd960590c69ec3d5bbfd0ada8e.html
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2023-03-31
