4.2表观遗传说课2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

图尔敏论证式概念教学《表观遗传》说课 2022年广东省概念教学大赛 6号选手 一 、教材分析 《表观遗传》是对本单元前述内容的应用与延伸，也对上级次位概念进行补充，也 为后续学好生物的变异和进化奠定基础，起承上启下的作用。 二 、教学目标 从学生的情况来看，高一的学生逻辑思维强，但论证能力普遍偏弱，因此设立以下 教学目标： 第一运用生命观念解释表观遗传的现象及意义； 第二运用假说引译法，培养学生的科学探究能力； 第三能运用一定的逻辑方法，论证自己的主张； 第四认同表观遗传的研究价值，同时养成健康的生活观。 三、教学策略 概念教学一般分为以下4步：“感知概念→构建概念→深入概念→应用概念”。其中对学生而言，从无到有的构建概念是最困难的，因此采取了假说演绎法，帮助学生构建概念。本环节共设立3个探究活动，通过活动依次帮助学生构建出表观遗传的限定条件，从而使学生可以自主的归纳出表观遗传的概念；通过探究活动2探究活动3学生可以归纳出表观遗传的限定条件2和3 从而完善表观遗传的概念。探究一：提出问题：为何F1中基因型相同的小鼠会产生不同的毛色性状？ 作出假设：F1小鼠毛色基因的表达过程中出现异常 实验验证，得出结论：F1不同小鼠毛色基因的表达情况不同 探究二：提出问题：F中小鼠毛色基因表达情况不同是什么原因造成的？ 作出假设：与Avy基因的甲基化水平有关，小鼠毛色越深，Avy基因甲基化水平就越高 演绎推理：在环境一致的前提下，检测F1小鼠的甲基化水平 实验验证，得出结论：F1基因表达情况不同的原因是基因的甲基化修饰。 探究三：提出问题：小鼠Avy可以遗传给子代，基因的甲基化能否遗传？ 作出假设：小鼠Avy基因的甲基化可以遗传给子代。 演绎推理：设计思路：让多只不同毛色的F1小鼠测交，观察后代的小鼠毛色。 实验预期：若后代只有黄色和黑色小鼠，则说明Avy基因的甲基化不可遗传；若后代出现不同毛色的小鼠，则说明Avy小鼠的基因甲基化可以遗传。 实验结论：由甲基化修饰引起的表型的变化可以遗传给后代。 因此，如何严谨的论证得出表观遗传的概念是本节课的重点。如何通过三则探究活动，归纳出表观遗传的限定条件是本节课的难点 四、教学过程 首先是导入，让学生用基因与性状的关系去解释小鼠毛色性状的成因。创建真实的情境。接着提出本节课的关键问题，生物基因的碱基序列不变，其性状一定不发生改变吗？学生根据班上同卵双胞胎的例子，可以提出反驳，并且提出自己的主张。但通过分析，学生发现 没有办法运用旧的知识去解释该主张，引发学生产生强烈的认知冲突和探索欲望。帮助学生初步的感受概念，接着我设置三则探究活动，帮助学生构建概念。 在探究一中，让学生对小鼠杂交实验的结果进行预测和分析，接着展示真实的实验结果，学生可以产生一个强烈的对比，引发起再次产生认知冲突，并提出问题：为什么F1中基因型相同的小组会产生不同的毛色性状呢？引导学生根据已有知识提出假说，并以小组讨论的形式，设计相应的实验去验证该假说，接着，展示小组基因的测试结果和饲养条件，学生可以认识到，小鼠毛色改变并不是因为基因突变和环境造成的。接着再次引导学生对毛色性状的成因进行分析，学生可以提出假说3，并且设计相应的验证实验，接着我展示基因的转录和翻译结果，通过图表，学生可以得出结论：毛色不同，是因为毛色基因的表达情况不同造成的，完成表观遗传限定条件一的构建，本环节学生基于已有的知识和现有的证据对假说不断的进行论证修改，培养了学生尊重事实，尊重证据的科学探究精神以及大胆假设，小心求证的严谨科学思维。 在探究2中，展示小鼠性状与甲基化相关的科学研究，学生可以从结构和功能观的角度，提出假说。并且设计演绎推理，当我展示学生预测的实验结果后，学生就可得出结论：基因的表达情况不同是因为基因的甲基化修饰导致的，完成表观遗传限定条件2的构建。本环节学生基于真实的结果和材料，认识到了表观遗传的分子机制。 接着在探究甲基化能否遗传这一问题，引导学生再次产生假说，学生产生推测后，可以借鉴孟德尔豌豆杂交实验，演绎推理中的测交实验，让小鼠进行测交实验，从而去验证该假说。完成概念的顺应性迁移，当我出示实验结果后，学生可以得出结论：基因的甲基化是可以遗传的，完成表观遗传限定条件3的构建。至此通过三则探究活动，辅以真实的实验和资料等生物学事实，学生可以归纳出：表观遗传的三则限定条件，对导入时产生的新主张进行补充，学生就可以自主的归纳概括出表观遗传的概念，完成本节课概念的构建。 针对基因的甲基化是如何形成的这一疑问，我引导学生对视频和图示进行分析，将抽象的机制直观化，可以让学生认识到甲基化的同时，并且培养学生的