Деятельностный подход в обучении биологии
план-конспект занятия по теме

В основе деятельностного подхода в обучении биологии лежит задача научить студентов пользоваться знаниями в своей учебной и повседневной деятельности .Поэтому процесс обучения должен сводиться к выработке навыка истолкования своего опыты и опыта других людей. Это достигается тем, что студенты в процессе обучения учатся использовать полученные знания в процессе выполнения конкретных заданий, связанных с повседневным опытом школьника и других людей. Решение проблемных творческих задач – главный способ изучения предмета. 

Скачать:

ВложениеРазмер
Microsoft Office document icon deyatelnostnyy_podhod_v_obuchenii_biologii.doc227 КБ

Предварительный просмотр:

Деятельностный подход в обучении биологии

В основе деятельностного  подхода в обучении биологии   лежит задача научить студентов пользоваться  знаниями в своей учебной  и повседневной деятельности .Поэтому процесс обучения должен сводиться к выработке навыка истолкования  своего опыты и опыта других людей. Это достигается тем, что студенты  в процессе обучения учатся  использовать полученные знания  в процессе выполнения конкретных заданий, связанных с повседневным опытом школьника и других людей. Решение проблемных творческих задач – главный способ изучения  предмета. Обучающися должны разобраться с материалом  темы, подготовившись использовать этот текст  для поиска ответов на задачи. При этом важнейшие и необходимые для жизни  человека знания запоминаются не путем их выучивания , а путем  их многократного  употребления для решения задач  с использованием  этих знаний. Дополнительные же знания  могут быть запомнены  заинтересованными школьниками. Таким образом, в соответствии с принципом «минимакса»(А.А. Леонтьев )  достигаем сочетания курса биологии для всех (сравнительно небольшой объем  необходимых  всем людям знаний, которые усваивается при многократном  их использовании ) и курса  биологии для каждого (разнообразные знания, которые могут усвоить)

В связи с таким подходом урок по биологии выглядит следующим образом.

Первый этап- постановка проблемы и актуализация знаний, необходимых для изучения новой темы.

Преподаватель сообщает проблемный вопрос, который заключает в себе одну из главных мыслей в содержании темы. Студенты формулируют проблему или задачу урока, которая записывается на доске и служит ориентиром  для дальнейшей деятельности. Далее учитель просит обучающихся сообразить , какие  знания у них уже есть для решения поставленной проблемы, а каких знаний им не хватает . Они обсуждают в начале знания, которые им пригодятся для изучения новой темы.(В том числе параллельно идет проверка домашнего задания.) Чем  более важны понятия , тем чаще им приходиться их использовать на каждом уроке. Основа усвоения важнейших понятий – постоянное дальнейшее их применение на этапе актуализации знаний и постоянное обнаружение все новых связей  изученных понятий с новым учебным материалом

Один из возможных вариантов проведения этого этапа может выглядеть следующим образом. Преподаватель делит доску пополам и слева пишет : «Мы уже знаем» , а справа «Мы пока не знаем » На  левой половине  доски преподаватель фиксирует те знания , которыми уже обладают , параллельно  проверяя эти знания с помощью вопросов для актуализации знаний. На второй половине доски учитель вместе со студентами записывает те знания, которые  понадобятся на  уроке, но которыми школьники не располагают. Именно эти знания предстоит «открыть » ребятам  с помощью  преподавателя на втором этапе урока.

Второй этап урока посвящен совместному «открытию» знаний, т.е. изучению правил и законов, которые вывели ученые, и знакомству с избранными примерами их применения.

 При этом в  процессе беседы преподаватель с помощью ребят студентов (побудающий или подводящий диалог), или самостоятельно (проблемный рассказ учителя в случае сложной темы) «открывает» суть незнакомого  явления или закона природы и показывает , как можно применять полученные знания.

Важную роль на этом этапе играет работа с учебником. После обсуждения  версий студентов учитель просит их проверить их правильность с помощью  учебника. В этом случае  появляется  мотивация  к чтению, ведь текст в учебнике  читается для проверки истинности  собственных высказываний.

Студентам самостоятельно «открыть» можно далеко не все явления. Не менее  важно научить обучающихся не только делать самостоятельные предположения, но и искать ответы на вопросы в книге. Поэтому в качестве проблемного вопроса  используется доступная для учеников ситуация.  Дальнейшая  работа по изучению новой темы  строится путем  задавания учителем вопросов, ответы на которые учащиеся самостоятельно находят в тексте учебника. Наконец , самые сложные моменты темы преподаватель может рассказать сам  путем проблемного рассказа.

Обучающиеся учатся пользоваться книгами для поиска ответов на возникающие у них вопросы. Важную роль в этом играют популярные книги, используя которые они подготавливают свои сообщения.

Третий этап урока посвящен практикуму по самостоятельному применению и использованию полученных знаний. 

Вначале  педагог предлагает студентам  ответить на репродуктивные  вопросы. помещенные в конце параграфа. Это необходимо для проверки  усвоения материала новой темы. Затем студенты переходят к индивидуальной или групповой работе. Они выполняют  лабораторную работу или решают задачи.

В процессе ответов на вопросы и выполнения заданий, ребята пользуясь текстом, учатся использовать полученные знания  для объяснения  окружающего их мира. Это и есть главный воспитывающий эффект курса биологии. Студенты должны не столько запоминать новые знания, сколько усваивать способы их применения.

Последний этап урока посвящен подведению итогов работы

Этот этап очень важен  и на него уходит довольно много времени.  При обсуждении работ надо найти то общее, что  является главным содержанием  изучаемой темы, а кроме того , поделится  особенностями найденного ими способа применения полученных знаний.

На дом могут быть заданы : чтение текста и подготовка ответов на устные творческие вопросы.

Таким образом, реализуя деятельностный подход в практике обучения, я обеспечиваю  развитие познавательных мотивов, мышления, личности учащихся

Формирование навыков решения генетических задач на основе теории деятельности

Объяснительно – иллюстративный метод, на котором строится сегодня обучение в «традиционной» школе, не обеспечивает системного прохождения необходимых этапов учебной деятельности, которыми являются:

-постановка учебной задачи (или проблемы);

-учебные действия;

-действия самоконтроля и самооценки.

Так, сообщение темы и цели урока не имеет ничего общего с постановкой учебной задачи. Объяснения нового материала не может заменить учебных действий студентов, в результате которых они самостоятельно «открывают» новое знание: объяснение – это действие прежде всего учителя, а не учеников. Принципиальными являются также различия между контролем и самоконтролем знаний.

Следовательно, объяснительно – иллюстративный метод не может полноценно реализовать новые цели обучения. Выявлены недостатки в традиционном обучении темы «Закономерности наследственности» могут быть устранены, если процесс обучения студентов построить на основе теории деятельности.

На первом этапе предстоит новое структуирование содежания и выыделение умений , которыми должен владеть студент после изучения этого разделаю

Программа и планирование результатов обучения студентов по теме «Закономерности наследственности»

Тема урока

Типы задач

Умения студентов

1.Основные понятия генетики

2.Моногибридное скрещивание. Закон доминирования и закон расщепления, их цитологические основы. Закон чистоты гамет.

3.Особенности наследования признаков при неполном доминировании. Анализирующее скрещивание.

4.Множественный  аллелизм.

5.Практикум «Решение задач на моногибридное скрещивание»

6.Дигибридное и полигибридное  скрещивание. Закон независимого комбинирования признаков и его цитологические основы.

7.Практикум « Решение задач на дигибридное и полигибридное скрещивание»

8.Взаимодействие генов.

9.Хромосомная теория наследственности.

10.Сцепленное наследование генов.

11.Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.

12.Практикум «Решение задач на сцепленное наследование генов»

13.Генетика человека

14.Обобщающий урок «Закономерности наследственности»

15.Зачет по теме: «Закономерности наследственности»

-определение характера наследования признака(1)

-определение  генотипа и фенотипа потомства(2)

-определение вероятности проявления признака(3)

1,2,3.

1,2,3

1,2.

-определение типа гамет(4)

-определение расстояния между генами (5)

1,2,3.

1,2,3

1,2,3,4,5.

1,2,3,4,5.

-определять количество признаков, указанных в условии задачи;

-определять к какому разделу относится данная задача;

-определять тип задач;

-составлять схему скрещиваний;

-анализировать результаты скрещиваний

-корректно записывать ответ  задачи

-определять расстояние между генами.

В соответствии с содержанием составлено новое тематическое планирование

В теории деятельности (П.Я.Гальперина и Н.Ф.Талызиной ) выделяют 3 типа учебной деятельности. Первый тип обучения называют методом проб и ошибок. Ориентировочная основа действия дается в частном виде, неполная, готовая , или , как правило, полученная самостоятельно в ходе длительных тренировок .Второй тип обучения предполагает сообщение готовой ,полной ориентировочной основы деятельности. Недостатком этого типа обучения является слабый уровень переноса полученных умений на новый материал. В нашей работе мы попытались решить задачи построения процесса обучения по третьему типу. Ориентировочная основа действий должна быть полной общей и самостоятельной по способу получения.

Третий тип обучения предполагает подачу общего инварианта деятельности и затем его отработку на частности. Умения, указанные в таблице 5  носят общий характер.

Процесс обучения должен идти на высоком уровне активности как со стороны учителя, так и со стороны ученика. Усвоение учебного материала, согласно теории деятельности /  /, проходит шесть этапов:

1этап – мотивационный;

2этап – составление схемы ориентировочной основы деятельности (ООД)

3этап  материализованных действий;

4этап внешнеречевой деятельности;

5этап внешней речи про себя;

6 этап умственных действий.

Опишем более подробно каждый из этапов работы в этой технологии.

1.Постановка учебной задачи.

Этап  постановки учебной задачи- это этап мотивации и целеполагания деятельности. Учащиеся выполняют задания актуализирующие их знания. В список заданий включается проблемный вопрос, создающий проблемную ситуацию, личностно значимую для ученика и формирующую у него потребность освоения того или иного понятия ( Не знаю, что происходит. Не знаю, как происходит. Но могу узнать – мне это интересно!).Четко формулируется цель урока.

2. «Открытие»  детьми нового знания

Следующий этап работы – решение проблемы, которое осуществляется самими учащимися в ходе дискуссии, обсуждения ,диалога. Учитель предлагает систему вопросов и заданий, подводящих детей к открытию нового знания. В завершение обсуждения он подводит итог, знакомя с общепринятыми алгоритмами действий.

3.Первичное закрепление..

Первичное закрепление осуществляется через комментирование каждой искомой ситуации, проговаривание вслух установленных алгоритмов действия (что делаю и почему, что идёт за чем, что должно получиться). На этапе внешней речи происходит усиление эффекта усвоения материала, так как ученик не только подкрепляет письменную речь, но и озвучивает речь внутреннюю, посредством которой ведётся поисковая работа в его сознании.

Задача четвертого этапа – самоконтроль и самооценка. Самоконтроль побуждает учащихся ответственно относиться к выполняемой работе, учит адекватно оценивать результаты своих действий.

В процессе самоконтроля действие не сопровождается громкой речью, а переходит во внутренний план. Ученик проговаривает алгоритм действий «про себя», как бы ведя диалог с предполагаемым оппонентом.

Важно, чтобы на этом этапе для каждого ученика была создана ситуация успеха (я могу, у меня получается), и у него возникло желание закрепить удачный результат.

Перечисленные выше четыре этапа работы над понятием лучше проводить на одном уроке, не разрывая их во времени. Обычно на это уходит до 20 – 25 мин. урока. Оставшееся время посвящается, с одной стороны, закреплению знаний, умений и навыков, накопленных ранее, и их интеграции с новым материалом, а с другой – опережающей подготовке к следующим темам.

Поэтому возможно чаще на дом следует предлагать задания, в которых требуется соотносить частное и общее, вычленять устойчивые связи и закономерности. Только в этом случае знание становится мышлением обретает последовательность и динамику.

На последующих уроках происходит отработка и закрепление изученного материала, выведение его на уровень автоматизированного умственного действия. При этом закрепление материала не носит только лишь воспроизводящий характер, а ведётся параллельно с исследованием новых идей. Поэтому деятельностный метод, как правило, не предусматривает уроков «чистого» закрепления. Даже в уроки, главной целью которых является именно отработка изученного материала, включаются некоторые новые элементы – это может быть углубление материала, выходящее за рамки обязательных результатов обучения, расширение кругозора детей, опережающая подготовка к изучению следующих тем.

Такой подход – позволяет каждому ребёнку продвигаться вперёд своим темпом: дети с невысоким уровнем подготовки имеют достаточно времени, чтобы «не спеша» усвоить материал, а более подготовленные дети постоянно получают «пищу для ума», что делает уроки привлекательными для всех детей – и сильных, и слабых.

Завершающая контрольная работа должна быть предложена ученикам на основе принципа минимакса (готовность по верхней планке знаний, контроль по нижней).

Действительно, постановка учебной задачи обеспечивает мотивацию понятий. «Открытие» понятий детьми осуществляется посредством выполнения ими предметных действий с реальными объектами или их графическими схемами – действие выполняется во внешнем плане, ориентировочная основа этого действия. Первичное закрепление обеспечивает прохождение этапа внешней речи – дети проговаривают вслух и одновременно выполняют в письменном виде установленные алгоритмы действия. В обучающей самостоятельной работе действие уже не сопровождается речью, алгоритмы действия учащиеся проговаривают «про себя» (внутренняя речь). И наконец, в процессе выполнения заключительных тренировочных упражнений действие переходит во внутренний план и автоматизируется (умственное действие).

                   Методика решения задач по генетике

Приведем конкретный пример использования деятельностного метода при изучении раздела «Закономерности наследственности»

Тема: Основные понятия генетики

Задачи : -познакомить студентов и историей возникновения и развития

генетики как науки;

  • формировать основные понятия генетики;
  • познакомить студентов с генетической символикой;
  •  развивать речь, мышление, познавательные интересы

Структура  урока                                                                                                                                    

  1. Организационный момент.
  2. Постановка учебной задачи.
  3. «Открытие» детьми нового знания
  • История развитиия генетики как науки (сообщение студента )
  • работа по формированию генетических понятий
  • знакомство студентов с генетической символикой

4.Первичное закрепление.

5.Самостоятельная работа с проверкой в классе.

 6.Подведение итогов работы.

7.Домашнее задание.

     Для овладения умениями решения задач по генетики необходимо, чтобы студенты ясно представляли : что такое признак и варианты его проявления, умели определять их количество, знали генетическую символику.Все это должно быть усвоено на первом вводном уроке. Но прежде чем вводить новые понятия следует  актуализировать знания студентов о  мейозе и митозе, строении и видах хромосом.В содержание проверки исходного уровня  включаются задания.

1.Клетки корешка лука содержат 16 хромосом: а)чему равно диплоидное число хомосом у лука; б) чему равно гаплоидное число хромосом ?

2. У собак гаплоидное число хромосом равно 39. Сколько хромосом :а)в сперматозоие; б) в клетке кожи; в) в яйцеклетке до оплодотворения; г) в оплодотворенной яйцеклетке?

3.Рассмотрите предложенные схемы на рисунках а) и в). Какие процессы на них изображены? Определите набор хромосом каждой изображенной клетки.

      После выполнения заданий и их проверки переходим к следующему этапу – мотивационному.  

Перед студентами ставиться  проблема: объясните схему:  ген – белок--- признак.

Студенты затрудняются  сразу  правильно объяснить схему .Известно, что познавательная мотивация – это эффективный путь побудить человека к учению. Независимо от того сумеет ли он или не сумеет найти решение предложенной проблемы, студент должен осознать свою деятельность, составляющую ее решение.

Для того чтобы ответить на поставленный проблемный вопрос необходимо выяснить сущность таких понятий как генетика, наследственность, изменчивость.

Анализируя определения наследственности и изменчивости , студенты приходят к выводу, что в их основе лежит такая характеристика как – признак. Поэтому далее переходим к характеристике понятия «признак»; рассматриваем качественные и количественные признаки, доминантные и рецессивные. Студенты выполняют  конрольные задания, прверяя работу в парах.

Практика изучения данной темы показывает, что студенты  не всегда четко представляют взаимосвязь ген—признак. Поэтому на данном уроке уместно будет показать модель хромосомы, указав на ней цветов или штриховкой гены, отвечающие за развитие определенного признака.

 Следующие понятия: аллельные и неаллельные гены ,  гомозогота и герозигота рассматриваем, используя прием сравнения.

5.Самостоятельная работа с проверкой в классе.

Задача данного этапа – самоконтроль и самаоценка. Самоконтроль побуждает студентов ответственно относиться к выполнемой работе, учит адекватно оценивать результаты своих действий. В качестве заданий на данном этапе студентам была предложена самостоятельная работа с тестовыми заданиями ( вопрс и 4 варианта ответа )

 6 . Домашнее задание

На втором уроке на тему : «Моногибридное скрещивание. Закон доминирования, их цитологические основы. Закон чистоты гамет» изучаются законы Менделя,  основы моногибридного скрещивания, стабильность соотношения признаков в потомстве как следствие обособленных и неизменных единиц наследственности ( детерминация признаков организма парами родительских факторов)а затем вместе со студентами разрабатывалась схема ООД.  Наиболее доступной формой предоставления  необходимой информации содержания ООД является учебная карта, которая с

оставляется по  соответствующему материалу. Составление учебной карты является новым подходом к организации процесса усвоения материала. Учебная карта по моногибридному скрещиванию составляется с учетом  таких характеристик как фенотип и генотип родителей и потомков.Студентам было предложено задание по вариантам:

Записать схему скрещивания по вариантам

1 вариант АА х АА ;     2 вариант АА х Аа;    3 вариант Аа х Аа;  4 вариант Аа х аа;

5 вариант  АА х аа;        6 вариант  аа х аа.

Результаты скрещиваний записать в соответствующую строку таблицы.

На доске заранее была оформлена таблица

                                Моногибридное скрещивание

Фенотип родителей (1)

Генотип родителей (1)

 Генотип потомства

Генотип родителей (2)

Фенотип родителей (2)

Д

АА

АА

Аа

АА

Аа

Аа

Д

Д

АА

Аа

аа

аа

Р

Р

аа

аа

Р

Студенты записывают генотипы потомства в соответствующую строку таблицы, отмечая  доминантные и рецессивные гены мелом  красного и синего цвета. Затем определяют фенотип потомства  и расщепление по фенотипу и генотипу. Полученные данные записывают в таблицу, которая имеет следующий вид.  Далее учитель показывает образец решения задачи на моногибридное скрещивание с опорой на таблицу. На следующем этапе студентам была предложена задача для самостоятельного решения в парах.

На  следующем уроке  студенты  продолжили работу с учебной картой « Моногибридное скрещивание » и  им была предложена схема ООД для решения задач на моногибридное скрещивание. Вначале шла поэтапная отработка каждого  действия при решении задачи. Усвоив  последовательность  выполнения решения, студенты смогли перейти к следующему этапу – этапу умственных действий. Учитывая важность темы «Моногибридное скрещивание » для последующего изучения генетики отдельное  занятие     было посвящено отработке умений решать различные типы задач на моногибридное скрещивание при полном и неполном доминировании, на анализирующее скрещивание. На этом занятии студентам была предложена проверочная работа, с которой они успешно справились.

Анализ показал, что решение задач на неполное доминирование, анализирующее скрещивание, дигибридное скрещивание, генетику пола, кодоминирование зависит от умения решать задачи на моногибридное скрещивание.

Важным моментом в решении задач на моногибридное скрещивание (полное доминирование) является обязательное выполнение анализа задачи, независимо от способа ее сложности. Основное назначение анализа – выявить, «открыть» те знания и умения, которые могут быть в явно виде, не заданы в условии задачи, но которые необходимы для ее решения.

Анализ должен сочетаться с исследованием, включающем в себя ответы на следующие вопросы:

1.О каком количестве признаков идет речь в условии;

2.Одинаковыми или разными признаками обладают родители, потомки?

3.Имеет ли место расщепления признака, в каком соотношении.

В сложившийся практике обучения исследование если и рекомендуется проводить, то в только общем плане и причем по отношению не ко всем задачам.

Мы считаем, что исследование, как и анализ, должен быть одним из начальных неотъемлемых компонентов деятельности по решению генетических задач.

Учитывая все выше сказанное, было выделено содержание общего приема решения задач по генетике, включающее следующие компоненты:

  1. Определить тип скрещивания.
  2. Определить тип взаимодействия генов.
  3. Составить схему родословной.

          4.В схеме родословной обозначить номера особей в порядке их перечисления в условии задачи.

5.Обозначить разным цветом особи, обладающие известным фенотипом.

6.Каждое скрещивание обвести в рамку.Подписать известные по условию задачи генотипа, а искомые обозначить «?».Определить генотип особей (по учебной карте «Моногибридное скрещивание»)

7.Записать в схему скрещивания искомые генотипы.

8. Определить характер наследования признака.

9 Указать в «Дано» условия задачи по схеме «Ген – признак»

10 Записать схему скрещивания в генном выражении.

11 Определить вероятность появления в потомстве данного признака.

12 Проверить соответствие результатов скрещивания с условиями задачи.

13 Записать ответ в соответствии с условиями задачи.

Не отрицая необходимости и значимости анализа, исследования как этапов решения задачи мы попытались выделить общую ориентировочную основу, помогающую студенту разумно и осознанно проводить такой теоретический анализ задачи, который открывал бы путь к самостоятельному нахождению рационального способа решения ее в противовес заучиванию и воспроизведению готового материала.

Нет смысла переходить к решению более сложных задач пока у студентов не закрепятся навыки  решения всех типов задач по моногибридному скрещиванию. Покажем реализацию общего приема на примере конкретных задач. Для сравнения приведем изложение соответствующего материала в одном из методических  пособий Содержание способа решения задачи приведено выше.

Опишем, как учитель может организовать работу учащихся по решению указанной задачи, используя предлагаемый общий прием.

Задача: ……

1.Определить тип скрещивания.

Учитель: Сколько признаков указано в задаче?

Ученик: Один. Окраска меха.

Учитель: Какой тип скрещивания?

Ученик: Моногибридное.

2.Определить тип взаимодействия генов.

Учитель: Какие аллели данного признака указаны?

Ученик: 2 аллели серой и коричневой окраски меха.

Учитель: О каком типе доминирования это свидетельствует?

Ученик: О полном доминировании.

3.Составить схему родословной.

Учитель: Для того, чтобы представить схему указанного в условии скрещивания составим схему родословной. Для этого обозначим особи женского пола -      , мужского -       , а особи с неизвестным генотипом  -       . Из условий задачи известно, что две самки норки скрещивались с одним и тем же самцом. На схеме это выглядит так:

В первом случае потомки были 2-х фенотипических классов, а во втором случае – одного класса.

4.В схеме родословной под условными знаками подпишите номера особей в порядке их перечисления в условии задачи.

Учитель : Обозначим арабскими цифрами особи указанные в условии. Нумерация начинается с родительских организмов (1,2,3,), а затем переходим к нумерации потомков (4,5,6).

5.Обозначим разным цветом особи, обладающие известным фенотипом.

Учитель: Отметим серую окраску меха красным цветом и обозначим всех особей, имеющих данный фенотип на схеме. Коричневую окраску обозначим синим цветом.

6.Каждое скрещивание (родителей и потомков) обвести в рамку.

Учитель: Для того, что четко представлять последовательность скрещиваний, указаний в условии обвести каждое из них в рамку и обозначим римскими цифрами.

7.Подписать известные по условию задачи генотипы, а искомые обозначить «?»

Учитель: Указаны ли в условии задачи данные о том какой признак является доминантным или рецессивным?

Ученик: Нет.

Учитель: можем мы это определить по схеме?

Ученик: Во втором случае скрестили особей разного фенотипа и все потомство имеет одинаковый фенотип.

Учитель: Правильно. Какой закон Менделя  в данном случае имеет место?

Ученик: закон единообразия гибридов первого поколения.

Учитель: Какой признак проявляется у потомства?

Ученик: Доминантный.

Учитель: Правильно.

 Подписать известные по условию задачи генотип, а искомые обозначить «?»

Учитель: Генотипы каких особей нам известны?

Ученик: В условии задачи нет таких данных.

Учитель: Обозначим искомые генотипы «?»

8.Определить генотип особей (по учебной карте «Моногибридное скрещивание»)

Учитель: Рассмотрим 1 скрещивание. Определите по схеме фенотип родителей: разный или одинаковый.

Ученик: Разный.

Учитель: Какими аллелями обладают особи?

Ученик: Один доминантным, а другой рецессивным.

Учитель: Найдите соответствующую строку в таблице. (Ученики находят строку в которой указаны искомые признаки)

Учитель: Определите по схеме фенотип потомства: одинаковый или разный?

Ученик: Разный.

Учитель: Что сказано в условии о соотношении фенотипов потомков?

Ученик: Соотношение приблизительно 1 : 1 (17 и 15)

Учитель: Определите генотипы родителей

Ученик: Аа и аа.

Учитель: Правильно. Проанализируем второе скрещивание фенотип родителей одинаковый или разный?

Ученик: Разный.

Учитель: Что можно сказать о фенотипе потомков?

Ученик: Фенотип потомства одинаковый, расщепления нет.

Учитель: Какой признак проявляется у потомков.

Ученик: Доминантный.

Учитель: Какой закон Менделя имеет место в данном случае?

Ученик: Закон единообразия гибридов первого поколения.

Учитель: Определите генотипы родителей и потомков.

Ученик: Геннотип самца – аа, а генотип самки – АА, генотип потомков – Аа.

9.Записать в схему скрещивания искомые генотипы.

Учитель: Запишем генотипы указанных в условии особей в схему скрещивания над условными знаками.

Определить характер наследования признака.

Учитель: Развитие какого признака контролируется доминантным геном А?

Ученик: Доминантный ген «А» определяет развитие серой окраски, а ген а – коричневой.

Укажите в «Дано» соотношение «Ген – признак»

Учитель: Запишите в тетради «Дано» А – серая окраска меха

а- коричневая окраска.

Учащиеся записывают «Дано».

Записать схему скрещивания в генном выражении.

Учитель: Запишите схему скрещивания в генном выражении сначала для 1  скрещивания, а затем для второго.

Учащиеся записывают схему в тетрадь.

Определить вероятность появления в потомстве данного признака.

По условию задачи этого не требуется, поэтому переходим сразу к п.15.

Проверить соответствие результатов скрещивания с условиями задачи.

Учитель: Какой генотип самца?

Ученик: аа – рецессивная гомозигота.

Учитель: Каковы генотипы самки в 1 скрещивании.

Ученик: В первом скрещивании генотип самки Аа, она гетерозиготная и при скрещивании с гомозиготным рецессивным по данному признаку самцом в потомстве происходит расщепление признака в отношении 1 : 1.

Учитель: Соответствуют ли получение результата скрещивания условию задачи?

Ученик: Да, соответствуют.

Учитель: Какой генотип имеет самка норки во втором случае .

Ученик: АА - она доминантная гомозигота.

Учитель: каковы генотипы потомства.

Ученик: Все потомство, полученное от данного скрещивания будет гетерозиготное, его генотип Аа.

Учитель: Соответствует данный ответ условию задачи?

Ученик: Да, соответствует.

Записать ответ в соответствии с условиями задачи.

Ученики записывают ответ.

Ответ:

Тема: « Дигибридное скрещивание» является ключевой при изучении всего раздела курса генетики. Дело в том , что решение задач по остальным темам ( взаимодействие генов, множественный аллелизм, наследование признаков, сцеплленных с полом и др. ) сводится к решению задач на дигибридное скрещивание. Задачи на эту тему не вызывают осложностей у тех студентов, которые хорошо усвоили моногибридное скрещивание. Существующие подходы к решению задач данного типа наиболее полно представлены в работах Соболева А.Н. / 25 / и раскрыты нами в предыдущем разделе. Практика показывает, что переход от решения задач по одному признаку на два вызывает трудности у студентов. Чтобы их избежать мы  предлагаем первоначально решать задачи на дигибридное скрещивание как одновременно идущие два моногибридных.   Анализ условий задач, прелагаемых в данном разделе проводим по схеме  моногибридного скрещивания (пользуясь учебной картой «Моногибридное скрещивание».

Тема «Взаимодействие генов» позволяет обобщить материал об аллельном взаимодействии генов и охарактеризовать неаллельное взаимодеймтвие.Вся необходимая информация  отражени в учебной карте « Типы взаимодействия генов», в которой содержится инфомация о видах скрещиваний, типах взаимодействия генов.Студенты самостоятельно характеризуют полное и неполное доминирование, кодоминирование. Изучая неаллельное формирование признаков убеждаются, что они проявляютс только в случае дигибридного  и полигибридного скрещивания.Общие закономерности о типах взаимодействия генов отражены в учебной карте « Взаимодействие генов», где представлены  определения комплементарности, полимерии, эпистаза и их краткая характеристика, указаны виды расщепления по фенотипу и генотипу.

Анализируя содержание генетических задач, мы увидели общность их ориентировочной основы. Оказалось что различные задачи, отличающиеся друг от друга сюжетом, операционной системой исполнительной части приема решения требуют для своего решения ориентировки на такие их отношения, которые характеризуют любой процесс.Учебная карта « Типы  задач по генетики», обобщает все типы задач, которые предлагают студентам при изучении раздела «Основы генетики». Она может быть использована при обобщении и повторении материала, при подготовке к итоговой контрольной работе. На зачете студентам предложены задачи по изученным темам генетики.Содержание задач и распределение их  по вариантам представлени в приложении 7.  

Наследование признаков, сцепленных с полом.

Решение задач на эту тему не вызывают больших затруднений, если хорошо усвоены предыдущие темы. При обсуждении задач на наследственность у человека необходимо обратить внимание учащихся на статистический (вероятностный) характер получаемых выводов: частота проявления признака  у детей даже в многодетных семьях еще недостаточно для того, чтобы можно было применить закон больших чисел и ожидать, что фактическое расщепление по фенотипам будет наверняка близким к теоретическому.

Тема урока: « Решение задач на сцепленное с полом наследование»

          Великая цель образования – это не знания, а действия.                                                                  

                                                                                                      Герберт Спенсер

Цель:

  1. Образовательная: освоение новых приемов логического анализа ситуаций, в исследовании того, как меняется проявление общих  законов в зависимости от тех или иных конкретных условий
  2. Деятельностная: формирование способности студентов к новому способу деятельности при решении задач на сцепленное с полом наследование.

Предметные умения УУД

  1. Познавательные УУД

       – общеучебные: поиск и выделение неоходимой информации;

– рефлексия способов действия, контроль, оценка

  1. Логические УУД

       – анализ объектов с целью выделения признаков (существенных и           несущественных);

– установление причинно – следственных связей;

- синтез как составление целого из частей

3.Коммуникативные  УУД

- умение достаточно полно и точно выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;

- владение монологической и диалогической формами речи

Оборудование: учебные карты, Схемы ООД,

4 Личностные УУД

- создание личностно значимого продукта познавательной деятельности;

- умения решать практические познавательные задачи в сфере личностного самоопределения

- повышение уровня развития аналитических умений (сравнивать, обобщать, делать выводы)  

Оборудование: Учебная карта к уроку, схемы ООД  

Тип урока: урок общеметодологической направленности.

                                                    Ход урока

1. Постановка проблемы и актуализация знаний 

1.Великая цель образования – это не знания, а действия.    

  Герберт Спенсер                                                                              

                               

2.Открытие нового знания

Работа с ООД  (сцепленное с полом наследование)

Задание

Пользуясь схемой ООД, составить алгоритм решения задач на сцепленное с полом наследование.( работа в парах)

Алгоритм решения задач на сцепленное с полом наследование

1.Определить количество признаков.

2.Определить наследуется данный признак сцеплено с Х- хромосомой или У – хромосомой.

3.Составить схему родословной.

4. Выделить цветом или штриховкой особь с исследуемым признаком.

5. Подписать известные по условию задачи генотипы, а искомые обозначьте «?»

6. Определите,  какой ген контролирует развитие доминантного(Н) признака, а какой – рецессивного(h)

7. Записать схему скрещивания в генном выражении

8.Определить вероятность появления в потомстве данного признака.

9. Записать ответ в соответствии с условиями задачи

Задача

У человека гемофилия определяется рецессивным геном h, который сцеплен с полом( Xh). Здоровая женщина, гетерозиготная по гену гемофилии, вышла замуж за здорового мужчину.

Какова вероятность рождения ребенка, страдающего гемофилией? У кого из детей – сыновей или дочерей – опасность заболеть выше?

Работа  по учебной карте

1.Дайте  определение следующим терминам: кариотип,  аутосомы,  половые хромосомы, гетерозиготный пол, гомозиготный пол, сцепленные с полом признаки

 2.Сколько типов гамет образуют следующие зиготы: 

 а)XH XH    б) XH  Xh         в)  Xh  Xh            г)  XH Y        д)Xh Y

    ↓   ↓             ↓   ↓                 ↓     ↓                 ↓    ↓             ↓  ↓

3.Вот несколько примеров на анализ информации, содержащейся в условии задачи. Слева элементы условия, справа – нужно вставить следствия из них

Дано

Следовательно

1.Гемофилия – рецессивный, сцепленный с полом признак

Доминантный признак…….., а гемофилия …….. Ген гемофилии находится в ….. хромосоме

2.Мужчина больной гемофилией

Генотип больного мужчины…….

3.Женщина и ее предки здоровы по гену гемофилии

Доминирует ген……., а генотип женщины………

4.У здоровых супругов родился больной гемофилией сын

Доминирует  ген.., а ген …….рецессивен. Хромосому с геном гемофилии  мальчик получил от ….. Генотип больного ребенка……

Задача  1.(совместное решение )

 Классическая гемофилия передается как рецессивный, сцепленный с полом признак     (Xh  ).Мужчина больной гемофилией женился на здоровой женщине (все ее предки здоровы). У них родилась здоровая дочь . Определите вероятность рождения больного  ребенка от брака этой дочери со здоровым мужчиной

     

3.Практикум по самостоятельному решению полученных знаний

Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону

Задача 2.( работа в парах)

У человека цветовая слепота обусловлена рецессивным геном, сцепленным с Х-хромосомой. Нормальное зрение определяется доминантным аллелем этого гена. От брака родителей с нормальным зрением родился ребенок – дальтоник. Определите генотипы всех членов семьи.

 Задача3.  (самостоятельная работа по вариантам)

1вариант

Известно, что ген гемофилии (несвертываемость крови) — рецессивный ген, локализованный в Х-хромосоме. Здоровая женщина, мать которой так же, как и она, была здоровой, а отец был гемофиликом, вышла замуж за мужчину, страдающего гемофилией. Появление какого потомства можно ожидать от этого брака (относительно рассматриваемого заболевания)?

2 вариант

У кошек ген чёрной окраски (А) неполностью доминирует над геном рыжей окраски и расположены они в Х-хромосоме. Гетерозиготные животные имеют пёструю (трёхцветную) окраску. Скрестили рыжую кошку с чёрным котом и получили 8 котят. Сколько разных фенотипов получится от этого скрещивания?

4.Рефлексия

Ответьте на вопросы

- Насколько важной вам показалась тема урока?

- Что нового узнали на уроке? Чему научились?

- Оцените свою работу на уроке.

5.Подведение итогов

-С каким типом задач мы с вами познакомились

- В чем особенности решения данного типа задач?

- какое практическое значение имеют знания , полученные на уроке?

Выставление оценок

6.Домашнее задание  

Общая биология /под редакцией. В. Б. Захарова, С.Г.Мамонтова- с. 268- 299, Решите задачу:У людей любопытство – признак рецессивный (а) по отношению к равнодушию и сцеплен с полом. Любопытный юноша женится на равнодушной девушке. Отец девушки отличается любопытством, а мать и все её предки были людьми равнодушными.. Какова вероятность того,  что сыновья от такого брака будут людьми любопытными?

Творческое задание: пользуясь таблицей учебника, составьте задачу  на наследование признаков, сцепленных с полом и решите ее

Схема ООД для решения задач

(сцепленное с полом наследование)

№п/п

Программа деятельности

Ориентировочные знаки

1

Определить тип скрещивания

Определить количество признаков, указанных в условии задачи:

               Если в условии указаны              

               ↓               ↓                    ↓

   1признак       2признака       более 2 признаков

               ↓                 ↓                           ↓

моногибридное  дигибридное   полигибридное

2.

Определить тип  взаимодействия генов

             Тип взаимодействия генов

                                ↓                   ↓  

             несцепленное           сцепленное

3.

Составить схему родословной

Составьте схему каждого скрещивания, обозначая линиями родословные отношения

○- женский пол

□- мужской пол

◊- пол неизвестен

4.

В схеме родословной под условными знаками подпишите номера особей в порядке их перечисления в условии задачи

○┬■

 ●  □

5

Обозначьте разным цветом особи, обладающие известным фенотипом

○┬■

 ●  □

6.

Подпишите известные по условию задачи генотипы, а искомые обозначьте «?»

○┬■

 ●  □

7.

Определить генотип особей

Определите:

1.Фенотип родителей:

а)одинаковый ,б)разный в)не известно

2.Фенотип потомства:

а)одинаковый ,б)разный в)не известно

3.Расщеплание признака по фенотипу у потомства:

А) 1:1:1:1б)1:1, в) нет расщепления

8.

Записать в схему скрещивания искомые генотипы

○┬■

 ● □

9.

Определите характер наследования признака

Определите,  какой ген контролирует развитие доминантного(Н) признака, а какой – рецессивного(h)

10.

Укажите в «Дано»

    ген - признак

Дано:

ХН -доминантный признак

Xh -рецессивный признак

11

Записать схему скрещивания в генном выражении

а)запишите генотипы родителей:     Р: ♀ ХН Xh х ♂ ХН Y        б)укажите возможные сорта гамет:   Г: ХН, Xh         ХН, Y               в)определите все возможные  типы зигот:  

                                                 F: ХНХН, ХНXh, ХНY, XhY        

12

Определить вероятность появления в потомстве данного признака

1.Определите расщепление произака в потомстве по генотипу: 1♀ ХН ХН,  1♀ХН Xh,  1♂ ХН Y, 1 ♂   Xh Y        

2.Определите расщепление произнака по фенотипу:

        1  ♀ - здорова,1   ♀-носительница , 1♂ здоров, 1♂ -болен

3.Определите вероятность появления данного признака:

Вероятность рождения здоровой девочки 100%, Вероятность рождения здорового и больного  мальчика  по 50%

13

Проверить соответствие результатов скрещивания с условиями задачи

14

Записать ответ в соответствии с условиями задачи

Ответ: 1 )  Р: ♀  ХН Xh,  ♂ ХН Y        

2) F: ХН ХН,  ХН Xh,  ХН Y  Xh Y        

3) вероятность рождения больго мальчика-  50%, все девочки будут здоровы.

Задача

У человека гемофилия определяется рецессивным геном h, который сцеплен с полом( Xh). Здоровая женщина, гетерозиготная по гену гемофилии, вышла замуж за здорового мужчину.

Какова вероятность рождения ребенка, страдающего гемофилией? У кого из детей – сыновей или дочерей – опасность заболеть выше?

Дано:                                        Решение:                                                                                                            XH – норма  

Xh – гемофилия

F – ?                                      

Ответ: все девочки, родившиеся в этой семье, будут ……..; рождение больных гемофилией и здоровых мальчиков …………….

Учебная карта по теме: « Генетика пола сцепленное с полом наследование»

1.Дайте  определение следующим терминам: кариотип,  аутосомы,  половые хромосомы, гетерозиготный пол, гомозиготный пол, сцепленные с полом признаки.

  2.Сколько типов гамет образуют следующие зиготы: 

          а)XH XH            б) XH  Xh         в)  Xh  Xh            г)  XH Y        д)Xh Y

                  ↓   ↓                   ↓   ↓                 ↓     ↓                 ↓    ↓             ↓  ↓

3.Вот несколько примеров на анализ информации, содержащейся в условии задачи. Слева элементы условия, справа – нужно вставить следствия из них

                           Дано

           Следовательно

1.Гемофилия – рецессивный, сцепленный с полом признак

Доминантный признак…….., а гемофилия …….. Ген гемофилии находится в ….. хромосоме

2.Мужчина больной гемофилией

Генотип больного мужчины…….

3.Женщина и ее предки здоровы по гену гемофилии

Доминирует ген……., а генотип женщины………

4.У здоровых супругов родился больной гемофилией сын

Доминирует  ген.., а ген …….рецессивен. Хромосому с геном гемофилии  мальчик получил от ….. Генотип больного ребенка……

 Задача  1.(совместное решение )

 Классическая гемофилия передается как рецессивный, сцепленный с полом признак     (Xh  ).Мужчина больной гемофилией женился на здоровой женщине (все ее предки здоровы). У них родилась здоровая дочь . Определите вероятность рождения больного  ребенка от брака этой дочери со здоровым мужчиной.

Задача 2.( работа в парах)

У человека цветовая слепота обусловлена рецессивным геном, сцепленным с Х-хромосомой. Нормальное зрение определяется доминантным аллелем этого гена. От брака родителей с нормальным зрением родился ребенок – дальтоник. Определите генотипы всех членов семьи.

Задача3.  (самостоятельная работа по вариантам)

1вариант

Известно, что ген гемофилии (несвертываемость крови) — рецессивный ген, локализованный в Х-хромосоме. Здоровая женщина, мать которой так же, как и она, была здоровой, а отец был гемофиликом, вышла замуж за мужчину, страдающего гемофилией. Появление какого потомства можно ожидать от этого брака (относительно рассматриваемого заболевания)?

2 вариант

У кошек ген чёрной окраски (А) неполностью доминирует над геном рыжей окраски и расположены они в Х-хромосоме. Гетерозиготные животные имеют пёструю (трёхцветную) окраску. Скрестили рыжую кошку с чёрным котом и получили 8 котят. Сколько разных фенотипов получится от этого скрещивания?

Рефлексия.

 Ответьте на вопросы

- Насколько важной вам показалась тема урока?

- Что нового узнали на уроке? Чему научились?

- Оцените свою работу на уроке.

 Домашнее задание  :Общая биология /под редакцией. В. Б. Захарова, С.Г.Мамонтова- с. 268- 299, Решите задачу:У людей любопытство – признак рецессивный (а) по отношению к равнодушию и сцеплен с полом. Любопытный юноша женится на равнодушной девушке. Отец девушки отличается любопытством, а мать и все её предки были людьми равнодушными.. Какова вероятность того,  что сыновья от такого брака будут людьми любопытными?

Творческое задание: пользуясь таблицей учебника, составьте задачу  на наследование признаков, сцепленных с полом

Проверьте   решение  задач

                    задача

                    решение

Задача 2.( работа в парах)

У человека цветовая слепота обусловлена рецессивным геном, сцепленным с Х-хромосомой. Нормальное зрение определяется доминантным аллелем этого гена. От брака родителей с нормальным зрением родился ребенок – дальтоник. Определите генотипы всех членов семьи

Дано:

ХD- здоров

 Xd - дальтонизм

Решение: ○┬□

            ■

   Р: ♀ ХD Xd х ♂ ХD Y        

    Г:  ХD, Xd        ХD, Y  

    F: ХD ХD, ХD Xd   , ХD Y ,  Xd Y  

Ответ: Р. ♀ ХD Xd  , ♂ХD Y , генотип больного дальтонизмом мальчика-   Xd Y              

Задача3.  (самостоятельная работа по вариантам)

1вариант

Известно, что ген гемофилии (несвертываемость крови) — рецессивный ген, локализованный в Х-хромосоме. Здоровая женщина, мать которой так же, как и она, была здоровой, а отец был гемофиликом, вышла замуж за мужчину, страдающего гемофилией. Появление какого потомства можно ожидать от этого брака (относительно рассматриваемого заболевания)?

Дано:

ХН -доминантный признак

Xh -рецессивный признак

Решение:

      ○┬■  

         ○┬■

            ◊ ?

 

 Р: ♀ ХН Xh х ♂ Xh Y        

    Г:    ХН  ,Xh          Xh , Y  

    F: ХН Xh , Xh Xh , ХН Y,  Xh Y   

Ответ: 50% девочек здоровы, но являются носительницами, 50 % - больны гемофилией;

Среди мальчиков : 50%- здоровы, 50% - больны.

       

Задача3.

2 вариант

У кошек ген чёрной окраски (В) не полностью доминирует над геном рыжей окраски и расположены они в Х-хромосоме. Гетерозиготные животные имеют пёструю (трёхцветную) окраску. Скрестили рыжую кошку с чёрным котом и получили 8 котят. Сколько разных фенотипов получится от этого скрещивания?

Дано:

ХВ –черная окраска

Xв -  рыжая окраска

ХВ Xв- пестрая окраска

Решение: ○┬■

            ◊  

   Р: ♀ Xв Xв  х ♂ ХВ  Y        

    Г:     Xв  ,Xв      ХВ , Y  

    F:  ХВ Xв  , ХВ Xв , Xв Y, Xв Y

Ответ: все кошки будут пестрые,

 коты рыжей окраски

Алгоритм решения задач на сцепленное с полом наследование

1.Определить количество признаков.

2.Определить наследуется данный признак сцеплено с Х- хромосомой или У – хромосомой.

3.Составить схему родословной.

4. Выделить цветом или штриховкой особь с исследуемым признаком.

5. Подписать известные по условию задачи генотипы, а искомые обозначьте «?»

6. Определите,  какой ген контролирует развитие доминантного(Н) признака, а какой – рецессивного(h)

7. Записать схему скрещивания в генном выражении

8.Определить вероятность появления в потомстве данного признака.

9. Записать ответ в соответствии с условиями задачи

                                                         Учебная карта 1

                                Моногибридное скрещивание

Фенотип родителей (1)

Генотип родителей (1)

 Генотип потомства

Генотип родителей (2)

Фенотип родителей (2)

Д

АА

АА

Аа

АА,АА, АА, АА

АА,АА, Аа,Аа

АА, Аа,Аа, аа

АА

Аа

Аа

   Д

         Д

АА

Аа

Аа, Аа , Аа, Аа

Аа, Аа, аа, аа

аа

аа

    Р

        Р

аа

аа, аа, аа. аа

аа

     Р


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Семинар Мастер-класс «Применение элементов технологии продуктивного чтения и элементы проектной деятельности в системно-деятельностном подходе при обучении младших школьников по системе «Школа России».

«Применение элементов технологии продуктивного чтения и элементы проектной деятельности в системно-деятельностном  подходе при обучении младших школьников по системе «Школа России»....

системно-деятельностный подход при обучении математике

Принятие нового Федерального государственного образовательного стандарта позволяет по новому посмотреть на образовательный процесс...

Презентация системно -деятельностный подход в обучении математике

презентация к статье системно деятельностный подход...

Системно - деятельностный подход в обучении математике

В условиях перехода общеобразовательных учреждений на новые стандарты  перед преподавателями ставятся задачи формирования знаний в соответствии с новыми стандартами, формирование универсальных уч...

«Системно-деятельностный подход в обучении естественных наук».

Роль деятельностного подхода в обучении естественным наукам и его использование на практике....

ПРОГРАММА САМООБРАЗОВАНИЯ ПО ТЕМЕ: «Системно-деятельностный подход на уроках биологии в условиях реализации ФГОС»

Изучив методологические основы познавательной деятельности учащихся, я поставила перед собой задачу решения проблемы повышения качества знаний учащихся, обратившись к теме: «Системно-деятельност...

Статья "Деятельностный подход в обучении биологии"

Для того чтобы знания обучающихся были результатом их собственных поисков, необходимо организовать эти поиски, управлять, развивать их познавательную деятельность. В этом и состоит педагогическая зада...