Dividete la zucca a fette dello spessore di un dito, sistematela su una placca foderata con carta forno, copritela con altra carta e cuocetela in forno caldo a 200 gradi per circa 20 minuti, quindi riducetela a cubetti. Pelate le patate, tagliatele a dadi e lessatele per 10 minuti in acqua bollente salata. Sbucciate e affettate la cipolla, poi rosolatela in un tegame con 50 g di burro. Unite la zucca, le patate, noce moscata, sale e pepe e cuocete a fuoco vivace per 4-5 minuti. Trasferite quindi la metà della preparazione in una pirofila imburrata e distribuitevi sopra la metà della besciamella. Ripetete il procedimento una seconda volta, poi passate la pirofila in forno già caldo a 200 gradi e cuocete per circa 20 minuti. Accendete infine il grill del forno e cuocete ancora per qualche minuto, in modo da far gratinare la superficie. Servite il gratin caldo o tiepido.