遺傳定律教學(xué)設(shè)計與反思.doc

教學(xué)設(shè)計基本信息名稱孟德爾豌豆雜交實驗（一）教學(xué)設(shè)計執(zhí)教者葛紅蓮課時2所屬教材目錄人教版高中生物必修二第一章第一節(jié)教材分析本節(jié)內(nèi)容，由“一對相對性狀的雜交實驗”，“對分離現(xiàn)象的解釋”，“性狀分離比的模擬實驗”，“對分離現(xiàn)象的解釋的驗證”和總結(jié)“分離定律”五部分內(nèi)容構(gòu)成。本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容是以孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子的實驗過程為主線，突出科學(xué)史和科學(xué)研究方法的教育。教材中以問題為線索，引導(dǎo)學(xué)生思考、分析孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法，達(dá)到闡明分離定律，最終能夠運用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象的教學(xué)目標(biāo)。教材用科學(xué)方法教育統(tǒng)領(lǐng)了教學(xué)全過程，學(xué)生在分析實驗的過程中，體驗“假說演繹法”這一科學(xué)研究的過程，體驗孟德爾敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新、勇于實踐以及嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。本節(jié)可分為2課時進(jìn)行教學(xué)。考慮到讓學(xué)生更好理解、接受孟德爾“對分離現(xiàn)象的解釋”及“分離定律”的內(nèi)容，在學(xué)習(xí)本章之前先學(xué)習(xí)了第2章第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用學(xué)情分析學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了“基因控制生物性狀”和“基因的顯性和隱性”等知識，初步了解了基因與生物個體性狀的關(guān)系、控制相對性狀的成對基因之間的關(guān)系以及為什么具有相對性狀差異的雙親，后代會有復(fù)雜的表現(xiàn)等問題，對本節(jié)課的學(xué)習(xí)有一定的幫助。但高中這部分的教學(xué)對學(xué)生的生物素養(yǎng)要求較高，學(xué)生在學(xué)習(xí)“對分離現(xiàn)象的解釋”中對于孟德爾提出的四點假說的理解和領(lǐng)悟有一定的難度，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從分析雜交實驗的過程中嘗試自己提出幾點假說，并通過親自動手做“性狀分離比模擬實驗”來體驗孟德爾假說。在演繹推理假說的正確性過程中，教師也不能主觀臆斷的直接告訴學(xué)生孟德爾的測交實驗，而沒有進(jìn)行必要的分析為什么要這樣做。課堂中教師可以給學(xué)生提供一些實驗的方案，讓學(xué)生分析討論確定檢驗假說的合適的實驗方案，這樣學(xué)生才能真正理解測交的目的，最終能夠靈活運用。教學(xué)目標(biāo)知識與能力目標(biāo)（1）理解孟德爾一對相對性狀的雜交實驗及其解釋和驗證。（理解）（2）區(qū)別性狀分離、顯性性狀、隱性性狀、雜合子和純合子等基本概念。（理解）（3）闡明分離定律并能運用分離定律解釋和預(yù)測一些遺傳現(xiàn)象，并嘗試雜交實驗的設(shè)計。（理解）過程與方法目標(biāo)（1）通過學(xué)習(xí)孟德爾一對相對性狀的雜交實驗過程，體驗科學(xué)研究的一般過程。（2）通過課前的調(diào)查實驗和課堂模擬實驗培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和觀察、分析、整理歸納能力，學(xué)會科學(xué)的思維方法。情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)（1）通過科學(xué)家的事跡，對學(xué)生進(jìn)行熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的教育。（2）體驗孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維，逐漸養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、勇于實踐，以及嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。教學(xué)重難點重點（1）對分離現(xiàn)象的解釋，闡明分離定律。（2）以孟德爾的遺傳實驗為素材進(jìn)行科學(xué)方法教育。（3）運用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。難點（1）對分離現(xiàn)象的解釋。（2）假說演繹法。教學(xué)策略與 設(shè)計說明為提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，在整個教學(xué)過程中始終遵循以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)原則。課前通過完成小組任務(wù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了動手能力；課堂中首先以孟德爾的生平事跡引導(dǎo)學(xué)生參與到孟德爾的遺傳實驗中去，結(jié)合教材提出環(huán)環(huán)相扣的問題，采用“問題漸進(jìn)探究”的教學(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象展開思考和討論，嘗試自己設(shè)計實驗、自己提出假說，并演繹推理實驗驗證假說的正確性，在體驗科學(xué)研究方法的同時也成功分析了孟德爾的科學(xué)研究方法（假說演繹法）。如何充分理解和領(lǐng)悟?qū)Ψ蛛x現(xiàn)象的解釋中孟德爾所提出的四點假說，教學(xué)中采取了將模擬實驗和雜交實驗有機(jī)結(jié)合的方式，從而突破教學(xué)的難點。通過學(xué)生對雜交實驗的分析和討論以及實驗小組的課外實驗匯報，使學(xué)生確立了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。教學(xué)的過程中適時地進(jìn)行技能訓(xùn)練和課堂練習(xí)，加強(qiáng)了學(xué)生對概念的理解，同時結(jié)合生活和生產(chǎn)中的生物遺傳實例，訓(xùn)練學(xué)生運用分離定律解決問題的能力。最終實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)（注明每個環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)的時間）教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖第1課時章引言第一節(jié)孟德爾的豌豆雜交試驗（一）的引言孟德爾的初步介紹豌豆做遺傳實驗容易成功的原因一、一對相對性狀的實驗二、對分離現(xiàn)象的解釋第2課時實驗三、對分離現(xiàn)象的解釋的驗證四、分離定律技能訓(xùn)練“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生仔會打洞”這體現(xiàn)了一種什么現(xiàn)象？大家請看章引言，有何感想？引入以“問題探討”引入。提示1.粉色。因為按照融合遺傳的觀點，雙親遺傳物質(zhì)在子代體內(nèi)混合，子代呈現(xiàn)雙親的中介性狀，即紅色和白色的混合色粉色。2.此問題是開放性問題，目的是引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析身邊的生物遺傳現(xiàn)象，學(xué)生通過對遺傳實例的分析，辨析融合遺傳觀點是否正確。有些學(xué)生可能舉出的實例是多個遺傳因子控制生物性狀的現(xiàn)象（如人體的高度等），從而產(chǎn)生諸多疑惑，教師對此可以不做過多的解釋。只要引導(dǎo)學(xué)生能認(rèn)真思索，積極探討，投入學(xué)習(xí)狀態(tài)即可。設(shè)疑：在140多年前孟德爾通過雜交實驗揭示了生物遺傳的基本規(guī)律。孟德爾為什么能揭示這一科學(xué)奧秘？組織學(xué)生交流對孟德爾的初步了解。講述：結(jié)合學(xué)生的匯報，主要對孟德爾做以下簡介。孟德爾自幼酷愛自然科學(xué)，通過對自然科學(xué)和數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，孟德爾具有了雜交可使生物產(chǎn)生變異的進(jìn)化思想，以及應(yīng)用數(shù)學(xué)方法分析遺傳學(xué)問題的意識。在實踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物，連續(xù)進(jìn)行了多年的雜交實驗研究，其中最成功的是豌豆實驗。當(dāng)時科學(xué)界開展對多種動植物的雜交實驗，孟德爾總結(jié)了前人的經(jīng)驗，創(chuàng)新研究方法，如從單一性狀入手觀察分析遺傳結(jié)果；用前人從未在生物學(xué)研究領(lǐng)域用過的數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法進(jìn)行分析研究；敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的觀點，提出了顆粒遺傳的思想等。設(shè)疑：為什么用豌豆做遺傳實驗容易取得成功？講述：結(jié)合掛圖、課件和學(xué)生的回答，講述豌豆的結(jié)構(gòu)特點：豌豆自花傳粉（且閉花受粉），結(jié)果是：自花傳粉（自交），產(chǎn)生純種；豌豆花大，易于進(jìn)行人工雜交；即去雄套袋（防止其他花粉的干擾）授粉（采集另一種豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱頭上），獲得真正的雜種；具有穩(wěn)定遺傳的、易于區(qū)分的性狀，如豌豆莖的高度有懸殊的差異，通過觀察很容易區(qū)分，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。 講述：結(jié)合上述內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生給出性狀、相對性狀、自交、雜交、正交和反交等概念。孟德爾一對相對性狀的雜交實驗時怎樣設(shè)計的？講述利用掛圖讓學(xué)生比思考邊講解。純種高莖豌豆 純種矮莖豌豆（或 ） （ 或 ）F1: 高莖豌豆 自交F2: 高莖豌豆 ：矮莖豌豆787 ：277 3 ： 1給出顯性性狀、隱性性狀、性狀分離的概念。F2中出現(xiàn)3：1的性狀分離比是偶然的嗎？講解:孟德爾8年一共做了很多種性狀，其中非常有成就的是7對相對性狀，（課件展示他做的豌豆雜交實驗的結(jié)果）發(fā)現(xiàn)顯性和隱性不是偶然的，它帶有相當(dāng)?shù)谋厝恍?，另外它還帶有普遍性，而且F2代還帶有特定的比例，大致都在3：1左右。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？結(jié)合一對相對性狀的遺傳圖解，引導(dǎo)學(xué)生分析：孟德爾是如何解釋子一代只出現(xiàn)顯性性狀的？為什么子二代會出現(xiàn)性狀分離，且分離比為31？教師結(jié)合圖15講解孟德爾的解釋P: D dd 1.遺傳因子是 獨立存在的. 互不融合F1配子 D d 2.遺傳因子在體細(xì)胞中是成對存在的 F1 Dd 3.F1在形成配子的時F1： Dd Dd 候成對的遺傳因 F2配子：D d D dF2： DD Dd Dd dd子要發(fā)生分離,.分別進(jìn)入不同的配子 中,隨配子遺傳給后代。4.受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。 DD : Dd : dd 1: 2: 1 引出純合子和雜合子的概念假如雌雄配子的結(jié)合不是隨機(jī)組合的能出現(xiàn)F231的結(jié)果嗎？提示因為滿足孟德爾實驗條件之一是雌、雄配子結(jié)合機(jī)會相等，即任何一個雄配子（或雌配子）與任何一個雌配子（或雄配子）的結(jié)合機(jī)會相等，這樣才能出現(xiàn)31的性狀分離比。針對上節(jié)課提出的問題組織學(xué)生交流自己的見解。設(shè)疑：孟德爾在不知道遺傳因子是什么的情況下，用抽象的遺傳因子來分析雜交實驗結(jié)果。提出了遺傳因子在體細(xì)胞中成對存在，在配子中單個出現(xiàn)的假說，是超越自己時代的一種非凡的設(shè)想。生物體在進(jìn)行有性生殖時，遺傳因子分離，配子隨機(jī)組合真能出現(xiàn)31的性狀分離現(xiàn)象嗎？讓我們通過模擬實驗來體驗孟德爾的假說。指導(dǎo)學(xué)生閱讀實驗的目的要求，明確相關(guān)的問題。 在學(xué)生閱讀的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生明確實驗要求。1.兩個小桶代表什么？兩個小桶中的D小球和d小球代表什么？1.兩個小桶分別代表生物體的精巢和卵巢；D小球和d小球分別代表含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子。2.為什么每個小桶內(nèi)的d小球和D小球數(shù)目都是10個？2.每個小桶內(nèi)的d小球和D小球數(shù)目都是10個，確保雌、雄配子數(shù)目相等。3.分別從兩個小桶內(nèi)抓取一個小球組合在一起的含義是什么？3.分別從兩個小桶內(nèi)抓取一個小球組合在一起的含義是：模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。4.將抓取的小球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3）重復(fù)做50100次的含義是什么？4.將抓取的小球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3）重復(fù)做50100次，是為了確保觀察樣本數(shù)目足夠多。雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會相等。準(zhǔn)備實驗材料用具。巡回檢查、指導(dǎo)學(xué)生做實驗。組織學(xué)生匯報，統(tǒng)計全班的實驗結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生將每個小組的實驗結(jié)果與全班總的實驗結(jié)果作比較，比較的結(jié)果說明了什么？思考：為什么全班的實驗結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果更接近？如果孟德爾在研究遺傳實驗時，只統(tǒng)計10株豌豆雜交結(jié)果，他還能正確解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？與每個小組的實驗結(jié)果相比，全班實驗的總結(jié)果更接近預(yù)期的結(jié)果，即彩球組合類型數(shù)量比DDDddd=121，彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)值比為31。因為實驗個體數(shù)量越大，越接近統(tǒng)計規(guī)律。如果孟德爾當(dāng)時只統(tǒng)計10株豌豆雜交的結(jié)果，則很難正確地解釋性狀分離現(xiàn)象，因為實驗統(tǒng)計的樣本數(shù)目足夠多，是孟德爾能夠正確分析實驗結(jié)果的前提條件之一。當(dāng)對10株豌豆的個體做統(tǒng)計時，會出現(xiàn)較大的誤差。設(shè)疑：孟德爾假說合理地解釋了豌豆一對相對性狀雜交實驗。但是作為一種正確的假說，僅能解釋已有的實驗結(jié)果是不夠的，還應(yīng)該能預(yù)測另一些實驗結(jié)果。孟德爾是如何實現(xiàn)這一目的的呢？講述：孟德爾的測交實驗，給出測交概念，指導(dǎo)學(xué)生通過繪制遺傳圖解，預(yù)測測交實驗的結(jié)果。巡視檢查學(xué)生習(xí)作的情況。通過課件或板圖，展示規(guī)范的測交遺傳圖解，對學(xué)生出現(xiàn)的錯誤給予及時的糾正。雜交子一代 隱性純合子 高莖 矮莖測交 Dd dd配子 D d d測交后代 Dd dd 高莖 矮莖 1 ： 1遺傳圖解2 一對相對性狀測交實驗圖解展示孟德爾的測交實驗結(jié)果，即用子一代高莖豌豆（Dd）與矮莖豌豆（dd）測交，在得到的64株后代中，30株是高莖，34株是矮莖，兩種性狀之比接近11。設(shè)疑：引導(dǎo)學(xué)生分析：實驗結(jié)果與預(yù)測結(jié)果是否相同，這一結(jié)果說明了什么？孟德爾設(shè)計測交試驗的巧妙之處是什么？介紹假說演繹法。依據(jù)一對相對性狀的遺傳實驗，引導(dǎo)學(xué)生歸納分離定律。在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。提示將獲得的紫色花連續(xù)幾代自交，即將每次自交后代的紫色花選育再進(jìn)行自交，直至自交后代不再出現(xiàn)白色花為止。生答：遺傳現(xiàn)象學(xué)生閱讀“問題探討”，思考討論回答。根據(jù)自己已有的知識，交流對孟德爾的初步認(rèn)識。學(xué)生帶著問題閱讀、思考討論、回答。結(jié)合圖解，分析總結(jié)，得出答案。學(xué)生看表11，得出結(jié)論學(xué)生閱讀思考討論回答：略 不能依據(jù)自己已有的知識，講述自己的看法。學(xué)生閱讀性狀分離比的模擬實驗，思考左邊問題。4人一組，進(jìn)行實驗記錄，統(tǒng)計結(jié)果。各小組匯報實驗結(jié)果。繪制遺傳圖解，進(jìn)一步掌握繪制遺傳圖解的方法，理解測交實驗的過程，預(yù)測實驗結(jié)果。學(xué)生歸納閱讀思考討論回答。聯(lián)系日常生活激發(fā)生興趣。激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。初步了解孟德爾在遺傳實驗研究中方法的創(chuàng)新、思維方式的創(chuàng)新、敢于沖破原有觀念的精神。培養(yǎng)學(xué)生閱讀收集信息的能力師生共同解決問題，為學(xué)生闡明“一對相對性狀的遺傳實驗”做鋪墊。培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和理解能力。培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，給予學(xué)生發(fā)散思維、啟動已有知識的空間。使學(xué)生理解孟德爾的科學(xué)研究方法和解釋激發(fā)探究心理，明確模擬實驗的目的。理解遺傳因子分離與配子隨機(jī)組合的意義。理解模擬實驗是進(jìn)行科學(xué)研究的一種方法。培養(yǎng)學(xué)生的實驗記錄能力、合作能力。體驗用數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法分析實驗結(jié)果的必要性。使學(xué)生在習(xí)作中鞏固繪制遺傳圖解的基本方法體驗孟德爾實驗方法的創(chuàng)新之處培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力拓展思維課堂小結(jié)2分鐘簡單回顧孟德爾揭示分離定律的過程（觀察實驗、發(fā)現(xiàn)問題 分析問題、提出假說設(shè)計實驗、驗證假說 歸納綜合、總結(jié)規(guī)律），提出“假說演繹法”。布置作業(yè)1分鐘一、判斷題1、兔的白毛和黑毛，綿羊的長毛和細(xì)毛都是相對性狀。 （ ）2、隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀。 （ ）3、純合子的自交后代中不會發(fā)生性狀分離，雜合子的自交后代中不會出現(xiàn)純合子。 （ ）二、選擇題1鼠的毛皮黑色（M）對褐色（m）為顯性，兩只雜合黑鼠生出純種小黑鼠的可能性是（ ）A1/2 B1/3 C1/4 D100%2一對雜合黑豚鼠產(chǎn)仔4只，4只鼠仔的性狀可能是（ ）A三黑一白 B全部黑色 C二黑二白 D以上三種都有可能3家兔的黑毛對褐毛是顯性，要判斷一只黑色兔是否是純合子，選用與它交配的兔最好是（ ）A純種黑毛兔 B褐毛兔 C雜種黑毛兔 DA、B、C都不對4小麥的抗?。═）對不抗病(t)是顯性，兩株抗病小麥雜交，后代中有一株不抗病，其余未知，這個雜交組合可能的遺傳因子組合是ATT Tt BTT TT CTt Tt DTt tt板書設(shè)計第一節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗（一）第一課時：一、一對相對性狀的雜交實驗1、實驗過程2、實驗結(jié)果：子一代（F1）表現(xiàn)為高莖（顯性性狀）。子二代（F2）出現(xiàn)性狀分離，高莖:矮莖=3:1二、對分離現(xiàn)象的解釋（孟德爾四點假說要點電腦附板）第二課時：一、性狀分離比的