_分離定律_教學(xué)設(shè)計(第一課時)

1、“分離定律”教學(xué)設(shè)計（第一課時）劉葛（岱山中學(xué)316200）一、設(shè)計思想新課程理念要求高中生物學(xué)教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，并明確提出“要重視生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)”，因為“學(xué)習(xí)科學(xué)史能使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路，理解科學(xué)的本質(zhì)和方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)的精神，對提高學(xué)生的探究能力和生物科學(xué)素養(yǎng)都具有重大的意義?！泵系聽柕耐愣闺s交實(shí)驗經(jīng)歷了“提出問題構(gòu)建假說驗證假說得出結(jié)論”的科學(xué)研究一般過程，運(yùn)用了“假說演繹”這一現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的科學(xué)研究方法，是很好的生物科學(xué)史材料。為了促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,教師要搭建知識建構(gòu)的“腳手架”，設(shè)計有一定難度的問題，采用問題解

2、決教學(xué)，創(chuàng)建學(xué)習(xí)共同體。因此，本節(jié)課以“問題探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法”為設(shè)計理念，切實(shí)落實(shí)主體性教學(xué)，提高學(xué)生的探究能力，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法并倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、探究發(fā)現(xiàn)、合作交流的學(xué)習(xí)方式，從而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。二、教學(xué)分析1教材分析：“分離定律”是浙科版必修2第一章第一節(jié)，內(nèi)容是基因分離定律的發(fā)現(xiàn)過程，是按孟德爾“觀察實(shí)驗、發(fā)現(xiàn)問題分析問題、提出假說設(shè)計實(shí)驗、驗證假說歸納綜合、總結(jié)規(guī)律”的科學(xué)研究過程為線索編寫的，能讓學(xué)生親自踏著孟德爾的足跡，親自經(jīng)歷提出假說,設(shè)計實(shí)驗驗證假說的科學(xué)研究過程，培養(yǎng)學(xué)生探究能力和科學(xué)思維。2學(xué)情分析：本節(jié)內(nèi)容出現(xiàn)在第一

3、章內(nèi)容中，在學(xué)生還未學(xué)習(xí)減數(shù)分裂和遺傳的分子基礎(chǔ)的情況下，對學(xué)生來說無形之中是一種知識的跳躍和挑戰(zhàn)，這反而有利于學(xué)生能從孟德爾的角度出發(fā)，創(chuàng)造性的分析解決問題。高中學(xué)生的認(rèn)知水平和思維發(fā)展水平都達(dá)到了新的高度，具有更高的抽象概括性、反省性和監(jiān)控性特點(diǎn)。他們能夠用理論作指導(dǎo)分析綜合各種材料，以不斷加深對事物發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識。其思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，只是還不完善，仍需設(shè)計教師主導(dǎo)的定向教學(xué)活動。而且涉及科學(xué)方法方面的知識也非常少。故在教學(xué)中，可以通過典型事例分析，創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生探索，逐步提高學(xué)生對科學(xué)發(fā)展史的認(rèn)知能力。3教學(xué)重點(diǎn)：讓學(xué)生像孟德爾一樣嘗試提

4、出假說，設(shè)計實(shí)驗驗證假說。4教學(xué)難點(diǎn)：嘗試對分離現(xiàn)象進(jìn)行解釋，提出假說；設(shè)計測交實(shí)驗驗證假說。三、教學(xué)目標(biāo)：1知識目標(biāo)：闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實(shí)驗及分離定律；分析孟德爾遺傳實(shí)驗的科學(xué)方法。2能力目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)一對相對性狀的雜交實(shí)驗，引導(dǎo)學(xué)生不斷提出問題，分析和解決問題；嘗試像科學(xué)家那樣解釋和推理，并對分離現(xiàn)象作出解釋；通過孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗，體會科學(xué)研究的一般過程，通過假說演繹法的科學(xué)方法的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提高學(xué)生的探究能力；3情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：通過對一對相對性狀的雜交實(shí)驗過程，認(rèn)同敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、勇于實(shí)踐，以及嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。四、教學(xué)策略和手段：本課時的教學(xué)設(shè)計

5、思路是圍繞孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗：“提出問題構(gòu)建假說驗證假說得出結(jié)論”的科學(xué)研究一般過程展開的。采用的教學(xué)模式是“問題研討”方式，引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)家研究自然界的方法去思考，去參與各種活動，引導(dǎo)學(xué)生模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程，結(jié)合多媒體進(jìn)行分析、討論、歸納和總結(jié)。5 教學(xué)過程:教 學(xué)環(huán) 節(jié)教師組織和引導(dǎo)學(xué) 生活 動教 學(xué)意 圖交流調(diào)查結(jié)果嘗試解釋某一性狀的遺傳導(dǎo)入：學(xué)生交流人類卷舌非卷舌遺傳的調(diào)查結(jié)果，并用表格進(jìn)行歸納與統(tǒng)計：父母子女非卷舌卷舌有的非卷舌，有的卷舌非卷舌非卷舌全部為非卷舌卷舌卷舌有的非卷舌，有的卷舌設(shè)疑：嘗試解釋非卷舌卷舌非卷舌？引導(dǎo)：主要的問題是：1、卷舌非卷舌是由什么控制的呢？ 2、母親細(xì)

6、胞內(nèi)控制舌性狀的遺傳物質(zhì)怎樣存在？ 3、母親的控制舌性狀的遺傳物質(zhì)如何傳給孩子呢？4、父親有沒有傳給孩子控制舌性狀的遺傳物質(zhì)，如果有，父親給的遺傳物質(zhì)遇到母親給的遺傳物質(zhì)會發(fā)生什么呢？ 要解釋這些問題，最終還是要通過科學(xué)的實(shí)驗。導(dǎo)出孟德爾的實(shí)驗。 課前調(diào)查：人類卷舌非卷舌的遺傳學(xué)生嘗試解釋遺傳現(xiàn)象。滲透“性狀”和“相對性狀”的概念；培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用歸納與統(tǒng)計的科學(xué)方法。通過學(xué)生嘗試，還原孟德爾當(dāng)時的研究場景。介紹孟德爾一對相對性狀的實(shí)驗過程孟德爾選擇了豌豆作為實(shí)驗材料。豌豆有很多相對性狀，如，莖的高度有高莖和矮莖，（呈現(xiàn)豌豆7對相對性狀的圖）。孟德爾將高莖和矮莖進(jìn)行雜交，無論誰做母本，或父本，子一

7、代都是高莖，并且高度和親本的高莖一樣高。他繼續(xù)將F1進(jìn)行自交，發(fā)現(xiàn)子二代出現(xiàn)了高莖和矮莖。P 高莖 矮莖 F1 高莖F2 高莖 矮莖 解釋隱性性狀，顯性性狀，性狀分離的概念。孟德爾得到的實(shí)驗結(jié)果并非偶然，是因為他收集的F2代植株共一千多株，其中高莖的787株，矮莖277株，其比例為2.84:1，孟德爾用他數(shù)學(xué)統(tǒng)計學(xué)知識，確定數(shù)量越大，其比例就越接近3:1。3:1是必然的還是偶然的呢？孟德爾繼續(xù)其它6對相對性狀的雜交實(shí)驗。均得到了類似的實(shí)驗結(jié)果。結(jié)合多媒體，觀察分析一對相對性狀的實(shí)驗過程。感受孟德爾的實(shí)驗精神和質(zhì)疑精神。對豌豆簡單的介紹，其它特征到第二課時再討論，保證學(xué)生探究思維的連貫性；并且這

8、樣處理，并不影響學(xué)生對雜交實(shí)驗的理解。還原孟德爾的實(shí)驗過程，讓學(xué)生理解孟德爾的實(shí)驗過程及實(shí)驗結(jié)果；滲透科學(xué)精神教育孟德爾所處年代的背景介紹嘗試解釋3:1的性狀分離比設(shè)疑：如何解釋3:1的性狀分離比呢？在當(dāng)時，關(guān)于遺傳物質(zhì)在細(xì)胞的存在以及如何在親子代間的傳遞，有很多科學(xué)家對遺傳現(xiàn)象問題做出一些解釋，其中以達(dá)爾文為代表的一些科學(xué)家提出 “多重微?！庇^點(diǎn)：每個細(xì)胞對應(yīng)某一種性狀存在無數(shù)完全相同的遺傳物質(zhì)，每一遺傳物質(zhì)的許多復(fù)制物可能同時傳遞給生殖細(xì)胞。例如：母親是非卷舌，父親是卷舌，母親產(chǎn)生的卵細(xì)胞中含有很多個非卷舌遺傳物質(zhì)，父親產(chǎn)生的精子中也含有很多個卷舌遺傳物質(zhì)，那最終子代是非卷舌還是卷舌由數(shù)量

9、決定，誰提供的多就像誰，而數(shù)量是隨機(jī)的。關(guān)于雙親的遺傳物質(zhì)在子代細(xì)胞中如何存在這一問題，當(dāng)時有一種“融合遺傳”觀點(diǎn)：由父本和母本提供的遺傳物質(zhì)在子代細(xì)胞中完全融合。使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。例如：雙親中一方直發(fā)，一方是卷發(fā)，那么孩子頭發(fā)就是中等程度的卷曲。設(shè)疑：用“多重微?！庇^點(diǎn)和“融合遺傳”觀點(diǎn)能對孟德爾的實(shí)驗現(xiàn)象作出合理解釋嗎？（“多重微?！庇^點(diǎn)：不能解釋，如果按多重微粒觀點(diǎn)遺傳，子代不可能出現(xiàn)一定的比例?！叭诤线z傳”：按融合觀點(diǎn)，子一代的高度應(yīng)該是介于高莖和矮莖之間，且子二代的不可能得到矮莖和親本一樣的矮。）設(shè)疑：嘗試解釋3:1的性狀分離比？1、性狀由遺傳因子控制，遺傳因子是獨(dú)立的

10、。控制顯性性狀的為顯性因子（D），控制隱性性狀的為隱性因子（d）2、體細(xì)胞中應(yīng)該有幾個遺傳因子？3、生殖細(xì)胞中幾個？4、雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。以上四點(diǎn)就是孟德爾的假說的主要內(nèi)容:孟德爾提出的假說在當(dāng)時的背景下與主流觀點(diǎn)截然不同的設(shè)想。感受孟德爾當(dāng)時的研究背景，當(dāng)時人們對遺傳問題的主流觀點(diǎn)；傾聽；思考；理解。學(xué)生討論、交流；讓學(xué)生知道當(dāng)時的主流觀點(diǎn)，利于學(xué)生從孟德爾角度出發(fā)，分析問題。培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力和批判性思維這是教學(xué)的重難點(diǎn)，通過精心設(shè)計問題，降低思維難度，突破難點(diǎn)；給學(xué)生充分的時間和發(fā)散性思維的空間，培養(yǎng)學(xué)生分析能力；滲透孟德爾大膽創(chuàng)新的精神設(shè)計測交實(shí)驗，驗證假說設(shè)疑：如何設(shè)計實(shí)驗驗證假說

11、呢？實(shí)驗?zāi)康模候炞C假說是否成立？實(shí)驗原理：關(guān)鍵證明成對（Dd）的遺傳因子分離，產(chǎn)生了兩種配子（D和d）；遺傳因子看不見，摸不著，只能從子代性狀及比例分析分析配子的類型及比例。實(shí)驗材料： F1高莖（Dd）和矮莖 （dd）結(jié)果預(yù)測：（這是利用假說進(jìn)行演繹的過程）實(shí)驗結(jié)果：高莖 30株，矮莖34株，比例接近1：1 實(shí)驗結(jié)論：假說是成立的。歸納測交實(shí)驗的作用和優(yōu)越性。思考與討論，嘗試寫出演繹推理的遺傳圖解。對假說的驗證是難點(diǎn)，設(shè)計成實(shí)驗教學(xué)形式進(jìn)行逐步引導(dǎo)、啟發(fā)，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)；領(lǐng)會孟德爾的科學(xué)創(chuàng)新精神總結(jié)總結(jié)：孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗經(jīng)歷了“提出問題構(gòu)建假說驗證假說得出結(jié)論”的科學(xué)研究一般過程，這種科

12、學(xué)研究方法稱為假說演繹法。課后思考：1.豌豆成為孟德爾實(shí)驗材料的優(yōu)點(diǎn)？2. 孟德爾獲得實(shí)驗成功的原因所在？ 達(dá)成教學(xué)目標(biāo)第二課時的探討課題。六、問題研討1結(jié)合高莖豌豆與矮莖豌豆雜交試驗分析的圖解，講授孟德爾解釋分離現(xiàn)象的假設(shè)時：（1）雜合子內(nèi)的不同基因互不融合或混雜，保持其相對獨(dú)立性，但顯性基因?qū)﹄[性基因有“顯性作用”。當(dāng)配子生成時，成對基因分離，生成兩種數(shù)量相等的純質(zhì)配子。（2）完成受精作用時，不同類型的雌雄配子間隨機(jī)結(jié)合，因而F2有DD、Dd、dd3種基因組成,比例為1:2:1，性狀分離比例為3:1。與“多重微?！庇^點(diǎn)和“融合遺傳”觀點(diǎn)對實(shí)驗現(xiàn)象解釋的比較。2在講授對分離現(xiàn)象解釋的驗證時，是否有必要首先向?qū)W生介紹孟德爾曾選用讓F1與隱性純合子回交的試驗，進(jìn)而讓學(xué)生按照孟德爾的假設(shè)預(yù)測出回交試驗結(jié)果，并寫出該組回交試驗的遺傳圖解。然后，向?qū)W生說明孟德爾的回交試驗結(jié)果與假設(shè)預(yù)期值的一致性，再讓學(xué)生嘗試根據(jù)測交子代表現(xiàn)型及其