化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1頁老師是新課程改革詳細實施者，所以老師不但要領悟新課程改革理論思想，而且還要在新課程教學實踐中去實現(xiàn)各項教學目標，在備課中第一項任務是把教材通讀一遍，把握住這個模塊教材內容根本；把握住每章節(jié)教學目標和重點；把本模塊知識教育方面價值、能力培養(yǎng)方面價值和情感態(tài)度方面價值充分表達出來?；z傳因子的發(fā)現(xiàn)第2頁人類對基因本質,基因功效和基因應用研究歷程為根本，因為本模塊哪一章，哪一節(jié)都離不開基因。都是圍繞基因展開，本模塊遺傳個別內容就是循著人類認識基因過程展開。這么，學生學習遺傳知識過程如同親歷了一百多年來科學家孜孜以求探索過程中受到科學方法、科學態(tài)度和科學精神等方面啟迪，學習過程也是處理問題過程，這對于激發(fā)學生學習興趣，轉變學習方式，提升分析和處理問題能力，都是非常主要。本模塊教材內容根本：化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第3頁本模塊教材內容編排次序及意義：本模塊教學內容編排次序基礎是按照科學發(fā)展歷史進程來安排，從孟德爾到摩爾根再到沃森和克里克，從拉馬克抵達爾文再到當代生物進化理論，這種編排好處于于既展示了科學過程和方法，又能表達生物學研究不一樣層次：從個體水平到細胞水平再到分子水平以及它們之間遺傳學知識內在邏輯關系。展現(xiàn)出隨時代發(fā)展生物學研究不停進步以及了解到遺傳學研究水平。這種編排次序還能夠引導學生不停提出問題，分析問題和處理問題，嘗試像科學家那樣對生命現(xiàn)象化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第4頁進行解釋和推理，又能以眾多科學家表現(xiàn)出科學精神、科學態(tài)度及其它優(yōu)異品質中有所感悟。相反，舊版教材內容編排次序是先講遺傳細胞學基礎(減數(shù)分裂)，然后是遺傳物質基礎（基因概念、基因表示），最終是孟德爾遺傳定律,這種編排優(yōu)點是先打好基礎,再學習遺傳定律就輕易了解了,不過,這就把后面學習內容中要讓學生深入探討問題答案和結論先交待出來，在一些內容上使學生失去了自主探究機會，而且，在沒有感性認識情況下，直接接觸分子水平遺傳學，使學生接收起來尤其困難，不符合教學循序漸進標準，剩下只有機械記憶。化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第5頁領悟“假說-演繹”法,表達本章在科學方法教育方面獨特價值：人類是怎樣認識到基因存在？這個問題答案就是本模塊第一章《遺傳因子現(xiàn)》，在遺傳學研究歷史過程中，孟德爾被譽為遺傳學奠基人，他貢獻不但是發(fā)覺了分離規(guī)律和自由組合規(guī)律，使人類認識到了基因存在，更主要是在他研究中表達出科學方法。所以，在教學中，不但要學生了解孟德爾雜學試驗過程，更主要是讓學生了解，體會及總結出孟德爾化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第6頁研究過程科學方法:假說—演繹法，所以，在這一章教學中，老師首先要把假說—演繹法這種主要科學方法搞清楚，并找出與歸納法有什么不一樣，才能使學生在孟德爾雜交試驗中真正體會和領悟其中科學方法?；z傳因子的發(fā)現(xiàn)第7頁

生物學研究中常見到科學方法有：獲取經(jīng)驗性材料方法：觀察法、試驗法、調查法、模擬法等。邏輯思維方法包含：歸納推理，演繹推理等方法。歸納和演繹是一對思維方向相反推理形式和思維方式化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第8頁歸納：是從特殊事實中概括出普通原理或規(guī)律推理形式和思維方法。歸納過程是一個復雜思維活動，它除了利用歸納推理還需要充分地取得材料，并對材料進行整理和分析，經(jīng)過去粗取精，支偽存真加工過程。演繹：是從普通到特殊，依據(jù)一類事物都有普通屬性、關系、本質來推斷這類事物中個別事物所含有屬性、關系和本質推理形式和思維方法?；z傳因子的發(fā)現(xiàn)第9頁演繹推理法基礎形式包含（1）大前提（2）小前提（3）結論例：全部植物生活都要吸收水分（大前提），玉米是植物（小前提），所以玉米也需要水（結論）。歸納和演繹各有優(yōu)勢，也有不足，二者是互為補充，相輔相成，從近代科學到當代科學，以觀察（試驗）—歸納為主方法逐步讓位給以假說—演繹為主方法。這是因為當代科學從總體上來說，已經(jīng)不是處于經(jīng)驗材料搜集階段，而是處于高度理論概括和演繹階段?；z傳因子的發(fā)現(xiàn)第10頁因為數(shù)學、計算機等工具學科發(fā)展，大家能夠憑借這些工具推出假說，然后演繹出理論體系或詳細推論，再經(jīng)過觀察和試驗來檢驗。當然，在應用假說—演繹法時，仍需要以經(jīng)驗歸納法作補充，以一定試驗事實為依據(jù)。比如：孟德爾對遺傳因了發(fā)覺過程中提出假說就是在試驗中觀察到現(xiàn)象，所得到數(shù)據(jù)進行歸納，而提出假說……化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第11頁假說—演繹法對于落實課程標準提倡提升每個高中學生生物科學素養(yǎng)課程觀念至關主要。科學假說:是大家以一定經(jīng)驗材料和已知科學事實為依據(jù)，以已經(jīng)有科學理論和技術方法為指導，對未知自然事物或現(xiàn)象產生原因和運動規(guī)律及其未知事物存在或發(fā)展，做出推測性解釋（或猜測猜測），大家在提出假說時，往往要利用分析和綜合，歸納和演繹，類比及想象等思維方法和研究方法?；z傳因子的發(fā)現(xiàn)第12頁對已經(jīng)有經(jīng)驗材料進行加工，從科學活動普通模式來看，假說是通向科學理論必要步驟，科學研究和科學理論主要任務是試探性地對已經(jīng)有經(jīng)驗和事實作出解釋，并對未來經(jīng)驗和事實提出預測，而科學假說就是實現(xiàn)這種試探性解釋和預測基礎思維形式。假說必須經(jīng)過科學實踐檢驗才能發(fā)展為科學理論，而假說是可檢驗性，觀察、試驗所檢驗經(jīng)常不是假說本身，而是假說推理，即從該假說中邏輯地推導出來描述個別現(xiàn)象或事件推論?；z傳因子的發(fā)現(xiàn)第13頁重視在教試驗現(xiàn)象，假說及演繹推理選擇一對相對性狀作為雜交試驗起點，是孟德爾試驗成功另一條主要原因，也是學生應該重點了解和掌握試驗單一變量標準。在一對相對性狀雜交試驗中，F(xiàn)1代并沒有像大家預期那樣表現(xiàn)出兩個親本性狀，而只表現(xiàn)出一個親本性狀，但F2代中表現(xiàn)為性狀分離，這是引導學生提出問題，作出假設主要步驟。孟德爾正是觀察到F2代出現(xiàn)了性狀分離，而且百分比為3：1，就提出了顯性性狀和隱性性狀概念。隨即又提出了顯性基因和隱性基因假設，他認為基因是成對存在，有顯隱之分，這就是等位基因，在形成配子時，等位基因會分離，受精形成合子時，基因又是成正確?；z傳因子的發(fā)現(xiàn)第14頁依據(jù)這一假說，孟德爾演繹推導出測交結果應為1：1，而測交試驗結果證實了孟德爾演繹推理正確性，從而證實了假說正確性；這種假說-演繹法是訓練學生邏輯推理能力和大膽合理科學想象能力主要方法。在兩對相對性狀雜交試驗中，F(xiàn)2中出現(xiàn)了親本中沒有組合新類型，怎樣才能正確地提出假說，依據(jù)假說進行演繹推理，并設計測交試驗進行檢驗，是老師引導學生探究重點，老師能夠啟發(fā)學生把自己想像成孟德爾，遵照孟德爾探究思緒，逐層深入，提出假說，進行演繹推理，真正了解科學定律形成過程和本質?；z傳因子的發(fā)現(xiàn)第15頁了解測交試驗設計原因測交試驗只能是將F1代與純隱性類型雜交，講課老師在這個別內容處理就是簡單告訴學生，孟德爾就是這么做，至于為何這么做不是很清楚。針對這種情況，能夠引導學生進行以下分析：以高莖和矮頸為例，從性狀來看，檢驗F1高莖有以下雜交和自交方式，分別是：F1代高莖和純種高莖雜交；F1代高莖自交；F1代高莖與純種矮莖雜交。第一個情況后代全部是高莖，第二種是本試驗已經(jīng)有試驗步驟，第三種后代中高莖和矮莖比值為1：1，恰好解釋出所提出F1代是雜種猜測，假如學生了解了測交試驗設計原因，就能很自然了解測交定義，并能處理生產中一些實踐問題。化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第16頁

測交試驗功效:測交試驗不可能直接驗證假說本身，而是驗證由假說演繹出推論，即：假如遺傳因子決定生物性狀假說是成立，那么，依據(jù)假說能夠對測交試驗結果進行理論推導和預測，然后，將試驗取得數(shù)據(jù)與理論推導值進行比較，假如二者一致證實假說是正確，假如不一致則證實假說是錯誤，實際上，孟德爾做了很多試驗得到了相同結果，以后科學家做了許多與孟德爾試驗相同觀察，大量試驗都驗證了孟德爾假說真實性之后，孟德爾假說最終發(fā)展為遺傳學經(jīng)典理論?；z傳因子的發(fā)現(xiàn)第17頁孟德爾對測交試驗預測，則利用了演繹推理。在教學中，就孟德爾一對相對性狀雜交試驗為例，對“假說—演繹法”教學提幾點提議，下面孟德爾研究過程與“假說—演繹法”思緒對應起來。化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第18頁孟德爾研究過程“假說—演繹法”思緒用純種高莖豌豆和純種矮豌豆作親本雜交，子一代都是高莖；二子代中高莖與矮莖之比為3：1在觀察和分析基礎上提出問題：（1）子一代都是高莖？（2）為何遺傳性狀在雜種后代中按一定百分比分離呢？提出顆粒性遺傳因子不相融合假說（詳細論點見前文）經(jīng)過推理和想象提出解釋問題假說：（1）用顯性原了解釋子一代性狀表現(xiàn)（2）用分離原了解釋子二代相對性狀分離化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第19頁設計測交試驗，并依據(jù)假說，對測交試驗結果進行理論預測依據(jù)假說進行演繹推理：子一代是雜合體必定產生兩種數(shù)量相等配子，與隱性親本類型回交后代性狀分離百分比必定是1：1真實試驗結果與理論預期相一致，證實假說是正確（當然孟德爾當初所做試驗并不止這一個，其它試驗結果也證實了假說）假如試驗結果與預期結論相符，就證實假說是正確，因為測交后代表現(xiàn)型及其百分比真實地反應出子一代產生想子種類及其百分比，能夠推知子一代基因型及傳遞行為化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第20頁

本節(jié)教學難點，在于讓學生了解孟德爾研究過程中哪個步驟是演繹，學生看到是孟德爾提出假說后，就設計測交試驗進檢驗了，那么哪一步是演繹呢？實際上，觀察、試驗所檢驗經(jīng)常不是假說本身而是假說推理，即從假說中邏輯推導出來描述個別現(xiàn)象或事件推論。假如孟德爾要直接驗證他假說，只能用顯微鏡觀察方法，確定遺傳因子真實存在和遺傳因子傳遞方式，這在當初是不可能，那么孟德爾設計測交試驗，實際上檢驗是“推理”?；z傳因子的發(fā)現(xiàn)第21頁這個“推論”就是依據(jù)假說對測交試驗所進行演繹推理得到論題—雜合子生成配子時含有對性關系遺傳因子分離，也就是上書本中提到測交試驗結果所要證實推論：（1）F1終究是不是雜合子（Dd）？（2）假如是雜合子，生成配子時含有對性關系遺傳因子果真分離嗎？化遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第22頁提出問題：學生閱讀，配以老師展示和講解。學生了解孟德爾一對相對性狀雜交試驗，包含試驗現(xiàn)象和提出問題。建立假說：老師介紹孟德爾假說，學生討論并提問，了解假說內容。老師經(jīng)過邊繪制邊講解遺傳圖解，幫助學生深入了解德爾假說?；z傳因子的發(fā)現(xiàn)第23頁經(jīng)過性狀分離比模似試驗，讓學生加深對孟德爾假說了解。演繹推導：老師設問：假如咱們就是當年孟德爾，該怎樣驗證自己假說？老師將測試驗親本