孟德爾的豌豆雜交實驗（二）第1課時 教學設(shè)計 高一下學期生物人教版必修2

1.2孟德爾的豌豆雜交實驗（二）（第1課時）教學設(shè)計課題1.2《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》第1課時學校、班級科目課型新授課課時1執(zhí)教生物大單元《遺傳因子的發(fā)現(xiàn)》教學目標1.明確雜交、自交、測交及正反交等交配方式，說出基因型、表型和等位基因的含義。2.通過孟德爾豌豆雜交實驗的分析，體驗科學研究的一般過程，能解釋和預測生活中的遺傳現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的科學思維。3.認同在科學探究中正確選材、運用數(shù)學統(tǒng)計方法、提出新概念以及應用符號體系表達概念的重要性。4.闡明分離定律和自由組合定律，并運用分離定律和自由組合定律解釋或預測一些遺傳現(xiàn)象。5.通過孟德爾研究的事跡，對學生進行熱愛科學、獻身科學的教育，體會孟德爾的創(chuàng)新思維，逐漸養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新和實踐以及嚴謹求實的科學態(tài)度和科學精神，培養(yǎng)學生的社會責任感。6.嘗試雜交實驗的設(shè)計，培養(yǎng)學生的動手能力和觀察、分析、整理歸納的能力。課標要求大概念：遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳。重要概念：有性生殖中基因的分離和重組導致雙親后代的基因組合有多種可能。次位概念：（1）說明進行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代（2）闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因和表型有多種可能，并可由此預測子代的遺傳性狀教材內(nèi)容分析教材內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容是在學習了“孟德爾豌豆雜交實驗(一)”的基礎(chǔ)上展開，教材按照科學發(fā)現(xiàn)過程構(gòu)建框架體系，并按孟德爾的實驗過程，由現(xiàn)象到實質(zhì)，層層深入地展開討論。在呈現(xiàn)方式上，強調(diào)科學史和科學研究方法的教育，讓學生猶如親歷科學家的探究過程，從歷史感中獲取科學知識和對科學方法的領(lǐng)悟，從而可以較好地培養(yǎng)學生的科學思維以及科學探究的能力。地位作用“孟德爾豌豆雜交實驗(二)”是人教版高中生物學新教材《遺傳與進化》第1章第2節(jié)的內(nèi)容。學習者特征分析一般特征高中階段的學生有了一定的認知能力和邏輯思維能力。再加上受到電視報道等媒體的影響，對轉(zhuǎn)基因等生物科技有了一定的了解。學生較容易掌握孟德爾的豌豆雜交實驗中出現(xiàn)的遺傳和變異現(xiàn)象。另外，隨著高中數(shù)學的學習，學生掌握了比例、二項式冪等數(shù)學知識，在雜交實驗（二）的學習中可以更好地掌握實驗結(jié)果“不同性狀的數(shù)量比”等內(nèi)容。原有能力學生在學習了孟德爾豌豆雜交實驗(一)的基礎(chǔ)上，已經(jīng)初步了解了一對相對性狀的雜交實驗的過程、現(xiàn)象以及對這個實驗現(xiàn)象的解釋和驗證方法，對遺傳因子及假說-演繹法都有了初步接觸，而且也掌握了一對相對性狀的遺傳規(guī)律——分離定律。這節(jié)課將進一步基于假說-演繹法,探討兩對(及兩對以上)相對性狀的遺傳規(guī)律—自由組合定律。教學目標1.通過學習孟德爾的探索歷程，體驗科學探究的一般過程，學會科學探究的一般方法，養(yǎng)成質(zhì)疑求實的嚴謹科學態(tài)度，并以此逐步養(yǎng)成科學探究的態(tài)度、方法和思維。2.學會運用類比推理的科學方法，驗證兩對遺傳因子在遺傳過程中產(chǎn)生的自由組合現(xiàn)象、配子種類及比例，提高運用已有知識進行分析、設(shè)法求證的科學意識。同時形成遺傳與變異、進化與適應、多樣性與統(tǒng)一性等相匹配的生命觀念。3.學會運用遺傳圖解法、數(shù)學方法等解決遺傳學問題，得出相關(guān)結(jié)論，提高思維的縝密性，形成批判性思維和辯證邏輯思維的習慣。教學重點1.兩對相對性狀雜交實驗的分析。2.對自由組合現(xiàn)象的解釋。3.對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證。教學難點1.對自由組合現(xiàn)象的解釋；2.對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證。教學工具多媒體教學（PPT、圖片、視頻）教學方法通過學習分離定律，學生已經(jīng)初步理解了“遺傳信息控制生物的性狀，并代代相傳”，這一核心概念，初步體會了假說——演繹法這一科學方法。本節(jié)課主要采取“探究合作式”教學方法，在教學過程中，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導學生進行思考，促進學生主動建構(gòu)知識，在學習中不斷產(chǎn)生新的認知需要，層層遞進，發(fā)展學生科學思維，逐步培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖情景導入【故事導入】課件展示蕭伯納和鄧肯的故事，說明智商和長相是兩種性狀?！締栴}探討】黃色豌豆一定是圓粒嗎？綠色豌豆一定是皺粒嗎？設(shè)疑：豌豆的黃色和綠色、圓粒和皺粒兩對相對性狀同時考慮時又將會是怎樣的結(jié)果呢？引出孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗?！净顒?】通過故事思考兩對相對性狀之間會不會互相影響。通過故事導入，激發(fā)學生興趣，體會兩對相對性狀和一對的區(qū)別，搭建本節(jié)教學框架。新知探究一、兩對相對性狀的雜交實驗【展示】孟德爾兩對相對性狀雜交實驗的過程及結(jié)果。組織學生對比實驗結(jié)果及預測結(jié)果。設(shè)疑：（1）黃色和綠色、圓粒和皺粒這兩對相對性狀中，顯性性狀分別是？（2）F2出現(xiàn)新的性狀組合是什么?（3）兩對相對性狀雜交得到F2的四種性狀分離比為9：3:3:1，這與一對相對性狀雜交實驗中F2的3:1的數(shù)量有聯(lián)系嗎？（從數(shù)學角度分析）（4）對F2中每一對相對性狀單獨進行分析，結(jié)果是否遵循分離定律？設(shè)疑：分析性狀，【活動2】學生認真聽講并閱讀教材第9頁，對比預測實驗結(jié)果，初步分析思考兩對相對性狀雜交實驗F2中出現(xiàn)的性狀類型及比例。思考回答：遺傳因子間也會發(fā)生組合。歸納得出結(jié)論，構(gòu)建重要概念。每一對相對性狀的遺傳遵循仍遵循分離定律。通過對比實驗結(jié)果（數(shù)據(jù)），使學生產(chǎn)生認知沖突，激發(fā)學生的學習興趣。以問題驅(qū)動，讓學生了解：科學探究的第一步就是要善于觀察，勤于思考，并能提出有研究價值的問題。對自由組合現(xiàn)象的解釋—作出假說通過實驗結(jié)果設(shè)疑：F2為什么會出現(xiàn)新的性狀組合？性狀之間發(fā)生重新組合，性狀是由遺傳因子決定的，兩對相對性狀的遺傳因子間是否也發(fā)生了組合？孟德爾研究豌豆雜交實驗所用方法是“假說演繹法”，根據(jù)一對相對性狀的雜交實驗的學習我們知道，發(fā)現(xiàn)問題之后，孟德爾下一步會怎么做？閱讀教材P10孟德爾新提出的假說，組織學生探討：提出的假說是否能合理地解釋兩對相對性狀的自由組合現(xiàn)象？課件展示圖解進行組合，形成新的圖解。（1）豌豆的這兩對相對性狀由幾對遺傳因子控制？（2）F1在形成配子時遺傳因子怎么分配？結(jié)果形成哪幾種配子，數(shù)量比如何？（3）師生共同完成親本交配的遺傳圖解。梳理4種表現(xiàn)型、9種遺傳因子組成、16種雌雄配子結(jié)合方式。小組根據(jù)表中F2得到的結(jié)果進行分析，整理并回答相關(guān)問題。（4）F1雌雄配子結(jié)合方式有多少種？F2性狀表現(xiàn)有多少種？（5）F2中得到的黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒分別有幾個？這四種性狀的遺傳因子的組成各有哪些？（6）根據(jù)分析結(jié)果，總結(jié)F2中遺傳因子組合類型共有幾種？（7）根據(jù)分析結(jié)果，小組討論：總結(jié)F2中能穩(wěn)定遺傳的個體占多少？F2中能穩(wěn)定遺傳的綠色圓粒占多少？F2綠色圓粒中，能穩(wěn)定遺傳的個體占多少？F2中純合子占多少？雜合子中雙雜合占多少？單雜合占多少？重組型性狀占多少？親本型性狀占多少？學生自主思考。學生閱讀教材中對自由組合現(xiàn)象的解釋，一起思考和分析孟德爾兩對相對性狀的雜交過程。通過小組討論的結(jié)果，構(gòu)建重要的概念：由于控制兩對相對性狀的遺傳因子發(fā)生了自由組合，導致這兩對相對性狀也發(fā)生了自由組合。啟發(fā)學生回顧“生物的性狀是由遺傳因子決定的”，引導學生提出假說，即兩對相對性狀分別受兩對遺傳因子控制，控制兩對相對性狀的遺傳因子自由組合。復習孟德爾在一對相對性狀雜交實驗之后提出的假說內(nèi)容和遺傳圖解的書寫方式。鼓勵并引導學生結(jié)合孟德爾先前的研究思路和方法，大膽預測F1能產(chǎn)生4種等量的配子，并通過模擬F1配子形成過程實驗驗證配子的種類及比例。在問題的引領(lǐng)下，對表中的數(shù)據(jù)進行分析、歸納，培養(yǎng)學生嚴謹務(wù)實的求知態(tài)度。通過小組活動，學生主動建構(gòu)重要概念。對分離現(xiàn)象的解釋—演繹推理，實驗驗證孟德爾通過嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，完美解釋了他的兩對相對的性狀的雜交實驗現(xiàn)象。但是，一種假說的正確僅能解釋已有的實驗結(jié)果是不夠的，還應該能夠預測另外一些實驗的結(jié)果，偉大的孟德爾又會怎么做呢？怎樣才能驗證呢？請同學們思考驗證的方法并預期結(jié)果。測交實驗。復習一對相對性狀的雜交實驗后孟德爾演繹推理的內(nèi)容，引出對兩對相對性狀的雜交實驗現(xiàn)象解釋的驗證。引導學生設(shè)計實驗方案驗證自由組合現(xiàn)象的解釋，并展示學生設(shè)計的方案，組織學生完善。展示孟德爾測交實驗結(jié)果的統(tǒng)計表格。與學生的預測結(jié)果進行對比，從而驗證了孟德爾的假說。歸納概括完善學生的總結(jié)，共同歸納自由組合定律的內(nèi)容?？偨Y(jié)自由組合定律適用范圍。思考分析，得出結(jié)論：通過孟德爾通過嚴謹?shù)臏y交實驗證明了他的假說是正確的。無論以F1作母本還是父本，均能產(chǎn)生4種類型的配子，且數(shù)量比為1：1：1：1。只有F1既能產(chǎn)生4種等量的雄配子，又能產(chǎn)生4種等量的雌配子，F(xiàn)2才會出現(xiàn)9：3：3：1的數(shù)量比。問題：通過以上學習，參照分離定律的表述，大家能否總結(jié)出兩對相對性狀的遺傳規(guī)律？教師通過問題串的方式，以孟德爾的思維逐步引導學生思考，根據(jù)孟德爾的假說，解釋兩對相對性狀的雜交實驗，了解并分析實驗過程，突破教學重點，注重訓練學生思維能力。結(jié)合一對相對性狀雜交實驗的探究過程，激勵學生思考，如何設(shè)計實驗驗證假說。培養(yǎng)學生對知識的遷移應用能力，感悟孟德爾碳素過程中大膽的想象和創(chuàng)新。啟發(fā)學生理性思考實驗方案設(shè)計的嚴謹性和巧妙之處，理解進行科學探究必須要有嚴謹?shù)耐评砗涂b密的科學思維。歸納總結(jié)，明確本節(jié)教學核心內(nèi)容，分析自由組合的實質(zhì)。課堂小結(jié)從知識內(nèi)容、過程方法、生命觀念的角度進行小結(jié)共同總結(jié)本節(jié)所學明確本節(jié)課重要概念、孟德爾兩對相對性狀雜交實驗過程，理解對分離現(xiàn)象的解釋課堂練習課后P14“練習與應用”概念檢測獨立完成扎實基礎(chǔ)布置作業(yè)完成《優(yōu)化設(shè)計》第二節(jié)對應習題預習孟德爾的再發(fā)現(xiàn)寫出兩對相對性狀測交實驗的遺傳圖解完成教材P14拓展用用（選做）分層作業(yè)，落實基礎(chǔ)，提高能力板書設(shè)計1.2孟德爾的豌豆雜交實驗（二）綠皺黃圓×yyrr一、兩對相對性狀的雜交實驗綠皺黃圓×yyrrYYRRPYYRR