自由組合定律

“自由組合定律”教學設計(一教學目的分析1.知識目的(1分析孟德爾遺傳闡明自由組合遺傳實驗的科學辦法。(2闡明自由組合定律。2.能力目的(1運用數(shù)學統(tǒng)計辦法和遺傳學原理解釋或預測某些遺傳現(xiàn)象。(2嘗試進行雜交實驗的設計。3.情感、態(tài)度與價值觀目的認同勇于質疑、勇于創(chuàng)新、勇于實驗,以及嚴謹、求實的科學態(tài)度和科學精神。(二教學內(nèi)容分析本單元為人教版普通高中課程原則實驗教科書必修模塊2《遺傳與進化》第1章的教學內(nèi)容。1.教材內(nèi)容的構造雜交實驗(二兩對相對性狀的遺傳實驗對自由組合現(xiàn)象的解釋對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證自由組合定律孟德爾實驗辦法的啟示孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)2.教材內(nèi)容的特點(1在教學內(nèi)容的組織上體現(xiàn)了學科內(nèi)在邏輯性與學生認知規(guī)律的統(tǒng)一。教材內(nèi)容按照孟德爾的探索過程的次序來構建框架體系。由現(xiàn)象到本質,層層深入地展開討論,削枝強干,重點突出,內(nèi)容簡潔流暢,便于學生沿孟德爾的探索過程進行思考和從實驗中領悟科學的辦法。(2在教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式上強調(diào)了科學研究辦法的教育。在呈現(xiàn)方式上,編者的主旨思想是以孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子的實驗過程為根本,突出科學史和科學辦法的教育,讓學生猶如親歷科學家的探索過程,在濃郁的歷史背景中獲取科學知識和及領悟科學辦法。3.本節(jié)在高中生物新課程中的地位和作用本節(jié)是高中生物新課程三個必修模塊之一《遺傳與進化》的第二部分,《遺傳與進化》不僅從微觀層面上敘述生命的延續(xù)性,并且立足于整個生物界,從宏觀層面上敘述生命的發(fā)展過程、因素和成果。4.本節(jié)與高中生物新課程必修模塊2《遺傳與進化》中的其它單元的聯(lián)系本節(jié)的內(nèi)容都與其它單元有緊密的聯(lián)系。本單元講述的是140年前孟德爾對遺傳現(xiàn)象的推測,以及根據(jù)推測總結出的遺傳規(guī)律。但推測與否對的,遺傳規(guī)律的細胞學基礎是什么?分子生物學基礎是什么?需要后期的研究成果去驗證、解釋和發(fā)展。例如,必修模塊2《遺傳與進化》的第1章(遺傳因子的發(fā)現(xiàn)揭示的是遺傳規(guī)律的細胞學基礎;第3章(基因的本質揭示的是遺傳規(guī)律的分子生物學基礎;第4章(基因的體現(xiàn)揭示的是基因控制性狀的機制;第5章(基因的突變及其它變異是從分子生物學和細胞學角度解釋性狀的變異;第6章(從雜交育種到基因工程講述的是遺傳規(guī)律的應用及其發(fā)展;第7章(當代生物進化理論是從群體的角度,講述遺傳和變異在生物進化中的作用。總之,既然整冊書是按照遺傳學發(fā)展的歷程來編寫的,抓住這條根本,就能夠像串珠同樣找出各章之間的有機聯(lián)系。5.教學重點的把握、教學難點的預測(1教學重點。①解釋自由組合的現(xiàn)象,闡明自由組合定律。②體驗孟德爾實驗的科學辦法。③自由組合定律的運用。④分析孟德爾實驗成功的因素。(2教學難點。①對自由組合現(xiàn)象的解釋。②假說—演繹法的理解和運用。(三教學對象分析學生在初中學習過的知識與本章內(nèi)容有親密的聯(lián)系。例如,在初中學習的“基因控制生物的性狀”的知識,初步解決了基因與生物個體性狀的關系問題;學習的“基因的顯性和隱性”的知識,初步解決了控制相對性狀的成對基因之間的關系問題,以及為什么含有相對性狀差別的雙親,后裔會有復雜的體現(xiàn)等問題。再有,學生學習的必要的數(shù)學知識,如有關比和比例的知識,有關二項式冪的知識也是學生學習本章必不可少的基礎。(四教學方略設計1.教學方略(1以問題為線索,引導學生通過質疑和推理來學習本節(jié)內(nèi)容。(2遵照“學習—實踐—創(chuàng)新”的思路,介紹孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的過程,使學生明確孟德爾的成功離不開堅實的知識基礎、持之以恒的實驗探究以及科學創(chuàng)新的實驗辦法,也就是說孟德爾的科學發(fā)現(xiàn)不是偶然的。(3用科學辦法教育統(tǒng)領教學的全過程。教材中有關自由組合發(fā)現(xiàn)過程的寫法,體現(xiàn)了“觀察實驗、發(fā)現(xiàn)問題—分析問題、提出假設—設計實驗、驗證假說—歸納綜合、總結規(guī)律”的科學研究普通過程。(4將模擬實驗與孟德爾的豌豆雜交實驗有機結合,突破教學中的難點。(5適時地進行技能訓練和課堂練習,扎實基礎,重視能力。2.教學設計思路問題誘發(fā)探究引領分析推理提出假說設計驗證領悟假說—演繹法歸納概述建立模型技能(思維訓練扎實基礎該教學設計思路體現(xiàn)了孟德爾科學發(fā)現(xiàn)的內(nèi)在邏輯性與學生認知規(guī)律的高度統(tǒng)一,不僅讓學生理解孟德爾科學發(fā)現(xiàn)有關生物學知識,更重要的是讓學生體驗到孟德爾實驗的科學辦法。3.教學過程(教學實施的模塊設計1.問題誘發(fā),探究引領教師的組織和引導學生活動達成目的備注(1引導學生回想分離規(guī)律內(nèi)容(2設疑:①豌豆的一對相對性狀(如高矮對其它相對性狀(如花色、種子粒色、粒形有無影響呢?②農(nóng)場里有“產(chǎn)奶多”品種的奶牛,也有“生長快”品種的奶牛,如何才干得到“產(chǎn)奶多且生長快”的奶牛呢?(3圖解兩對相對性狀雜交實驗設疑:①F2中為什么出現(xiàn)新的性狀組合?②F2中9∶3∶3∶1與分離規(guī)律F2中3∶1有聯(lián)系嗎?(1回想分離規(guī)律內(nèi)容(2思考、討論發(fā)表自己的猜想和意見(3回想遺傳圖解的繪制,思考教師所提的問題(1溫故知新(2激發(fā)學生的探究欲望(3關注現(xiàn)實,關注身邊生產(chǎn)和生活問題,增強探究愿望板書(或課件孟氏兩對相對性狀雜交實驗圖解:2.分析推理,提出假說教師的組織和引導學生活動達成目的備注(1引導學生分別統(tǒng)計粒形和粒色數(shù)據(jù)及其比例(2設疑:從數(shù)學角度分析,每一對相對性狀粒形或粒色與否符合分離規(guī)律?對兩對相對性狀的遺傳成果的解釋有什么啟示(3一邊繪制兩對相對性狀的遺傳圖解,一邊引導學生說出多個組合的基因型和體現(xiàn)型,并觀察找出其規(guī)律(1統(tǒng)計數(shù)據(jù)①粒形。圓:315+108=423皺:101+32=133圓∶皺≈3∶1②粒色。黃:315+101=416綠:108+32=140黃∶綠≈3∶1(2根據(jù)數(shù)據(jù)分析教師的疑問①每一對相對性狀符合分離規(guī)律。②決定不同相對性狀的遺傳因子是相對獨立的,能夠完全分開。③新產(chǎn)生的性狀組合是自由組合而來的。(3隨教師圖解說出基因組合及其性狀體現(xiàn),善于發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律:①♀♂配子各4種及其比例為1∶1∶1∶1。②組合是隨機的,16種組合方式。③遺傳因子組合形式有9種。④性狀體現(xiàn)有4種及其比例為9∶3∶3∶1。⑤(3∶12=9∶3∶3∶1。(1學會運用數(shù)學工具解決思維疑問(2養(yǎng)成運用客觀數(shù)據(jù)說話的習慣和實事求是的科學態(tài)度(3培養(yǎng)觀察概括能力(4培養(yǎng)分析數(shù)據(jù)間內(nèi)在聯(lián)系的能力板書(或課件3.設計驗證,再次領悟“假說—演繹法”教師的組織和引導學生活動達成目的備注(1引導學生回想分離規(guī)律的驗證和“假說—演繹法”(2設疑:如果您是孟德爾,您該如何驗證兩對性狀遺傳的假說?如果考慮三對以上性狀同時遺傳,能用歸納辦法進行解釋嗎?為什么?(1回想一對相對性狀遺傳假說的驗證,再次理解“假說—演繹法”(2設計測交實驗預測其成果（3）再次領略“假說—演繹法”的無窮魅力（1）溫故知新，建立新舊知識的聯(lián)系（2）培養(yǎng)知識遷移能力（3）理性認識“假說—演繹法”在科學研究上的嚴謹性兩對相對性狀的測交對3對以上相對性狀自由組合的解釋，“歸納法”顯得很繁瑣，由于體現(xiàn)型是2n種，n值越大，后裔體現(xiàn)型的可能性就越大，歸納的難度也就越大，“假說—演繹法”魅力也就越大4．歸納概括，建立模型教師的組織和引導學生活動達成目的備注（1）引導學生歸納自由組合定律（2）引導學生閱讀教材“孟德爾遺傳規(guī)律”的再發(fā)現(xiàn)，講述“遺傳因子”、“基因”等位基因、基因型、體現(xiàn)型等概念及其關系（1）歸納自由組合定律（2）領略“孟氏規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)”，建構當代遺傳學有關概念和知識體系（1）培養(yǎng)學生歸納能力（2）培養(yǎng)學生的科學發(fā)展觀（3）組織遺傳規(guī)律的模型構建①出示1對和2對相對性狀的遺傳表格讓學生填寫。親代遺傳因子對數(shù)、1配子種類、2遺傳因子種類現(xiàn)型、2體現(xiàn)型分離比9∶3∶FFF23∶1=（3∶1）②設疑：從上表能夠得出什么規(guī)律，如果是3對，4對，始終到n對相對性狀的遺傳呢？（3）參加遺傳規(guī)律的模型構建①回想填寫。②歸納出規(guī)律特性建構以下模型。n對2n3n2n（3∶1）n（3）領略模型在科學探究中的方便、直觀、快捷性第四學時5．思維訓練，扎實基礎教師的組織和引導學生活動達成目的備注（1）組織探究孟德爾成功的因素①引導學生閱讀教材第11頁“思考與討論”。②組織交流活動。③協(xié)助學生歸納、糾正和補充。（1）探究孟德爾成功的因素①閱讀教材，思考教材上提出的問題，與同窗討論。②小組代表講話，其它同窗補充。③歸納形成知識體系。（1）培養(yǎng)學生閱讀、思考、交流歸納等綜合性能力孟德