1、分离定律的教学设计一、设计思想基于生物学科核心素养的培养，本着树立学生的理性思维和科学探究能力，让学生在课堂上全身心参与。为了激发学生的学习兴趣，选择学生感兴趣且熟悉的歌曲改编入手，采用声文并茂的视频吸引学生的注意力，发挥学生学习的主观能动性，注重遗传学相关概念的教学。采用从感性认识到理性认识的认知规律来解决问题，透过“孟德尔豌豆杂交实验”现象来看“分离定律”的本质。通过举例、挂图、投影等进行教学方案，加深学生的印象。在科学探究的学习活动中，尝试组织讨论，小组合作对假说演绎法的科学思维方式从认知到熟识。通过模拟实验的教学，让学生活动起来，进而对分离定律加深印象，对概率问题理解更到位，这样寓教于
2、乐，理解的知识点才不容易遗忘。最后把本节所学知识进行演绎归纳，应用遗传定律设计几个题目，对典型的遗传题进行引导，从而来突破重难点。二、教材分析1. 通过本堂课的学习要掌握一对相对性状的遗传规律，能够对一对相对性状的遗传现象进行解释，分离定律的遗传题进行分析、解答，明确一些基本的遗传概念，为自由组合的学习打好基础。其中，为什么孟德尔精心选择豌豆作为遗传材料，以及纯系亲本如何做杂交实验非常关键。2. 本课内容包括孟德尔关于豌豆一对相对性状的遗传试验及解释，验证解释的正确性，分离定律的实质，通过模拟实验，使学生对遗传因子的分离和随机结合与生物性状之间的数量关系有一个感性的认识。分离定律是学习自由组合
3、定律的基础，因此在遗传章节中具有十分重要的地位和作用。 3. 在初中时学生对遗传和变异的一般概念有所了解，而对于遗传规律是没有学习过的，因此要把握好这个梯度。教师可以展示自花传粉、向日葵的花序、异花传粉等挂图来说明孟德尔的杂交实验。三、学情分析1初中时，学生已学习了自花传粉、向日葵的花序、异花传粉等知识，因此在介绍孟德尔的杂交试验，学生容易理解和把握，有对该实验的认知能力基础。同时，通过现代很多媒体，如报纸、杂志、电视、电影，个别学生也对一些基因、遗传、染色体甚至是现代生物技术基因工程有一定的认知基础，但大部分学生还是没有这方面的知识。2由于没有学习过关于染色体、减数分裂的内容，学生对基因的认
4、识并不全面，没有细胞学的相关知识作为铺垫，马上要学生理解基因的分离定律有一定的难度，所以采用孟德尔的假说，以遗传因子的形式出现，便于学生理解，等以后学习了基因和染色体的关系，基因的本质后再作说明。3学生在本节学习中，会相互之间进行讨论，通过看书、识图、再结合教师的多媒体课件，就问题进行探究与思考，经师评生评自评等形式，达到培养生物学科核心素养中科学探究、理性思维等素养及相应能力的目标。四、教学目标1.知识目标(1)知道孟德尔研究性状遗传的材料和方法。(2)理解相对性状、显性性状、隐性性状、纯合子、杂合子的概念。(3)理解一对相对性状的遗传实验及解释。(4)理解测交法证明分离现象解释的正确性。(
5、5)对分离定律的内容能理解并应用 。2.能力目标(1)通过从遗传现象上升为对分离定律的认识，从分离定律到实践的应用，训练学生演绎、归纳的思维能力。(2)通过讨论互动与交流，经师评生评与自评提高认知、思维与语言表达能力。(3)通过实验课的教学，使学生将概率问题与遗传因子的分离和生物性状之间的数量关系建立联系，培养归纳联系总结的能力。3.情感目标(1)通过对孟德尔实验研究的学习，树立实践出真知的观念，使学生了解科学研究的方法、严谨的科学态度以及不懈努力的科学精神。(2)树立创新的思想意识，追求新知。五、重点难点1.重点(1)对分离现象的解释。(2)分离定律的内容。2.难点对分离现象的解释六、教学策
6、略与手段采用一段小视频彻底打通学生的视觉、听觉，使学生认识遗传学之父孟德尔，再多媒体 CAI 课件及必要的挂图使学生对遗传学中相关的概念和现象能进行辨析与理解。用归纳演绎法来引导学生养成科学的思维方式，并通过连线得到锻炼与应用，加深理解，以讨论交流互动的形式，教师适当地启发、引导、点拨、归纳，从而掌握重难点内容。七、课前准备1. 学生的学习准备学生对本部分内容先做好预习工作。2. 教师的教学准备指导学生预习教材，并结合实际培养学生本课的学习兴趣，精心备好本堂课。3. 教学用具的设计和准备（1）人工异花传粉示意图；（2）豌豆各种相对性状挂图；（3）对分离现象解释示意连线图；（4）多媒体课件。八、
7、课时安排2 课时九、教学过程第一课时教学内容 教师活动 学生活动 教学意图导入：播放豌豆花的视频并随机与学生互动听由蓝莲花改编的歌曲豌豆花，看视频中孟德尔做杂交实验过程通过孟德尔的肖像，教堂的土地，杂交实验豌豆种子的计数、分类、统计及豌豆花的模样对豌豆和孟德尔有初步印象了解孟德尔歌曲之后先以提问形式展开再简单介绍孟德尔生平提问：有同学知道歌曲中传唱的人物是谁吗？他有什么故事吗？回答：孟德尔了解：孟德尔的国籍，知晓其如何从修道士成为遗传学的奠基人了解到八年科学研究生涯的艰辛与执着，培养学生科学研究态度的核心素养过渡：大家知道遗传是专门研究生物性状的，你能举例说出生物的性状有哪些吗？ 性状相对性状
8、出示人相对性状的图片讨论后归纳：同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状实战演练：几道判断题回答：个子的高矮，胖瘦交流什么是相对性状并做笔记开火车判断并解释判断理由通过人的相对性状例子掌握该概念中三个核心的内容进一步对该概念的三个核心内容理解与应用过渡：不仅人有相对性状，豌豆也有很多相对性状，现在我们来学习豌豆有哪些做遗传实验材料的特殊优点。豌豆作为杂交实验材料的优点提示 1：遗传实验应拿谁做实验而要看谁的性状？蒲公英可以做遗传实验吗？为什么？提示 2： 豌豆花的形状大家看到了吗？它是怎样传粉的？出示两性花的图片提示 3：相对性状不明显的植物能用吗？布置讨论任务：豌豆做遗传实验材料有哪些优点
9、根据提示思考并讨论：生 1：遗传要看亲子代之间的变化。不能，需要收集子代并计数生：观看花的结构图，思考初中所学的内容回答： 自花授粉生 3：豌豆的相对性状易于区分，便于观察学生代表总结归纳出三个优点为不使讨论方向盲目，通过提示，让学生更好地开展讨论。如果学生能自行讨论出结果可随机应变，减少提示培养学生归纳思维能力与语言表达能力 过渡并设问：通过刚才学习，大家知道了豌豆花是两性花，并且是严格的自花授粉，那么如何进行杂交呢？出示：人工异花传粉示意图提问：此处剪刀和毛笔是拿来做什么用的？适时穿插强调：母本、父本、子代、正交、反交、杂交等，并告知符号书写观察到剪刀、毛笔并思考归纳得出杂交步骤：去雄、套
10、袋、授粉、套袋遗传符号记录并理解由图来推敲判断，开发学生发现认知能力掌握两性花的豌豆如何判断父本、母本及知道正反交的涵义过渡：大家猜猜 F1 的性状会是如何呢？单因子杂交实验步骤与现象出示：整个杂交图片阐明显性性状、隐性性状及性状分离等概念思考：为什么 F1 全紫花，F2 又紫又白做好笔记并理解先带着疑问阐明概念。再探究是否是偶然。出示：孟德尔七对相对性状实验研究的结果恰时连线：让学生就假说演绎法与遗传实验进行连线产生疑问：为什么 F1 总是显性性状，F2 总是性状分离比为 3:1思考教师给出的假说演绎法步骤让学生得出以上学习属于通过单因子实验发现问题的过程，为第二课时中的假说演绎法做铺垫过渡
11、：既然我们通过实验发现了一个问题，接着需要解决这个问题，谁能提出假说来解释3：1 的分离比？ 教师：多鼓励、肯定，错误的留到后面分析提示 1：生物的性状受什么控制？提示 2：F1 自交后代中出现了隐性性状，所以在 F1 体细胞中必含隐性遗传因子；而 F1 表现为显性性状，因此 F1 的体细胞遗传因子为 Cc。提示 3：F1 为 Cc，那两亲本为？提示 4：生殖细胞里的遗传因子和体细胞有什么区别？提示 5：受精时雌雄配子如何结合？组织阅读后再总结归纳，边说明边在黑板上写出示意图让学生观察思考并讨论：提出不成型的假说或错误的假说生 1：遗传物质和营养生 2：意识到遗传因子在体细胞内成对存在，且 F
12、1为 Cc生 3：原本豌豆为纯种，应为 CC 和 cc生 4：成对遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子阅读并记录：课本中的解释内容及概念采用小组合作学习的形式，给学生足够的时间来探究思考，经相互评价及提示推断出相应的结果，教师多鼓励与引导培养学生创造性、推理性思维能力 强调消化难点并适时进行纯合子、杂合子、等位基因等的概念教学教育并过渡：科学需要我们不迷信权威，敢于开拓创新。在孟德尔提出这一假说时，生物学界还没有认识到配子形成和受精过程染色体的变化。因此他能勇敢地提出假说，认为在体细胞中遗传因子成对存在，配子中单个存在，是超越当时时代的一种非凡设想，令人钦佩。按照孟德尔的假说，解释了为什么 F
13、1总是显性一种性状，那么我们也顺着他的思路尝试着作图说明一下为什么 F2总是出现 3：1 的性状分离。对分离现象的解释巡视学生活动，选学生进行回答说明对学生的正确回答给予肯定，对不完整的回答给予补充，对错误的回答给予纠正。把正确学生的作图投影模仿教师的板书，根据自己的理解进行作图多花时间在这个教学难点上，让学生及时消化或将问题及早暴露，及时解决在大屏幕上，进行有的放矢地说明，并做好板书。归纳：刚才我们学习到的内容属于 “分析问题，提出假说”。前面我们学习到的是“通过实验，发现问题”，下节课我们再学习后续内容。第二课时教学内容 教师活动 学生活动 教学意图导入：同学们，本节课我们来学习分离定律中
14、的后续内容，我们先来做一个模拟实验每组同学发放甲乙两桶，两桶内分别标有 C 和 c的小球各 10 个活动示范：请一位学生上讲台来抽取，第一次从甲桶中取出 C，从乙桶中取出 c，结合为 Cc，请其他同学做好记录。抽取后要求放回原桶组织全体同学活动：其余的同学两人一组合作完成实验。每组完成 10次。提问 1:随机抓取 10 次，请同学们统计结果，是否出现三种组合，且遗传因子组合比是否为121?提问 2:如果连续抓取100 次或更多次，情况又会怎样呢?实战操作：分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。学习：观察后知道模拟实验如何完成完成模拟实验，在黑板上记录结果生：不是生：会越来越接近121通过学习
15、明白模拟实验中小球和甲乙桶的涵义，知道每桶中 C和 c 数量相等的涵义，经随机抽取后记录结果，模拟出 F2 的基因型和比例理解甲乙桶内的小球分别代表代表雌雄配子，抽取代表 F1 产生配子，组合到一起代表受精后 F2 的基因型知道了随机事件的概率是在统计数据越大的情况下越接近模拟实验总结：由这一模拟实验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，这就是孟德尔在统计豌豆杂交分离比时统计了上千株的豌豆的原因。通过这一实验，我们想到由于在受精时，雌雄配子随机结合，F2 便可产生三种遗传因子组合:CC、Cc、cc，且它们的数量比为 121。F2 的性状表现有两种类型，紫花和白花，且数量比为 31
16、，从而证明孟德尔的解释推论是成立的。承上启下：那么，对分离现象的解释是否正确还需要进行验证，由此孟德尔设计了测交实验。那么什么是测交？ 对分离现象的验证讲述：测交就是让 F1 与隐性纯合子杂交。提问：要测试 F1 的基因型，如果让 F1 与显性纯合子杂交可以吗？原因？思考：为什么叫测交？回答：不能，显性纯合子会掩盖 F1 所产生的配子类型，无论 F1 什么基因型后代全为紫花。理解测交的意义，理解分离现象解释的核心内容为 F1 产生两种配子且比例为 1:1总结：测交后代的表现型及比例反应的是 F1 产生配子的类型及比例。思考并填空组织：让学生上黑板来书写测交的遗传图解点评：教师和学生共同进行，说
17、明遗传图解的书写要点再出示：规范的遗传图解两个学生上来书写测交的遗传图解，其余学生自己纸上书写按照书本的图解进行点评学习、记录、消化经两个学生的书写可以比较发现共性的问题，再通过师评、生评提出各自的优点，起到鼓励学生的作用，也能加深印象。让全体同学明白规范的遗传图解如何书写提问：大家预期测交后代的比例为？展示：孟德尔所做的测交实验结果如何呢？大家来看结果图讲述：经过实验，发现结果与预期一样，说明这一假说是正确的。由此假说就上升为定律。连连看：假说演绎法的全过程，让学生就假说演绎法步骤与分离定律发现过程的步骤进行连线回答：1:1看幻灯片：发现数据接近1:1 的结果连线结果：单因子实验为发现问题分
18、离现象的解释为提出假说测交实验为证明假说分离定律为最终得出结论通过假说演绎法与分离定律的发现、证明过程进行连线，熟悉科学家研究思考问题的方式与方法，理解假说演绎法的精髓，培养探究问题解决问题的思维方式。分离定律的实质讲述:孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明了 F1 在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分离后的遗传因子分别进入到了不同的配子中独立地遗传给后代。熟悉教材中关于分离定律的内容，并做好标记让学生明确分离定律的内容总结并过渡：由此，我们学习到了分离定律的发现及证明过程。而在生物界中单因子的实验中 F2 不一定接近为 3:1，很多时候存在例外，譬如可能 1:2:1，那是
19、什么原因呢？我们来看一道例题显性的相对性出示：一道不完全显性的简单遗传题。提问：F1 表现有何特点？讲述：显性相对性的概念、分类并板书展示 ABO 血型图，阐明共显性。出示：报春花花色与温度关系的资料提问：从这个资料大家能总结出性状表现受哪些因素影响？再出示：其他的多个例子点评：肯定各位同学的发言，不恰当的进行适当修改，但绝不否定思考后得出结论：F1 表现为双亲的中间类型为不完全显性，F1 表现双亲的共同特征为共显性，F1 只表现显性亲本的性状为完全显性思考：花色性状与温度的关系生 1：报春花色受温度和基因影响生 2：生物性状的表现除了受基因控制，还受环境条件的影响生 3：以题目的形式，多举例
20、的方式完成这块内容的学习，不显得枯燥，丰富了学生的见识使学生印象深刻，知识点容易接受尽量让更多的学生来发表意见，有机会表达自己的见解总结：本节课我们学习了分离定律的模拟实验，学习了科学研究方法假说演绎法，并了解到分离定律发现过程中孟德尔如何运用假说演绎法，知道了分离定律的实质，学会辨析显性相对性。十、知识结构（板书）第一节 分离定律一、用豌豆做遗传实验材料的优点a. 自花传粉而且是严格的闭花传粉，能避免外来花粉干扰，自然条件下都是纯种，做杂交实验结果可靠b. 具有多对易于区分的相对性状c. 籽粒留在豆荚中，便于观察计数1.一对相对性状的杂交实验2.对分离现象的解释 二 3.对分离现象解释的验证
21、：测交 F1 与隐性纯合子杂交4.分离定律实质十一、作业设计第一课时1.下列各组中属于相对性状的的是 （ D ）A.桃树的红花和绿叶 B.羊的卷毛与牛的黄毛C.狗的细毛与黑毛 D.人的有耳垂和无耳垂2玉米高秆对矮秆为显性。矮秆玉米用生长素处理后长成高秆，使其自交得到 F1 植株是（ B ）A.高矮之比是 11 B.全是矮秆 C.高矮之比是 31 D.全是高秆第二课时3一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子，三个单眼皮和一个双眼皮，对这种现象最好的解释是（ C ）A.31 符合分离定律 B.该遗传不符合分离定律C.这对夫妇每胎都有出现单眼皮的可能性 D.单眼皮和双眼皮发生了融合4.假说演绎法的步骤该是
22、如何？十二、教学反思1.因为时间不够宽裕，尤其是学考班的学生，所以设计 2 课时。如果课时允许，其中模拟实验可以与显性的相对性整合起来设计一课时，分离定律相关的遗传题可再设计一课时。也可以将分离现象的解释提到第一课时去说明，那样的话第一课时内容就比较多，需要教师准确地把握时间，学生的预习也需扎实做好。作为对分离的定律的总结进行模拟实验，培养学生的应用能力，学生做模拟实验的时间个人认为必须得到保障，否则匆匆而过，达不到期待的效果。2.本节课中孟德尔为了解释实验结果所作的假说是很关键的，理解上是个难点。所以如果时间宽裕的话，可以以问题的形式，引发学生思考、探索，引导学生尝试提出假说，既培养了学生的思维能力，又能达到更好的教学目标，因为学生自己思考后所形成的记忆要比简单的机械记忆好得多。参考资料1.柳夕浪：从素质到核心素养关于“培养什么样人”的进一步追问，教育科学研究 2014 年 10 月 2.马媛：构建中的高中综合课程，课程教材教法1998 年第 12 期3.施久铭：什么是核心素养为了培养全面发展的人 ，人民教育，2014 年 10 月 4.何克抗：现代教育技术与中小学教学模式的变革，现代教育技术网http:/202.112.88.32/lunzhu/5.蒋桂林：基于高中生核心素养培养的生物学科素养的思考，中学生物学 2015 年第31 卷第 10 期
