第一章遗传因子的发现

第一章遗传因子的发现第一节孟德尔的豌豆杂交实验（一）第二课时体验假说—演绎法教学设计一、教材分析：（一）教材内容：本节课是《普通高中课程标准实验教科书生物学必修2—遗传与进化》第1章“遗传因子的发现”第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)。

必修2这一模块是以人类对基因的实质、基因的功能及其应用的探索历程为主线展开的，而本节是揭开这一历程的开篇。

教材内容通过孟德尔发现遗传因子的实验过程，以问题为线索，引导学生思考、分析孟德尔遗传实验的科学方法，体验“假说—演绎法”这一科学研究的一般过程，最后认识到基因（遗传因子）的存在和遗传因子的分离规律，实际上向学生真实展现了科学发现史的历程。

在研究过程中孟德尔运用的“假说—演绎法”是一种重要的科学研究方法，也是模块2科学方法教育的侧重点，所以这节课在模块2的作用和地位也是非常重要的。

（二）、教学目标：（1）知识与技能：1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律；2.体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维；3.运用分离定律解释一些遗传现象。

（2）过程与方法：1.探究：性状分离比的模拟实验。

2.体会对分离现象解释的假说，学会推理，并运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象；3.尝试设计实验对假说进行验证，体会假说—演绎法。

（3）情感态度与价值观：1．认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。

2．通过师生、生生的合作学习，增强学生的合作能力，培养团队精神。

（三）、教学重难点：[教学重点]：1. 对分离现象的解释，阐明分离定律；2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育；3. 运用分离定律解释一些遗传现象。

[教学难点]：1.对分离现象的解释；2. 假说——演绎法。

二、教学对象分析：学生已经对基因与生物性状的关系，控制相对性状的基因，基因的显性和隐性等知识，有了初步的了解，但学生理解和领悟孟德尔提出的四点假说，并且运用假说对分离现象进行解释有一定的难度。

但是本班学生的学习能力还是比较强，平时善于思考和提问，课堂也能积极投入，积极与老师互动。

三、教学设计理念：普通高中《生物课程标准》指出，科学是一个发展的过程。

学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神。

近代生物学研究的许多重大的进展主要得益于假说演绎法与实验法的紧密结合，它已成了科学探究的一个重要方法。

因此本节模拟140年前孟德尔研究豌豆的工作和当时的知识背景，循着孟德尔研究的足迹，引导学生尝试以孟德尔的思维方式提出问题、进行分析，尝试运用假说—演绎法进行思维探究，体验科学家探索生物规律的过程，引导学生领悟假说—演绎法的原理和其在形成科学结论中的关键作用。

让学生在掌握生物知识的过程中获得生物科学方法，培养科学精神，以提高学生的科学素养。

四、教学策略与手段在教学过程中侧重对学生进行科学方法的训练，引导进行假说—演绎，尊重和发展学生的主体意识和主动精神，培养学生的生物科学素养。

通过引导学生对豌豆杂交实验现象进行分析和讨论，并且大胆提出问题。

通过学生自己动手做“性状分离比模拟实验”来体验孟德尔假说，并演绎推理实验验证假说的正确性，尝试让学生自己设计实验验证假说，体验孟德尔的科学研究方法（假说—演绎法）。

五、媒体选择和应用加强信息技术与生物学科整合，应用多媒体课件进行教学，课前通过网络让学生收集一些信息。

六、教学过程设计：本部分教材安排两课时，在第一课时已经引导学生收集一些孟德尔的资料，并在课上交流，学生已经对孟德尔有了认识，并且学习了豌豆的特点和植物杂交的方法，掌握了有关性状，自交等一些基本的概念。

所以本节课是引导学生去体验生物科学方法。

（一）引入：问题探讨：红牡丹和白牡丹杂交，后代牡丹花的颜色是什么？提出当时科学界普遍认同的“融合遗传”观点。

设计意图：创设情景，激发学生的探究欲望和学习兴趣，让学生了解当时的学术背景。

（二）．孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验：1．一对相对性状豌豆杂交实验的方法与结果：学生已经对孟德尔有了认识，并且学习了豌豆的特点和植物杂交的方法，因此对杂交实验的方法主要引导学生分析为什么要这么做，体会实验设计的严谨性，在分析过程中引导学生从实验现象入手，自主通过观察实验现象提出问题，然后引导学生层层深入探究分析：1）.为什么子一代都是高茎而没有矮茎？2）．矮茎的性状消失了吗？3）．子一代性状是否和母本一样？4）．子二代出现了3:1性状分离比是偶然的吗？5）．怎么得知性状分离是个别现象还是普遍的现象？设计意图：培养学生的问题意识，给予学生发散思维、启动已有知识的空间。

让学生领会孟德尔在遗传实验研究中严谨的设计，让孟德尔的实验过程得以再现。

同时体会科学家敢于质疑，敢于创新的科学研究方法。

2．展示豌豆其他六对相对性状的实验结果。

设计意图：让学生认识到： 3:1性状分离是普遍的现象。

（三）．孟德尔对分离现象的解释：1．孟德尔的假说：引导学生认识孟德尔在思维方式上超越当时科学家作了一次创新，他在观察和统计分析的基础上，果断地摒弃了前人融合遗传的观点，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，并对性状分离现象作出尝试性解释。

学生合作，分析假说的前三个要点：生物的性状是由遗传因子决定的。

体细胞中的遗传因子是成对存在的，遗传因子是独立的，既不会相互融合，也不会在传递中消失；成对的遗传因子在形成配子时分离，配子中的遗传因子是成单的。

2．尝试应用假说解释问题-----分离现象教师引导学生根据假说尝试对分离现象进行解释。

学生边回答，教师边板书。

质疑：根据上面的三点假说，已经能够解释为什么F1只出现高茎的豌豆了。

但是还有一个问题未解决——F2为什么出现性状分离比为3:1？说明孟德尔对分离现象的解释所做出的第四点假说要点。

设计意图：培养学生自主合作学习能力，概括能力和理解能力，让学生体会孟德尔假说的创新性，领会孟德尔在遗传实验研究中思维方式的创新、敢于冲破原有观念的精神。

2．体验假说：性状分离比模拟实验。

遗传因子分离，配子随机组合真能出现3∶1的性状分离现象吗？学生四人一组按要求做性状分离模拟实验，因时间有限，每组重复做10次。

并统计数据。

幻灯展示12组的统计列表。

巡回检查、指导学生做实验。

各组分别汇报数据，教师将数据统计在列表内。

并让学生将每组的实验结果和全班总的实验结果做比较。

学生总结在孟德尔的实验结果表：F2中高矮茎之比为3:1，会出现什么结果？根据以上假说，将杂交实验以图解形式表示出来，看F2学生边解说，教师边将遗传图解写在黑板上。

并对遗传图解中的符号做以解释，规范图解。

设计意图：培养学生的合作能力、实验记录能力，体验用数学统计方法分析实验结果的必要性。

将模拟实验与遗传实验相结合，帮助学生理解“实验样本数量足够大，是满足统计学规律的必要条件之一。

将实验结果与孟德尔的杂交实验结果作比较，理解遗传因子分离与配子随机组合的意义，同时理解模拟实验也是进行科学研究的一种方法。

（四）尝试验证假说-------对分离现象解释的验证设疑：孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验。

但是作为一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能预测另一些实验结果。

孟德尔是如何进行演绎推理和验证？出现3:1性状分离比，关键是F1的遗传因子组成是杂合的，在产生配子引导学生分析F2时D和d必须分离。

如何证实F1的遗传因子组成是杂合的？学生合作尝试设计实验来证实。

（五）进一步演绎--推理----学生设计实验方案进行演绎学生绘制实验的遗传图解，教师指导并收上来几份，在投影上打出来，师生共同分析测交实验方案的合理性。

（六）实验验证：展示孟德尔的测交实验结果。

观察实验发现问题实验验证测交实验结果：演绎推理提出假说解释问题结果与预期相符假说正确！高茎：矮茎≈１：１比例34株30株测交后代矮茎豌豆高茎豌豆学生在感到成功喜悦的同时也真正理解了测交的意义，及如何进行演绎推理并验证。

师生共同总结孟德尔的实验中的假说---演绎法。

观察实验发现问题实验验证演绎推理提出假说解释问题总结规律一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释对分离现象解释的验证得出分离定律孟德尔实验的程序科学研究的方法假说----演绎法蕴含设计意图：通过设计实验培养学生的思维能力。

同时让学生理解为什么叫做测交，到底测的是什么。

学生在体验知识形成的过程中，再次体验到孟德尔实验方法的创新之处，同时领悟了“假说—演绎法”这一科学的研究方法。

7、巩固练习巩固提高●（2006北京）某人从一突变植株中获得了显性高蛋白植株（纯合子）。

为验证该性状是否由一对遗传因子控制，请参与实验设计并完善实验方案1）步骤1：选择和杂交。

预期结果：2）步骤2：预期结果：3）观察实验结果，进行统计分析；如果与相符，可证明该性状由一对基因控制。

●高蛋白（纯合）植株低蛋白植株后代（F1）都是高蛋白植株测交方案或自交方案后代比例分别为1：1或3：1实验结果预期结果教学心得：在教学过程中通过设计问题情境和组织小组活动，充分的调动学生学习的积极性，学生能主动参与课堂教学中来。

学生成功分析了孟德尔的科学研究方法（假说—演绎法）。

初步掌握科学研究的方法和过程，在学习的过程中通过分析与讨论，培养了学生积极提出问题和分析问题的能力，在一定程度上培养了学生科学严谨思维能力，学生不仅加深对知识的理解还使学生体会了孟德尔这位“现代遗传学之父”的科学精神。

一对相对性状的杂交实验的过程通过引导学生对每一步的实验现象提出问题，以及下一步该如何做才能验证自己的观点。

这一部分的学习充分地发挥了学生的想象力，让孟德尔的实验过程得以再现。

将模拟实验和遗传实验相结合，让学生亲自动手体验假说。

学生对活动很感兴趣，活动中也有很多体会和想法，学生了解模拟实验是进行科学研究的一种方法，培养学生的实验记录能力、合作能力，体验了用数学统计方法分析实验结果的必要。

在对分离现象解释的验证通过教师的引导下学生主动分析思考，演绎推理出测交实验方案。

学生在感到成功喜悦的同时也真正理解了测交的意义，在这一部分的学习的过程中学生再次体验到孟德尔实验方法的创新之处，培养了创新精神和科学的思维方法。