浙教版高中生物分离定律 教学设计

《分离定律第2课时》教学设计
教学设计思路
本节内容为“遗传与进化”的第一章第一节。

这节内容的教学一般安排2课时: 第1课时主要涉及相关名词概念的教学、“一对相对性状的杂交实验”以及“对分离现象的解释”。

作为上一课的延伸和深入，第2课时除却情感渗透外，本节课应涵盖的知识点有：1、通过具体可见的模拟实验体验孟德尔的假说内容；2、设计可行性的实验方案去验证孟德尔的假说；3、归纳总结出分离定律。

本节课的教学设计是沿着孟德尔当年的探索过程层层深入进而展开的，主要运用“探究式教学”、“启发式教学”引导学生充分利用知识背景材料，以及已经学过的知识作为基础，独立地、主动地探究，培养学生善于发现问题、分析问题、解决问题的能力，逐步形成探索的科学方法与技巧。

教学分析
1. 教材分析：
本节是“遗传与进化”的第一章第一节。

第二课时涉及“性状分离比的模拟实验”、“对分离现象解释的验证”，最终总结归纳出分离定律。

“性状分离比的模拟实验”、“对分离现象解释的验证”是课堂的两大核心内容。

此外，还应以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育，同时应让学生深刻理解“假说——演绎法”的内涵。

其内容特点是理论性强，又很抽象，知识顺序上逻辑性十分严密，对学生的理解能力提出了较高的要求。

由此，如何既突破学生的思维障碍，把抽象知识形象化，又能突出学生的主体地位，摒弃以往教师一讲到底的做法，给予学生更多的思考空间和实践机会，则需对这节内容进行创造性的教学设计。

2. 学情分析
本节内容是高中生物“遗传与进化模块”的第一课，课程中出现了大量完全陌生的新名词、新概念、新方法等，这对学生而言是一次强烈的冲击。

然而班上学生灵活、好问，并且也具备了一定的观察和认知能力，逻辑性虽然不很完善，但也已初步建立。

基于此，这节课的学习过程将会充满着挑战性，但是适当的难度反而能在一定程度上激发学生的学习热情。

3. 教学条件分析
所有教室均有多媒体一体化设备，均可接入互联网，支持音频视频等多种文件的播放与
使用；这一节的模拟实验需要用到的材料（小球、布袋等）实验室均有储备。

总之，学校各项教学条件良好，完全可以满足教学需要。

4. 教学重点与难点分析：
1）重点：对分离现象的解释，阐明分离定律；以孟德尔的遗传实验为素材，进行科学方法教育；运用分离定律解释一些遗传现象。

1）难点：解释分离现象；领悟假说——演绎法。

教学目标
知识目标：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。

能力目标：1、用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象。

2、尝试设计测交实验。

情感、态度与价值观目标：1、认同敢于质疑、勇于创新以及严谨求实的科学态度与精神。

2、领悟孟德尔超越时代的非凡思想，感受人类对遗传探索之
路的艰辛曲折与精彩绝伦。

教学策略与手段：
本节课将采用“引导观察分析实验现象—提出假设—实验验证再分析”的教学模式，融合运用引导启发、实践探究等方法，配以多媒体辅助教学，尤其在“对分离现象解释的验证”这一环节设计了学生活动，完全放手让学生自我生成相关实验方案，突出了学生的主体性和能动性。

教学过程
本节课旨在让学生追寻和重演孟德尔对生物性状遗传的探究过程，从分析现象到挖掘本质，层层深入，使学生在“发现问题——提出问题——分析问题——解决问题”中构建知识，从而深刻体会科学探究的过程，了解科学家坚持不懈追求科学真谛的探索精神。

1、知识回顾
简单回顾上节课的主要内容：
（1）让学生描述孟德尔一对相对性状杂交实验的过程和结果：纯种紫花豌豆与纯种白花豌豆杂交，F1全部显现紫花，F2既有紫花又有白花（性状分离），分离比接近3：1。

回顾的同时也在无形中强化了“自交”、“杂交”、“正反交”、“显性和隐性性状”等概念。

（2）紧随其后，用提问的方式得出孟德尔据此现象提出的问题：为何F1都是紫花，难道白花消失了吗? 为何F2又出现紫花和白花并且比例约为3：1？当然这之中最关键的是最后一个问题。

（3）进而，回顾上一节课体验孟德尔提出假说的思维过程与假说具体内容：
a. 生物的性状是由遗传因子决定的；
b.体细胞中的遗传因子是成对存在的；
c.生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。

配子中只含有每对遗传因子中的一个；
c. 受精时，雌雄配子的结合是随机的。

2、体验新知
2.1 性状分离比的模拟实验
该实验绝不是让学生成为模拟实验数据生成的机器，而是要去体验孟德尔精彩的思维过程。

这里，为了改变以往的“教师讲、学生听”的被动模式，使学生在思考中自己生成知识，在实验开始之前，教师只给每个小组提供材料：不同颜色的小球、布袋等。

提问学生如何通过这些给定的材料会模拟实验过程，进而进一步明确以下内容：甲乙两个布袋代表什么？蓝（D）、黄(d）两种彩球分别代表什么？不同彩球的随机组合，模拟的是什么？通过整理，学生基本可以生成实验的基本步骤，在此基础上，教师给出实验操作的参考步骤，引导学生通过对比教师给出的与自己的步骤得出一些关键点，如：“充分混匀”、“随机”、“放回”、“重复50-100次”，理解这些关键词所代表的含义及其必要性。

在实验开始之前应引导各小组明确分工，高效完成实验过程，用excel表格（表1）记录并处理数据，师生一起分析数据。

全班的实验结果更加接近预期结果的原因，样本数量越大，统计结果越精确。

这样不但将模拟实验与遗传实验环环相扣，让学生充分理解每个实验环节的真正意义，体会孟德尔假说的合理性，而且还能有效节约课堂时间，培养学生自学能力与合作精神，并让他们体验用数学统计方法分析实验结果的必要性。

表1
此处，强调孟德尔当年的实验数据是在从多对相对性状大量杂交实验得出的上千植株中统计而来的，体会孟德尔超乎常人的艰辛与执着，以及其对科学真理的炙热追求。

2.2 对分离现象解释的验证
应当明确，模拟实验只是具体化地重演了孟德尔的假说过程，并未证明该假说正确与否。

而一种正确的假说，如果仅仅能解释已有的实验现象是不够的，应该还能预测一些未发生的实验结果。

由此，该假说若要成为真理，还需要进一步的实验验证。

“对分离现象解释的验证”是课堂最核心的知识点。

这里并未直接给出用测交实验的亲本组合，而是给出用豌豆进行实验的所有实验组合（①DD ×DD ②dd ×dd ③Dd ×Dd ④DD ×Dd ⑤DD ×dd ⑥Dd ×dd），然后引导学生自己选择一种可行的实验方案。

给予学生足够思考时间后，让学生自发到讲台上写出自己的选择，并口头表述自己选择该方案的理由以及具体的实验过程，而后师生共同分析评价，指出方案⑥为最适实验方案，亦即孟德尔当年的进行的实验，又称为“测交实验”。

为什么方案⑥为最佳方案？其原因在于隐形纯合子（dd）才能不影响紫花亲本中遗传因子的表达，才能精确地验证该亲本的遗传因子组成是否确实如同孟德尔所言的杂合子（Dd）。

若能验证F1遗传因子组成却为Dd，且与隐形纯合子的杂交结果确为紫花：白花=1:1，那就证明了“形成配子的时候，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同配子中”，而这恰恰就是假说中最核心的一点。

这也是“测交实验”的巧妙之处。

根据孟德尔的假说推导出杂交后代的表现型及性状后，强调该过程只是理论推测，实际情况究竟是否如此，需要真正进行该杂交试验。

而孟德尔当年真真正正完成了该实验后，统计得到的数据为紫花豌豆30株，白花豌豆34株，比例约为1：1，至此才确认孟德尔的假说是正确的。

对分离现象解释的验证这一环节，完全放手放学生自己设计验证过程，这一设计目的在于激发学生的思考动力，体验孟德尔的思维火花，让其自然理解测交的定义，并理解孟德尔采用测交的用意，同时也为让学生能灵活解决生产中的一些实际问题而埋下伏笔，例如验证某一生物个体是否为杂合子时，测交实验就是可行性的选择。

2.3分离定律
经过以上一番验证，证实了孟德尔假说的正确性，而后人将之归纳整理为分离定律，带领学生阅读并真正理解分离定律。

并且，点名该定律发现过程始终贯穿的一种科学研究方法：假说——演绎法，明确其内涵，领悟其精髓。

应该说，假说——演绎法使遗传学的研究结果可以超越当时科学的发展，推动科学的新发现，使遗传学由描述性科学进入理性推导和实验验证的科学。

“假说—演绎法”在遗传学的发展中发挥了重要作用。

教学反思
本节教学，结合内容理论性和逻辑性较强的特点，设计了多处探究悬疑，尤其是对假说和验证的探究设计，让学生能“自圆其说”，完成图解，对深化课堂知识和规范书写都较为有效，这在学生后来的作业中都有所体现，同时在后面对自由组合定律的学习中也得到了印证！
然而，本节课依然存在着诸多不足：（1）由于本节内容较多，在一节课时内进行多次活动还是显得比较仓促，对分离定律的归纳和小结略显匆忙，而且对学生的情感渗透没有来得及进行，这是最大的缺憾。

（2）对于学生的反馈和评价还非常稚嫩，对于学生的逼问太紧，引导不足，耐心稍欠，整体评价较为苍白，需要进一步的学习和提高。

（3）假说——演绎法是非常创新而伟大的一个思维发明，使得遗传学的研究结果可以超越当时科学的发展，推动科学的新发现，使遗传学由描述性科学进入理性推导和实验验证的科学。

但是由于时间原因，这一点在授课过程也没有及时的体现，会令学生产生“这也就只是一种方法，没什么特别的”这样的错觉。

好在，课堂是连续性的，这诸多不足都将在下一节课进行弥补。