《性状分离比的模拟》实验教学设计

《性状分离比的模拟》实验教学设计

一、教学设计思路

本实验既是模拟实验又是定量分析实验，属于部分探究活动，学生主要完成数据收集、记录、统计、概括和推理，解释实验结果，反思与改进实验。教师引导学生进行数据比较和概括，从中发现问题，驱动学生主动从各方面进行误差分析。当学生思维活跃时候，鼓励学生提出改进方案，进一步拓展学生对模拟实验理解。本实验设计基本按照“发现问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果、得出结论”顺序进行教学。

新课程标准提倡以探究、理解、体验、分享与合作等新型学习方式。按部就班实验，限制了学生思维能力和创造能力发挥。所以我大胆将实验稍作修整，1除了模拟本实验（即孟德尔自交实验）外，设置实验模拟孟德尔测交试验，即开拓学生思维，又对本节课内容前呼后应。2本实验课本操作简单，学生实验操作和统计实验结果没有障碍，但有些学生会不认真对待，小组分配改变传统两人，设置3人一小组进行合作学习。实验中一个学生抓球，另一个学生做记录，第三位同学监督并负责将小球放回原处及摇匀小球，增强实验数据准确性。

二、实验教学分析

1.学习任务分析

“性状分离比的模拟实验”是高中生物人教版必修二《遗传与进化》第1章第一节孟德尔的豌豆杂交实验（一）中教学内容，是本书第一个实验。本实验是对孟德尔假说间接具体的体验。通过性状分离比模拟实验,使学生亲身活动,将抽象的、肉眼看不见遗传因子分离、配子随机结合与遗传结果关系直观、明了地体现出来，进一步体验孟德尔提出的假说，锻炼学生合作探究能力,贯彻高中生物新课程教学理念,提高学生的综合素质，增强学生学习自然科学兴趣,倡导协作探究精神。同时为认识和理解基因分离定律、基因自由组合定律、减数分裂、受精作用过程中分离和组合情况奠定基础。

2.学生情况分析

学生通过“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”第一课时的学习，对孟德尔杂交实验过程和孟德尔提出的假说有了初步了解，但是对分离现象的解释并没有真正地理解，对雌雄配子的随机结合会与性状分离比之间关系还不太清楚。实验操作方面：学生有一定实验操作、观察、对比、分析、推理等能力。

3.教学条件分析

本实验需要实验器材、用具种类少、容易准备，普通实验室具备该实验条件。

三、教学重点、难点及突破策略

1.教学重点

正确运用实验材料用具；对数据进行收集、记录、统计、概括和推理；分析减少实验误差的方法；培养合作交流和创新思维能力。2.教学难点

养成尊重事实、勇于实践、力求完美的科学精神和态度。

3.突破策略

模拟实验前正确引导学生小组合作明确实验目的、步骤、注意事项，教师简单演示实验过程，让全班学生参与合作统计、分析实验数据、解释实验结果；同时提出优化方案解决误差问题；不断提高学生科学素养，鼓励学生敢于实践，创新，从而突破本节教学重、难点。

四、教学目标设计

1.知识目标

认识和理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的关系。

2.能力目标

正确运用实验材料用具；对数据进行收集、记录、统计、概括和推理；分析减少实验误差的方法；培养合作交流和创新思维能力。3.情感态度和价值观

养成尊重事实、勇于实践、力求完美的科学精神和态度。

五、实验准备

1. 教师准备：实验材料、器具：两种颜色（黄、白）质地相同、抓摸手感相同乒乓球或两种颜色（黄、绿）豆子各200个。注意：可以不在小球上标上D和d。不透明的大小体积相同小桶或其他圆柱形容器20个；多媒体课件

2. 学生准备：预习模拟实验

六、教学程序设计

八、问题探讨

1.实验不可忽视的问题：模拟实验是高中生物实验教学中比较难处理类型。一,学生不是直接面对实物进行；二,教师一般认为这种实验简单,主观上容易产生轻视思想；其三,实验本身属于模型探究,挖掘实验教学价值比较难。模拟实验设计又是最值得注意问题,但它科学性和客观性往往存在不足之处,给学生掌握知识带来不必要误导，如将两个小桶中的彩球总数都设计为相等20个，容易使学生产生雌、雄配子数目是相等的错误认识，这与自然界实际情况不符，应提示学生，且加以改进。

2.提高实验的准确性：孟德尔遗传实验需要满足以下条件：1.子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同2.雌雄配子结合机会相等

3.子二代不同基因型的个体存活率相等

4.遗传因子间得显隐性关系完全相等

5.观察的自带样本数目足够多。模拟实验应尽可能与实际实验条件接近。

3.协调小组合作学习：小组内部分工合作，相互协调，进行实验有利于极大限度地发挥学生的思维潜能，提高学习效率，增强合作意识。小组之间引入竞争，组间交流讨论能迸发出思维的火花，这样既能发挥个人积极性和创造性，也能激发学生成功意识和集体荣誉感。