“基因的自由组合定律”的教学设计

“基因的自由组合定律”的教学设计
北京市十一学校张敏
一、指导思想
本节内容是孟德尔经典遗传实验的精华部分，既需要学生了解和掌握孟德尔实验的科学研究过程，更需要深刻领会孟德尔实验的科学研究方法，领略科学研究魅力，因此需要学生具有很强的分析能力和逻辑思维能力。

在教学过程中，采取启发式和探究式相结合，让学生进一步体会“假说—演绎法”的研究思路、研究方法和研究过程，注重问题设置的逻辑关系和递进关系，从宏观到微观深刻理解孟德尔自由组合定律的实质，学会应用孟德尔自由组合定律解决实际问题。

二、教学背景分析
（一）教材分析
1.教学内容分析
《孟德尔的豌豆杂交实验二》是人教版教材《遗传与进化》第一章《遗传因子发现》中第二节的内容。

从教材的编排来看，这部分内容是继孟德尔杂交实验一之后，讲解两对相对性状的遗传实验。

以孟德尔发现的遗传因子的实验过程为主线，由现象到本质，由简单（一对）到复杂（多对），层层深入地展开讨论，又一次领略科学探究方法——假说演绎法，是以“科学探究”为核心的，即在观察和分析杂交实验结果的基础上发现和提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假设，再通过实验对假设进行验证，然后运用数学统计方法分析数据并得出结论。

突出了科学史和科学方法的教育，让学生犹如亲历科学家的探索过程，从浓郁的历史感中获得科学知识和对科学方法的领悟。

虽然教材把孟德尔的遗传实验介绍的比较清楚，但是因为学生没有这方面的生活经验，这部分知识又是从宏观实验到微观层面理解和掌握遗传的本质，学生在刚刚学过分离定律，对分离定律的基本知识和基本原理理解尚有欠缺的时机进行这部分内容的教学，内容难懂，逻辑思维要求高，科学研究方法需要体会等等，在很大程度上，给学生的理解造成障碍。

例如：通过两对性状的杂交实验的现象，对自由组合现象的解释；对自由组合定律的解释验证都是直接给出的，没有很好的铺垫，自由组合定律的应用课本上没有提及，但却是学习和掌握遗传定律最根本的内容，正是基于此，让学生对这部分知识历来感觉难学，有点怵，老师也对这部分内容找不到很好的就解决方法和有效的教学策略。

本节内容也是学习第二章“减数分裂与受精作用”的重要基础，并为后续学习生物变异和进化奠定基础。

2.在整个高中生物教学中的地位及相互关系
（1）本节在必修二模块中的地位和作用
本节的内容都与其他单元有紧密的联系。

本单元讲述的是140年前孟德尔对遗传现象的推测，以及根据推测总结出的遗传规律。

遗传规律的细胞学基础是什么?分子生物学基础是什么?需要后期的研究成果去验证、解释和发展。

例如，必修模块2《遗传与进化》的第1章《遗传因子的发现》揭示的是遗传规律的细胞学基础；第3章《基因的本质》揭示的是遗传规律的分子生物学基础；第4章《基因的表达》揭示的是基因控制性状的机制；第5章《基因的突变及其他变异》是从分子生物学和细胞学角度解释性状的变异；第6章《从杂交育种到基因工程》讲述的是遗传规律的应用及其发展；第7章《现代生物进化理论》是从群体的角度，讲述遗传和变异在生物进化中的作用。

总之，既然整册书是按照遗传学发展的历程来编写的，抓住这条主线，就可以像串珠一样找出各章之间的有机联系。

（2）在其他模块的联系
与必修一模块中的细胞中化合物、选修三基因工程等有密切联系。

3．课标、考纲及学生学习这部分内容的要求
（二）学生情况分析
学生在初中学习过的知识与本章内容有密切的联系。

例如，在初中学习的“基因控制生物的性状”的知识，初步解决了基因与生物个体性状之间的关系问题；学习的“基因的显性和隐性”的知识，初步解决了控制相对性状的成对基因之间的关系问题，以及为什么具有相对性状差异的双亲，后代会有复杂的表现等问题，而且学生在前面已经学习了孟德尔的分离定律，了解孟德尔的科学研究方法、思路，掌握了一对性状遗传的规律的实质。

再有，学生具备必要的数学知识，如有关比例的知识、二项式幂的知识是学生学习本章必不可少的基础。

（三）教学方式：讲授与启发式、探究式相结合的教学方式
（四）教学媒体与资源
教学媒体：多媒体课件
教学资源：《现代遗传学》、《遗传学》、人教版《遗传与进化》、浙科版《遗传与进化》、《北京市学科教学指导意见》等。

三、教学目标
1．知识目标：
阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验，简述孟德尔的两对相对性状的杂交实验结果以及对实验结果的解释，运用“假说演绎法”，验证自由组合的现象；
阐明自由组合定律的实质；
说出基因型、表现型和等位基因的含义；分析孟德尔遗传实验获得成功的原因；
举例说明自由组合定律在生产生活实践中的应用；
2．能力目标：
通过学习孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程，体验科学研究的—般过程，认识遗传研究的一般方法；
通过对孟德尔的两对相对性状的杂交实验结果的解释和验证的学习，培养获取和分析处理信息的能力；
通过自由组合定律在实践中应用中的学习，培养综合运用能力。

3．情感态度价值观目标：
通过学习孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程以及对孟德尔取得成功原因的分析，引导学生努力探索积极尝试，培养科学精神和科学态度；
通过对基因与性状关系的分析以及对自由组合定律实质的认识，树立内因与外因、现象和本质的辩证观点，进一步形成对生物多样性的认识；
通过尝试运用自由组合定律解决实际问题，明确理论指导实践的作用。

四、重点难点
重点：对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律实质。

难点：自由组合现象的解释。

五、解决策略
1.使用挂图、投影、多媒体进行直观教学。

借助于课件形象直观地展示F1在形成配子时，不同对遗传因子之间的自由组合行为。

2.使用表格进行归纳总结。

3.利用教材中提供的资料素材，让学生开展讨论。

六、教学过程
七、板书设计
两对相对性状的实验→事实和问题→假说→演绎推论→预期结果→实验验证→自由组合定律实质→应用八、教学反思
1．“假说一演绎法”在以前的中学生物学教学中没有明确要求，许多教师不能真正领会“假说——演绎法”的内涵，而“自由组合定律”又是绝大多数教师非常熟悉的内容，所以很容易按照思维的惯性我行我素，没有把“假说一演绎法”的精髓与“自由组合定律”的科学发现史紧密地结合起来，往往先讲“自由组合定律”的内容，然后提一下“假说一演绎法”的概念，学生根本就不能深刻理解孟德尔的“自由组合定律”中的“科学假说”是什么?“演绎推理”又是哪个步骤？使“假说一演绎法”在“自由组合定律”
中的教学没有落实到位。

不符合新的课程理念。

这节课较好的运用了“假说——演绎法”的研究思路，使学生对“假说——演绎法”的内涵有了进一步的了解，进一步澄清一些错误的思维，对以后灵活运动“假说——演绎法”学习生物学知识奠定了基础。

（萨顿的“基因为与染色体上”的假说，摩尔根实验证明基因为位于染色体上，DNA的半保留复制实验都是“假说——演绎法”的很好的素材）2．利用问题引导学生思考。

3．学生在原有知识的基础上自己构建知识，深刻体会了科学研究方法和研究思路。

4．实验离学生的经验知识太远，学生不容易理解，因此老师讲的痕迹还较重。