2019-2020年高中生物《孟德爾的豌豆雜交實驗（一）》教案11 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中生物孟德爾的豌豆雜交實驗（一）教案11 新人教版必修21設(shè)計思想：1.1普通高中生物課程標準（實驗）明確提出“要重視生物科學史的學習”，因為“學習科學史能使學生沿著科學家探索生物世界的道路，理解科學的本質(zhì)和方法，學習科學家獻身科學的精神，對提高學生的探究能力和生物科學素養(yǎng)都具有重大的意義。”孟德爾的豌豆雜交實驗經(jīng)歷了“提出問題構(gòu)建假說驗證假說得出結(jié)論”的科學研究一般過程，運用了“假說演繹”這一現(xiàn)代科學研究中常用的科學研究方法，是很好的生物科學史材料。1.2普通高中生物課程標準（實驗）倡導學生主動參與、探究發(fā)現(xiàn)、合作交流的學習方式，從而培養(yǎng)學生的探究能力，提高學生的生物科學素養(yǎng)。2 教學內(nèi)容分析2.1 教材內(nèi)容及地位：“孟德爾的豌豆雜交實驗（一）”是人教版必修2第一章第一節(jié)，內(nèi)容是基因分離定律的發(fā)現(xiàn)過程，是按孟德爾“觀察實驗、發(fā)現(xiàn)問題分析問題、提出假說設(shè)計實驗、驗證假說歸納綜合、總結(jié)規(guī)律”的科學研究過程為線索編寫的，能讓學生親自踏著孟德爾的足跡，親自經(jīng)歷提出假說,設(shè)計實驗驗證假說的科學研究過程，培養(yǎng)學生探究能力和科學思維。2.2教學重、難點：2.2.1教學重點：讓學生像孟德爾一樣嘗試提出假說,設(shè)計實驗驗證假說。2.2.2教學難點：嘗試對分離現(xiàn)象進行解釋，提出假說；設(shè)計測交實驗驗證假說。3教學目標：3.1知識目標：3.1.1闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及分離定律。3.1.2分析孟德爾遺傳實驗的科學方法。3.2能力目標：3.2.1通過學習一對相對性狀的雜交實驗，引導學生不斷提出問題，分析和解決問題；3.2.2嘗試像科學家那樣解釋和推理，并對分離現(xiàn)象作出解釋；3.2.3通過孟德爾的豌豆雜交實驗，體會科學研究的一般過程，通過假說演繹法的科學方法的學習，進一步提高學生的探究能力；3.3情感態(tài)度與價值觀目標：通過對一對相對性狀的雜交實驗過程，認同敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、勇于實踐，以及嚴謹、求實的科學態(tài)度和科學精神。4.學情分析：高一的學生對生物的遺傳現(xiàn)象已經(jīng)有一定的感性認識，通過必修1分子與細胞的學習，具備一定的遺傳學的分子基礎(chǔ)，但是學生缺乏遺傳細胞學基礎(chǔ)，即學生還沒學習減數(shù)分裂的知識，這反而有利于學生能從孟德爾的角度出發(fā)，創(chuàng)造性的分析解決問題。5 教學過程:教 學環(huán) 節(jié)教師組織和引導學 生活 動設(shè) 計意 圖交流調(diào)查結(jié)果，嘗試解釋某一性狀的遺傳引入：學生交流單雙眼皮遺傳的調(diào)查結(jié)果，并用表格進行歸納與統(tǒng)計：父母子女單眼皮雙眼皮有的單眼皮，有的雙眼皮單眼皮單眼皮全部為單眼皮雙眼皮雙眼皮有的單眼皮，有的雙眼皮設(shè)疑：嘗試解釋單眼皮雙眼皮單眼皮？引導：主要的問題是：1、單雙眼皮是由什么控制的呢？（根據(jù)已有的生物學知識知道是遺傳物質(zhì)控制的）2、母親細胞內(nèi)控制眼皮的遺傳物質(zhì)怎樣存在？（從數(shù)量上分析，1個，2個或是若干個）3、母親的控制眼皮的遺傳物質(zhì)如何傳給孩子呢？4、父親有給孩子控制眼皮的遺傳物質(zhì)嗎，如果有，父親給的遺傳物質(zhì)遇到母親給的遺傳物質(zhì)會發(fā)生什么呢？（保持完整，還是互相融合？）要解釋這些問題，最終還是要通過科學的實驗。從人類對遺傳的探索從19世紀開始至今，已經(jīng)能完美解釋這些問題，其中孟德爾在解釋這些問題上，作出了巨大的貢獻。我們今天就來一起沿著孟德爾的足跡，看看他是如何開展研究，并取得了巨大的成就。課前調(diào)查：人類單雙眼皮的遺傳嘗試解釋遺傳現(xiàn)象。隱性滲透“性狀”和“相對性狀”的概念；培養(yǎng)學生運用歸納與統(tǒng)計的科學方法。通過學生嘗試解釋遺傳現(xiàn)象，還原孟德爾當時的研究場景。介紹孟德爾一對相對性狀的實驗過程孟德爾開展實驗，選擇了豌豆作為實驗材料。豌豆有很多相對性狀，如，莖的高度有高莖和矮莖，（呈現(xiàn)豌豆7對相對性狀的圖）。孟德爾將高莖和矮莖進行雜交，無論誰做母本，或父本，子一代都是高莖，并且高度和親本的高莖一樣高，一點也沒變矮。他繼續(xù)將F1進行自交，發(fā)現(xiàn)子二代出現(xiàn)了高莖和矮莖，矮莖和親本一樣的矮，一點也沒變高。P 高莖 矮莖 F1 高莖F2 高莖 矮莖 將矮莖稱為隱性性狀，高莖稱為顯性性狀，F(xiàn)1自交后代出現(xiàn)高莖和矮莖的現(xiàn)象稱為性狀分離。孟德爾的實驗到此，并沒有讓感到意外，因為在他之前已經(jīng)有一位科學家發(fā)現(xiàn)了性狀分離的現(xiàn)象，但是孟德爾并沒有就此止步，他做了一件與眾不同的事情，那就是他收集了F2代植株共一千多株，其中高莖的787株，矮莖277株，其比例為2.84:1，孟德爾用他數(shù)學統(tǒng)計學知識，確定數(shù)量越大，其比例就越接近3:1。3:1是必然的還是偶然的呢？孟德爾繼續(xù)其它6對相對性狀的雜交實驗。實驗結(jié)果如下：（教材表1-1）結(jié)合板圖，觀察分析一對相對性狀的實驗過程。傾聽感受孟德爾是一個勤奮、具有創(chuàng)新精神的人。簡單介紹豌豆，豌豆的其它特征到第二課時再討論，這樣能保證學生探究思維的連貫性；并且這樣處理，并不影響學生對雜交實驗的理解。還原孟德爾的實驗過程，讓學生理解孟德爾的實驗過程及實驗結(jié)果；滲透科學品質(zhì)、科學精神教育嘗試解釋3:1的性狀分離比設(shè)疑：如何解釋3:1的性狀分離比呢？講述：在當時，關(guān)于遺傳物質(zhì)在細胞的存在以及如何在親子代間的傳遞，有很多科學家對遺傳現(xiàn)象問題做出一些解釋，其中以達爾文為代表的一些科學家提出 “多重微?！庇^點：每個細胞對應(yīng)某一種性狀存在無數(shù)完全相同的遺傳物質(zhì)，每一遺傳物質(zhì)的許多復制物可能同時傳遞給生殖細胞。例如：母親是單眼皮，父親是雙眼皮，母親產(chǎn)生的卵細胞中含有很多個單眼皮遺傳物質(zhì)，父親產(chǎn)生的精子中也含有很多個雙眼皮遺傳物質(zhì)，那最終子代是單眼皮還是雙眼皮由數(shù)量決定，誰提供的多就像誰，而數(shù)量是隨機的。關(guān)于雙親的遺傳物質(zhì)在子代細胞中如何存在這一問題，當時有一種“融合遺傳”觀點：由父本和母本提供的遺傳物質(zhì)在子代細胞中完全融合。使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。例如：雙親中一方直發(fā)，一方是卷發(fā)，那么孩子頭發(fā)就是中等程度的卷曲。設(shè)疑：用“多重微?！庇^點和“融合遺傳”觀點能對孟德爾的實驗現(xiàn)象作出合理解釋嗎？（“多重微粒”觀點：不能解釋，如果按多重微粒觀點遺傳，子代不可能出現(xiàn)一定的比例。“融合遺傳”：按融合觀點，子一代的高度應(yīng)該是介于高莖和矮莖之間，且子二代的不可能得到矮莖和親本一樣的矮。）設(shè)疑：嘗試解釋3:1的性狀分離比？1、性狀由遺傳因子控制，遺傳因子是獨立的?？刂骑@性性狀的為顯性因子（D），控制隱性性狀的為隱性因子（d）2、體細胞中應(yīng)該有幾個遺傳因子？（1個，2個， 3個，4個）3、生殖細胞中幾個？（1個） 4、雌雄配子隨機結(jié)合。以上四點就是孟德爾的假說的主要內(nèi)容。:孟德爾提出的假說在當時的背景下是一種超越時代的設(shè)想。傾聽，理解孟德爾當時的研究背景，當時人們對遺傳問題的主流觀點；思考、討論、交流；學生討論、交流；告訴學生當時的主流觀點，利于學生從孟德爾角度出發(fā)，分析問題。培養(yǎng)學生邏輯推理能力和批判性思維這是教學的重點，也是難點，通過精心設(shè)計問題，降低思維難度，突破難點；給學生充分的時間和發(fā)散性思維的空間，培養(yǎng)學生分析能力；滲透孟德爾大膽創(chuàng)新的精神設(shè)計測交實驗，驗證假說設(shè)疑：如何設(shè)計實驗驗證假說呢？實驗?zāi)康模候炞C假說是否成立？實驗原理：關(guān)鍵證明成對（Dd）的遺傳因子分離，產(chǎn)生了兩種配子（D和d）；遺傳因子看不見，摸不著，只能從子代性狀及比例分析分析配子的類型及比例。實驗材料： F1高莖（Dd）和矮莖 （dd）結(jié)果預(yù)測：（這是利用假說進行演繹的過程）實驗結(jié)果：高莖 30株，矮莖34株，比例接近1：1 實驗結(jié)論：假說是成立的。這種雜交方法后來稱為測交，是孟德爾首創(chuàng)的，它非常完美的證明了假說是成立的，從此，測交成為非常經(jīng)典的遺傳學實驗。思考與討論，嘗試寫出演繹推理的遺傳圖解。對假說的驗證是難點，設(shè)計成實驗教學形式進行逐步引導、啟發(fā)，幫助學生突破難點；滲透科學精神教育：創(chuàng)新精神總結(jié)總結(jié)：孟德爾在通過一對相對性狀的雜交實驗的分析后，大膽的提出假說，并設(shè)計了測交實驗對假說進行驗證，這種科學研究方法稱為假說演繹法。通過一對相對性狀的實驗及其解釋，后人把它歸納為孟德爾第一定律：課后思考：1.孟德爾為什么選擇豌豆？2.孟德爾為什么能成功？3為什么是孟德爾打開了“遺傳學的大門”？滲透科學方法教育；作為第二課時的主要討論題。6 教學反思：6.1回眸歷史，讓學生像科學家一樣探究 本節(jié)課的教學利用科學史開展探究性學習，注重創(chuàng)設(shè)探究情境，還原孟德爾當時的研究場景，讓學生能沿著孟德爾的足跡，學生真正做到了像孟德爾一樣創(chuàng)造性的分析問題，提出假說，并設(shè)計實驗驗證假說。通過學生的思維探究過程，從一定程度上提高了學生的探究能力和生物科學素養(yǎng)。6.2精心設(shè)問，讓學生思維的羽翼飛翔 本節(jié)課教學通過教師的精心設(shè)問，有效激發(fā)了學生的思維。從課堂表現(xiàn)上看，學生的思維孟德爾一樣具有創(chuàng)造性，表現(xiàn)相當精彩。不要認為學生的思維能力不能和科學家同日而語，當學生的思維能力被你想方設(shè)法激發(fā)出來的時候，你會發(fā)現(xiàn)他們的創(chuàng)造力是無窮的。6.3潛移默化，讓學生感受科學家的魅力本節(jié)課在科學方法和科學精神的教學上，注重潛移默化，并達到潤物細無聲的效果。教師并不是費盡口舌向?qū)W生解釋什么是“假說演繹”法，而是讓學生像孟德爾一樣運用“假說演繹”法開展探究。教師通過創(chuàng)設(shè)情境，讓學生自己去體會感悟孟德爾在研究中體現(xiàn)出來的科學態(tài)度、科學精神和科學品質(zhì)等，而不是歸納成教條灌輸給學生。