資源簡介

孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）教學(xué)設(shè)計(jì)
一、 學(xué)情分析
在學(xué)習(xí)《孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)》這節(jié)課后，學(xué)生通過一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)了解了假說演繹法，基本建立了與分離定律相關(guān)的核心概念，能夠利用性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)解釋配子的形成及雌雄配子間的自由組合所產(chǎn)生的后代的性狀分離比，能夠闡明分離定律及實(shí)質(zhì)，也體驗(yàn)了科學(xué)探究的過程，提高了學(xué)科核心素養(yǎng)。雖然這些都為本節(jié)課的學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)，但是由于本節(jié)課學(xué)習(xí)的是兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)，難度較大，對學(xué)生的探究能力、推理能力、歸納總結(jié)能力要求較高，因此，在教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生建立兩對相對性狀與一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系，滲透棋盤法，模擬實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，落實(shí)核心素養(yǎng)中的“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”。
二、 教學(xué)目標(biāo)
1. 闡明孟德爾的兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過程及自由組合定律的內(nèi)容，深入體會假說演繹法。
2. 通過動手操作模擬實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)F1形成配子的種類及1∶1∶1∶1的合理性。
3. 通過對兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)F2的結(jié)果分析，總結(jié)遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)之間的規(guī)律，通過棋盤格法探究一對相對性狀和兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系。養(yǎng)成科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。
4. 領(lǐng)悟并認(rèn)同孟德爾的科學(xué)精神，總結(jié)孟德爾獲得成功的經(jīng)驗(yàn)；應(yīng)用分離定律和自由組合定律指導(dǎo)動植物的育種，培養(yǎng)社會責(zé)任感。
三、 教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖
(一) 新課導(dǎo)入 師：同學(xué)們，我國的雜交水稻之父是誰？你們想不想知道他的團(tuán)隊(duì)是怎么培育水稻的？且不論他們是如何操作的，必定會用到孟德爾的研究理論，從沒有雜交水稻之前一畝地最多產(chǎn)400公斤水稻到2017年已經(jīng)突破一畝地產(chǎn)1000公斤水稻，袁隆平實(shí)現(xiàn)了把理論變成了“第一生產(chǎn)力”，造福人類。這就是知識的力量。我們學(xué)習(xí)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，就可以用于動植物育種。例如，現(xiàn)在有兩種牛，一種黑色無角牛，一種白色有角牛，你能不能培育出白色無角牛？教師提醒：“我們可以用雜交的方式。”這涉及兩對相對性狀，那么遵循什么規(guī)律呢？讓我們再回到孟德爾的年代，看看他又做了哪些實(shí)驗(yàn)？通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你能再次體會孟德爾的成功給了我們什么啟示。 學(xué)生思考教師提出的問題 通過袁隆平的實(shí)例調(diào)動學(xué)生的積極性，創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生的興趣，落腳在孟德爾成功的啟示進(jìn)行德育教育，培養(yǎng)正確的態(tài)度和價(jià)值觀。
(二) 兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)——觀察現(xiàn)象，提出問題 創(chuàng)設(shè)情境：純種黃色(Y)豌豆和純種綠色(y)豌豆雜交，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的性狀表現(xiàn)及比例，遺傳因子組成及比例；純種圓粒(R)豌豆和純種皺粒(r)豌豆雜交，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的性狀表現(xiàn)及比例，遺傳因子組成及比例。教師板書。 師：孟德爾發(fā)現(xiàn)自然界中只有黃色圓粒和綠色皺粒，那么是不是黃色的都是圓粒的，綠色的都是皺粒呢？孟德爾帶著這些問題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。 先回顧一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生回答； 同學(xué)們閱讀課本闡述孟德爾的兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過程及發(fā)現(xiàn)的問題，自主探究并進(jìn)行回答。生：為什么會出現(xiàn)黃色皺粒和綠色圓粒？為什么會出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比？ 以問題為導(dǎo)引，激發(fā)學(xué)生研究欲望，培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)探究首要的就是發(fā)現(xiàn)生物學(xué)問題，針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察提問。
(三) 對自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假說，解釋問題 通過學(xué)生提出的問題教師點(diǎn)撥親本類型和重組類型的概念，拋出問題引發(fā)學(xué)生思考：黃色皺粒和綠色圓粒是新性狀嗎？引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分新性狀和新的性狀組合。得出單看每一對相對性狀仍然符合分離定律，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)角度建立9∶3∶3∶1與3∶1的關(guān)系，由于高一學(xué)生還未接觸過類似的數(shù)學(xué)知識，用棋盤格的方式引導(dǎo)學(xué)生思考。 師：既然性狀是自由組合的，性狀是由遺傳因子決定的，那么遺傳因子是不是自由組合的呢？引出孟德爾的假說。學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，了解孟德爾是如何解釋的，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力和理解能力。 教師再次展示棋盤格。 接下來通過模擬實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親自操作體會孟德爾的假說。由于性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)剛做過，學(xué)生對于操作比較熟悉，教師解釋道具的含義和操作要求。以雄配子為例講解：①一個小桶的黃球和白球代表決定粒色的一對遺傳因子Y和y，各10個。另一個小桶內(nèi)黃球和白球代表決定粒形的一對遺傳因子R和r各10個(圖3)。②隨機(jī)盲抓2個小桶中的小球各一個，組合在一起記錄組合情況。然后將小球放回小桶，搖勻。每個人抓2次。 教師引入“雙顯”“單顯”“雙隱”等概念，再次引入棋盤格，體會之間的聯(lián)系。并給學(xué)生一定的時(shí)間掌握相關(guān)知識。回答下列問題：F1雌雄配子有幾種組合方式，幾種遺傳因子組成，幾種性狀表現(xiàn)？性狀分離比是多少？純合子占總數(shù)？雙雜合子占總數(shù)？能穩(wěn)定遺傳的占總數(shù)？雙顯性純合子占總數(shù)？ 學(xué)生結(jié)合兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)圖解進(jìn)一步分析：黃色與綠色、圓粒與皺粒中，誰是顯性性狀？F2中與親代相同的類型占的比例是多少？單看每一對相對性狀是否符合分離定律？ 學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)兩對相對性狀是自由組合的，同時(shí)分離比也跟著發(fā)生了相應(yīng)的變化(圖1)。 學(xué)生根據(jù)假說解釋YyRr產(chǎn)生的配子種類及比例。 學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。 思考：隨機(jī)盲抓2個小桶中的小球各一個，代表什么？組合在一起代表什么？(用孟德爾的假說回答)，匯總各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，統(tǒng)計(jì)全班數(shù)據(jù)，并與1∶1∶1∶1進(jìn)行比較。若差距較大，學(xué)生思考原因。 接下來，學(xué)生構(gòu)建F1雌雄配子結(jié)合的棋盤格，并觀察思考：①觀察每種性狀占幾份？符合9∶3∶3∶1嗎？②每種性狀的遺傳因子組成有幾種？具體是什么？③觀察每種性狀的遺傳因子組成有何共同點(diǎn)？學(xué)生能夠較好的回答。 學(xué)生觀察棋盤回答每種遺傳因子組成占幾份，并思考一對相對性狀的1∶2∶1與兩對相對性狀的9種遺傳因子組成及比例有什么聯(lián)系？ 通過問題串引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，并引入棋盤格法，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐步發(fā)展學(xué)科思維，能夠建立事物之間的聯(lián)系，分析內(nèi)在的原因。 通過全員參與實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在探究中樂于并善于團(tuán)隊(duì)合作，提高實(shí)踐能力。體會模擬實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的一種方法，突破教學(xué)重點(diǎn)。
(四) 對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——演繹推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 假說是否正確呢？孟德爾下一步會怎么做呢？ 學(xué)生有了一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，容易回答演繹推理的內(nèi)容：預(yù)測測交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。學(xué)生書寫測交實(shí)驗(yàn)遺傳圖解，并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師引導(dǎo)學(xué)生再次理解“演繹”的內(nèi)容，孟德爾通過正反交實(shí)驗(yàn)，有力地驗(yàn)證了假說的正確性(體會孟德爾嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度)。
(五) 自由組合定律——得出結(jié)論 孟德爾在7對相對性狀中任取兩對性狀進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果都是一樣的。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)。 學(xué)生總結(jié)自由組合定律及實(shí)質(zhì)，理解本節(jié)課的核心概念——自由組合定律。 學(xué)會歸納總結(jié)
(六) 德育教育——孟德爾獲得成功的原因 教師借機(jī)進(jìn)行德育教育，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。從孟德爾到袁隆平，我們看到的是科學(xué)和技術(shù)的接力，沒有孟德爾的理論就不會有袁隆平的成功。根深才能葉茂，中國要成為領(lǐng)導(dǎo)未來新技術(shù)的國家，要靠我們年輕一代，青年強(qiáng)則國強(qiáng)。讓我們努力學(xué)習(xí)，為我們的中國夢而努力奮斗。 學(xué)生通過孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，思考孟德爾獲得成功的原因，各抒己見。
四、 課后反思
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念，著重培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。設(shè)置有效的教學(xué)情境，激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲，點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。深入挖掘一對相對性狀與兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系，通過問題串，環(huán)環(huán)相扣，使學(xué)生主動參與對所學(xué)知識的探究發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識過程，體會科學(xué)思維和科學(xué)方法的重要性。加強(qiáng)了師生互動，課堂充滿生機(jī)活力。整堂課滲透德育教育培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

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