資源簡介

教學基本信息
課題
生物的性狀遺傳
是否屬于
地方課程或校本課程
否
學科
生物
學段： 初中
年級
八年級
相關
領域
無
教材
書名：生物學 出版社：北京出版社 出版日期：2013年6月
教學設計參與人員
姓名
單位
聯系方式
設計者
張程
密云縣河南寨中學
13466788781
實施者
張程
密云縣河南寨中學
13466788781
指導者
李春艷
密云縣河南寨中學
13436800309
課件制作者
張程
密云縣河南寨中學
13466788781
其他參與者
指導思想與理論依據
《新課標》指出初中生物學課程的基本理念為“面向全體學生，提高生物科學素養，倡導探究性學習”。面向全體學生就意味著教師要尊重每一個學生，要給每一個學生提供平等的學習機會。同時也意味著課程內容應該呈現多樣性，為不同層次學生服務。而對于提高學生的生物科學素養，既是對學生的科學態度的培養也是對學生科學的世界觀的提升，學習科學的探究方法與技能，能將科學、技術與社會融匯在一起，學以致用服務未來生活。其中，對于探究性學習，最大的目的就要讓學生掌握科學研究的方法，并能親自參與探究的過程，理解科學探究的艱難，領悟科學的本質。
在課標的指導下，本節課的教學設計遵循以學生積極參與、合作學習、整合分析數據得出結論、自我總結歸納為中心目的。通過生活中常見的一對相對性狀的例子，順承質疑一對相對性狀的雜交下一代的性狀表現，啟發對新知識的學習興趣，引入科學史的講解，孟德爾的科學奉獻精神和嚴謹的科學態度的呈現，潛移默化影響學生對科學發展科學進步的認知，提升學生的科學價值觀。科學史內容呈現性狀的遺傳規律，又由學生已有的知識體系，結合遺傳規律，聯系建構性狀是受基因控制的理解。知識內容掌握到此，設計模擬一對相對性狀的遺傳，在動手的過程體會微觀世界，進而體驗科學探究的一般過程。
教學背景分析
教學內容：
本節內容為生物學八年級上第十一章第二節，在整冊書中，本章開始了對生物的遺傳內容的學習。屬于新課標要求的10個一級主題中的，生物的生殖、發育與遺傳這個主題內容。本冊書第十章從動物到植物，詳細的介紹了生物的生殖和發育過程。其中，花的結構、花的傳粉和受精，為本節生物的性狀遺傳中理解豌豆的自花傳粉閉花授粉，做了很好的鋪墊。另外，第十章生殖細胞——精細胞和卵細胞的融合，形成受精卵等相關知識的學習，使得學生在更便于理解本節第二個知識內容“性狀是受基因控制的”中體細胞中基因成對出現，而精子和卵細胞中基因成單出現。精卵結合，基因數目從成對減半再結合，最后依然數目不變成對出現。
從本章來看，第一節內容“生物的性狀表現”，此節內容同學對人的部分性狀的小調查，讓學生了解體會什么是性狀、什么是相對性狀以及遺傳的概念。由現象到本質，由表及里，使得學生在學習本節的豌豆的雜交實驗，更具有科學的邏輯性和嚴謹性。
學生情況：
信息時代下，學生認知事物的渠道多種多樣，對于遺傳、基因、雜交、轉基因等等這類詞匯，學生并不陌生?？墒轻槍τ诿總€概念的認知，學生的理解參差不齊。本節內容，考慮學生的現有知識水平以及學生的所感興趣的問題事件，激發學生學習遺傳學的熱情，并能通過學習內容解決或解釋生活中的現象問題，提高學生的科學素養。
學生在第十章的內容學習，已經對生物的生殖有所了解和掌握，花的結構和傳粉授精，是本節介紹孟德爾豌豆實驗的理論知識基礎。學生可對比豌豆花的特殊結構，理解自花傳粉、閉花授粉以及人工授粉，進而體會孟德爾實驗過程中實現了不同基因型的物種交配過程。
3.教學方式：實驗法、示范教學、啟發式教學、層進提問法、講授法
4.教學手段：多媒體技術輔助教學（課件、EXCEL軟件）、實驗教學
5.技術準備：多媒體課件、EXCEL軟件、彩色信封、字母標記條、知識清單、實驗統計單等實驗材料
教學背景分析
1.教學內容：本節課在第一節生物的性狀表現之后，進一步揭開生物遺傳的秘密，通過演示孟德爾豌豆雜交實驗解釋遺傳規律，為第三節人類的遺傳打下知識基礎。
2.學生情況：通過初一一年的教學實踐，我校本屆初二學生已經具備了一定的邏輯分析能力，并對較為直觀性材料的觀察非常細致和敏銳，可以對一些實驗數據進行分析。而且通過第一節的學習，學生明確了什么是生物的性狀，并對性狀是怎么形成的產生了好奇和問題，基于以上學習者特征我設計本次的教學環節和內容。
3.教學方式：啟發式教學、討論法、層進提問法、講授法
4.教學手段：多媒體技術輔助教學（課件、鴻合觸摸是電視）、拼圖游戲
5.技術準備：多媒體課件、鴻合觸摸式電視、蘋果pad或者手機
教學目標(內容框架)
知識目標：
1.說明孟德爾一對相對性狀雜交的實驗過程和結果。
2.描述控制相對性狀的一對基因的傳遞規律，說明生物性狀是由基因控制。
能力目標：
1.通過模擬實驗活動，體驗孟德爾遺傳試驗的科學方法和他的創新思維。
2.模擬實驗后的數據分析，鍛煉并提升利用理性思維去分析和解決問題的能力。
情感、態度與價值觀目標：體會科學家進行科學研究的研究科學精神和實事求是的科學態度，聯系生活實踐，認同遺傳規律；激發探究生命科學的好奇心。
問題框架(可選項)
由調查自身性狀現象，引發質疑：
年級性狀調查數據——質疑1：為什么性狀分布不均衡？
家庭成員性狀調查數據——質疑2：為什么父母雙眼皮，我是單眼皮？為什么全家都是單眼皮？都是雙眼皮？
了解孟德爾豌豆雜交實驗過程，對豌豆直觀性狀現象進行分析
猜測純種高矮莖豌豆雜交后代莖高？【展示結果】——質疑3：分析矮莖性狀？【猜測原因】——如何驗證？【繼續自交】
展示F2代性狀結果，總結顯隱性狀、性狀分離概念
設問：這種現象是只在莖高中出現？還是所有性狀？【展示其他6對性狀實驗結果數據】
提問：數據說明什么？【莖高遺傳特點具有普遍性】
性狀遺傳的內部原因分析
從豌豆莖高性狀遺傳具有普遍性，推問：性狀由什么控制？規律是什么？【基因】
展示孟德爾假設，追問：受精卵中的基因以那種形式存在？【提示：受精卵形成=精子+卵細胞】
模擬實驗，驗證假設
匯總模擬實驗1、2數據，提問：F1F2代中不同基因型所代表的性狀類型到底是什么？
提示：對比孟德爾豌豆實驗性狀結果，對比分析-基因型Dd,DD,dd分別決定哪種性狀表現型。
總結實驗結論后，追問：基因是通過什么在親代與子代之間傳遞的？【提示：子代是怎么產生的？】
利用規律，解決課前質疑
1.根據性狀的顯隱性關系，推測家庭成員性狀的具體基因組成，分析現象背后的本質原因。
2.先教師指導學生分析——學生小組為單位，自己討論分析其他調查結果
教學過程(文字描述)
教學階段
教學內容及教師活動
學生活動
設計意圖
技術應用
創設
情境
導入
5’
課前準備：
1.調查家庭成員的某種性狀的具體表現類型，并總結其中特點和自己疑問。
2.匯總班內【年級】學生8種性狀的不同表現型的具體數量分布。
課間播放：學生不同性狀表現的具體圖片搞笑視頻。
（一）前期調查數據分析，引發質疑1
過渡：視頻中展示了我們上節課調查時自身8種性狀不同表現型，通過進行同學間的對比我們發現沒有性狀完全一樣的個體存在，說明我們大家都是獨一無二的。那么如果我把全年級的數據進行匯總，又會有什么不同呢？請大家仔細觀察這張年級性狀分布匯總表，你有何新發現？
Ppt展示：初二學生8種性狀表現型的數據表
提示：每種性狀的具體表現型分布有何特點？是否是平均分布？
（二）分享家庭成員性狀調查報告，繼續質疑2
學生回答后總結過渡：不是平均分布，有高有低。為什么會呈現這種分布特點呢？無血緣關系的同學間性狀分布存在這樣現象，那么對于你們直系親屬間的性狀表現又會有哪些特點呢？下面我們就來看看課下同學們調查家庭成員的性狀分布表。
總結：性狀表現型的分布為何不均衡？性狀究竟又是怎么遺傳的？帶著這兩個問題，我們來學習11-2-1生物的性狀遺傳。
學生回家完成
調查
上節課中進行
調查課下匯總
觀看、欣賞
傾聽
觀察數據表、分
析
發言
個別學生分享
自己的調查結
果和疑問
1.通過對前期調查結果分析和質疑，激發學生對性狀遺傳的好奇心和學習的積極性
2.逐步形成質疑思維
圖表數據、實物投影，讓數據更直觀化，學生易于理解
孟德爾豌豆雜交實驗過程與分析
12’
孟德爾豌豆雜交實驗過程與分析
過渡：其實早在130年前就有位科學家也跟你們一樣發現了類似的問題，只不過他感興趣的是植物豌豆，他發現自然狀態下高莖豌豆產生的種子種出來的都是高莖【純種高莖】，矮莖也是【純種矮莖】。隨之他產生一個新奇的想法：如果一株高莖豌豆與一株矮莖豌豆進行傳粉，那么后代莖高會是什么情況呢？為了解決自己心中的疑問，他做了精美的實驗設計、堅持做了8年豌豆雜交實驗、對數以千計的豌豆種子、植株性狀進行觀察、匯總數據和分析，從而才發現生命遺傳的奧秘，這位偉大的科學家就是孟德爾?，F在我們就來看看他的實驗過程。
Ppt演示：豌豆雜交實驗的過程
講述：因為豌豆的花是閉花、自花授粉，就是在花開放前已經完成了傳粉。所以要想讓高莖豌豆與矮莖進行傳粉，需要人工授粉完成。具體方法是【ppt演示：操作過程】
提問：1.將結出的全部種子進行播種，長出的幼苗就是純種高莖與純種矮莖的子一代，觀察子一代的莖高?
總結：結果發現，所有子一代都是高莖。
追問:矮莖性狀是不是就消失了？根據前面的實驗過程，想想如何驗證你的猜想？
過渡：自交后，發現子二代，既有高莖也有矮莖，而且它們的數量比例接近3:1【ppt演示】
發現這個奇特的現象后，孟德爾提出了幾個新概念：顯性性狀、隱性性狀、性狀分離【ppt演示】。（板書）
過渡：緊接著孟德爾又開始思考，這種現象是偶然還是必然呢？是普遍現象還是個別現象？因此他種植了數以千計的豌豆植株，除了觀察高莖矮莖這一對相對性狀外，還研究了其他6種相對性狀。得到如下數據：【ppt展示】
提示：觀察F1中呈現幾種性狀？F2代中又有何特點？
提問：這說明什么？
總結：說明這種現象在豌豆中是普遍存在的。
傾聽
觀察
傾聽
思考后回答
觀察
思考后回答
筆記
質疑
觀察后分析
猜測
1.通過圖片演示孟德爾豌豆雜交實驗的過程，幫助學生直觀了解豌豆高矮莖相對性狀的遺傳現象。
2.借助分析實驗步驟中的一些小處理，強調設計實驗時避免實驗誤差的重要性，學生逐步形成實驗設計的嚴謹性。
3.鍛煉學生運用已有知識解決問題的能力
ppt通過圖片演示豌豆雜交的實驗過程，幫助學生直觀性理解實驗過程
性狀是受基因控制的
15’
過渡：生物性狀既然有這樣的遺傳特點，那么性狀到底是由什么控制的呢？他推測生物的性狀是受“遺傳因子”控制的，后來科學家將“遺傳因子”成為基因。孟德爾還提出了這樣的設想來解釋性狀的遺傳規律【ppt展示設想內容，】
追問：生殖細胞中的基因怎么存在？
【提示：介紹生殖細胞成單出現時，利用體細胞中基因成對+受精卵的形成，推出生殖細胞基因的存在形式】
過渡：性狀是怎么受基因控制的，我們通過模擬一對相對性狀的遺傳活動來分析。
1.Ppt演示：模擬1純種親本進行雜交實驗
教師：通過孟德爾的假設，我們知道純種高莖體細胞基因組合為DD，純種矮莖體細胞為dd，但是在生殖細胞中的基因是成單出現的，所以純種高莖中所產生的生殖細胞的類型就只有一種含有D，如果作為父本產生的精子就是只有一種，純種矮莖所產生的生殖細胞也只有一種含有d。
演示模擬實驗2：現在我們再來看一下雜合體自交過程，雜合體中基因組合為Dd，那么他所產生的生殖細胞類型也就有兩種類型含有D或者d，所以精子、卵子都有兩種類型含有D或者d。那么子代的基因組合會是什么？我們就通過這個陀螺盤實驗來模擬。陀螺盤左右代表的不同類型的生殖細胞，通過指針旋轉來選定生殖細胞的種類。請小組自行選定那邊做父本，哪邊做母本。
強調模擬實驗2操作方法：
4人一組，組長分配任務，1-操作、按鈕，2-記錄，3-低頭喊開始5s后暫停，4-監督。反復10次，填寫記錄表。
2.【進行模擬活動】：教師巡視
3.匯總數據：匯總全班模擬2的實驗數據到電子表格,求出各個基因型的平均數量和比例值。
Ppt演示：模擬1實驗數據
總結：純種高莖和矮莖不管誰做父本或母本，雜交后代F1的基因組合都是Dd。F1自交后，F2代的基因型為DD:Dd:dd=1：2：1。
追問：不同的基因型與豌豆性狀的表現有何關系？請大家結合孟德爾之前實驗觀察豌豆性狀的結果來進一步對比分析。
提示：對比純種豌豆雜交后代F1都是高莖，而模擬1純種雜交后代基因組成全部都是Dd，這說明什么？
總結：當顯性基因與隱性基因同時出現時，最后生物體所表現出的性狀是顯性基因所控制的性狀。
思考、猜測
傾聽
觀察
操作實驗，數據交流
小組討論后，代表回答
1.模擬實驗是為了從宏觀轉到微觀角度，來分析豌豆高矮莖性狀遺傳的本質規律。
2.交互白板的手寫筆、pad移動終端輔助教學和EXCEL的數據處理功能，提高課堂效率，使實驗數據更具真實性和說服力
1.以羅盤觸發器的形式演示模擬實驗的操作方法，更直觀，學生更容易理解
2.提前設好公式的電子表格，可以實時展出學生各小組的實驗數據，并總結出整個班的最終試驗數據。提高了課堂效率，并使數據更具有真實性
3.手寫板的使用方便教師與學生的分析與講解
基因通過生殖細胞在親子代之間傳遞信息2’
提問：父本或母本中的基因到底是通過什么在親代與子代之間傳遞的？
提示：子代的形成過程？
總結：基因是通過生殖細胞在親代與子代之間傳遞信息的。
思考后回答：精子和卵細胞
Ppt演示過程，更易于學生理解
幫助學生理解基因是通過生殖細胞在親子代傳遞的
知識回顧總結
5’
通過這個模擬活動，我們可以發現，孟德爾的設想是合理的：
1.生物的性狀是有基因控制的。
2.基因在體細胞中成對出現，生殖細胞中成單出現。
3.當顯性基因與隱性基因同時存在時，只表現顯性基因所控制的性狀。
4.基因是通過生殖細胞在親代與子代之間傳遞的。
回憶、筆記
ppt總結，幫助學生回顧
匯總整節課的知識要點
鞏固提升：用知識解決實際問題
6’
過渡：現在我們知道了生物性狀遺傳的本質規律就是其內部基因組成不同，子代的基因組成又源于雙親的基因組成。那么回到課前大家的問題上，家庭性狀遺傳中為什么出現你所質疑的問題？其實根本原因就是基因組成不同，如果我告訴大家一個已知條件（性狀的顯隱性），現在我們就可以推測出你所調查項目中每個家庭成員的基因組成，簡接分析出其遺傳的原因。
教師引導分析：學生課前調查報告疑問1
小組討論、分享：根據遺傳規律，分析寫出自己家庭性狀表現特點的根本原因。
教師點評：由學生一單一雙性狀，指出基因存在外顯率，雖然有顯性基因，但受多重因素的影響，可能會出現不能完全表達的現象。所以調查性狀分布圖中才會有隱性性狀分布反而多的現象。
總結：通過今天的學習，你可以回家從遺傳學的角度向父母解釋你跟父母之間性狀差異的原因。
過渡：今天我們學習了生物的性狀遺傳是由基因控制的，那么基因到底什么樣？是大家都熟悉的DNA嗎？下節課我們將一起來分析。
小組內討論分析后回答
交互式白板的手寫筆功能，可以讓學生上前與大家分享自己的解題思路
檢測學生對性狀遺傳規律的理解和掌握水平
板書設計
11-2-1 生物的性狀遺傳
學習效果評價設計
對知識的評價：描述控制相對性狀的一對基因的傳遞規律。
對能力的評價：根據遺傳規律，能夠分析出家庭成員被調查性狀的基因組成，并解釋自己之前的質疑。
對情感態度價值觀的評價：逐步養成嚴謹的科學態和成相互協作的精神，提高創新意識。
本教學設計與以往或其他教學設計相比的特點(300-500字數)
由于“生物的性狀遺傳”這部分內容學生非常好奇，但在理解方面卻很抽象、難度較大，教師很難用非常直觀的教具或材料進行演示，教師與學生只能通過推理分析一系列的實驗數據，才得出相應的的結論。這就需要學生有很強的邏輯思維和理性思考的能力，按照以往的教學方法，教師會選擇向學生提供課前已經做好的實驗數據，在黑板上進行板書分析，但這就缺少了實驗數據來源的真實性，同時也少了學生自己親自體驗實驗過程的環節。
所以為了幫助學生能夠較容易的理解“生物的性狀遺傳”原理，本節課不僅涉及了學生模擬生物性狀遺傳的實驗，更重要的是結合了交互式電子白板的手寫功能和EXCEL的數據實時處理功能，通過這幾方面，可以幫助學生在本節課中既可以體驗生物性狀的遺傳實驗過程，還能實時獲得全班數據，并進行現場分析，使數據和分析過程更具有真實性，效果更好。

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