教學(xué)設(shè)計(jì) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)第1課時(shí)VIP

1、“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)”教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析（一）教材內(nèi)容1.孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律的背景 在19世紀(jì)，對于遺傳現(xiàn)象的解釋當(dāng)時(shí)比較流行的是融合學(xué)說，然而孟德爾接受原子理論自立粒子說。他選擇豌豆作為雜交實(shí)驗(yàn)的材料，并且將生物學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)，數(shù)學(xué)概率論結(jié)合起來，采取單因子分析法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，通過大膽想象，對分離現(xiàn)象的原因提出假說。實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法及時(shí)代科學(xué)背景對實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要。2.一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)孟德爾用豌豆進(jìn)行一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)子一代全為顯性，子二代出現(xiàn)性狀分離，通過統(tǒng)計(jì)分析得出分離比為3:1。用子二代顯性性狀個(gè)體再進(jìn)行自交，出現(xiàn)親本型與分離型比為1:2。實(shí)驗(yàn)的觀察與統(tǒng)計(jì)分析

2、為孟德爾提出假說奠定基礎(chǔ)。3.對分離現(xiàn)象的原因提出假說生物的性狀是由遺傳因子決定的，且體細(xì)胞中遺傳因子是成對存在的。生物在形成配子時(shí)，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同配子中，受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。提出假說需要理論知識、邏輯思維及大膽想象相結(jié)合。（二）教材系統(tǒng)性1、縱向聯(lián)系：人教版生物必修二是以人類探索遺傳的歷程展開的，其主要內(nèi)容包括遺傳因子（基因）發(fā)現(xiàn)，基因在哪里，基因的本質(zhì)，基因的表達(dá)，基因突變及其他變異，基因在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用及現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。本章內(nèi)容為必修二遺傳與進(jìn)化模塊第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)，為遺傳的探索奠定基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)（一）中，孟德爾運(yùn)用假說演繹法對豌豆的一對相

3、對性狀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出分離定律，為第二節(jié)用兩對相對性狀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出自由組合定律奠定基礎(chǔ)。減數(shù)分裂和受精作用證明了孟德爾遺傳定律是正確的。第一課時(shí)孟德爾對豌豆的一對相對性狀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提出假說，為第二課時(shí)驗(yàn)證假說及形成完整的假說演繹法、提出分離定律奠定基礎(chǔ)。2、橫向聯(lián)系：本課時(shí)內(nèi)容包括提出問題、提出假說。通過大量的生物學(xué)事實(shí)對融合遺傳產(chǎn)生質(zhì)疑并提出問題：生物遺傳遵循什么規(guī)律？介紹孟德爾時(shí)代背景及生平事跡，提供理論依據(jù)（原子分子理論、統(tǒng)計(jì)學(xué)、概率論、隨機(jī)化原理），介紹孟德爾實(shí)驗(yàn)材料方法、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提供事實(shí)依據(jù)，從而對該問題提出假說。（3） 教材科學(xué)性本節(jié)課在分析實(shí)驗(yàn)過程中舉例說明相對性狀、性狀分

4、離、顯隱性性狀等概念。在介紹孟德爾時(shí)代背景及生平事跡中，得到理論依據(jù)（原子分子理論、統(tǒng)計(jì)學(xué)、概率論、隨機(jī)化原理），在介紹孟德爾實(shí)驗(yàn)材料、人工雜交實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過程中，引導(dǎo)學(xué)生對一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與分析，得出假說內(nèi)容同時(shí)進(jìn)行提出假說的能力訓(xùn)練。（4） 教材思想性孟德爾果斷摒棄了前人融合遺傳的觀點(diǎn)，通過雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了生物遺傳規(guī)律。孟德爾沒有停留在對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與描述上，而是運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)對F2不同性狀個(gè)體進(jìn)行了數(shù)量統(tǒng)計(jì)，啟發(fā)學(xué)生突破常規(guī)，理性分析，學(xué)會將不同學(xué)科知識融會貫通。孟德爾在觀察和統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂筇岢隽思僬f，培養(yǎng)學(xué)生培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新

5、，鍥而不舍的科學(xué)精神。通過介紹孟德爾九年的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)研究事跡，進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的教育。2、 教學(xué)目標(biāo)1、三維目標(biāo)（一）知識目標(biāo)1.通過分析孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)，概述孟德爾提出的假說內(nèi)容。2.舉例說明相對性狀、性狀分離、顯隱性性狀等概念。（二）能力目標(biāo)通過對孟德爾一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與分析，嘗試作出假設(shè)。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過分析孟德爾一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)尊重事實(shí)，勇于質(zhì)疑，敢于創(chuàng)新，鍥而不舍等科學(xué)精神。2、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.通過分析孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)，概述孟德爾提出的假說內(nèi)容。2.舉例說明相對性狀、性狀分離、顯隱性性狀等概念。3.通過對孟德爾一對相對性

6、狀雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與分析，嘗試作出假設(shè)。教學(xué)難點(diǎn)：1.通過對孟德爾一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與分析，嘗試作出假設(shè)。三、學(xué)情分析（一）學(xué)生一般特征本節(jié)課內(nèi)容針對的是高一學(xué)生。這個(gè)階段的學(xué)生具備了一定的認(rèn)知能力和探究能力，但對問題探索的動力主要來自對相關(guān)問題的好奇與興趣水平，目的性不十分明確，所以此時(shí)教師的思維導(dǎo)向十分重要。本節(jié)課通過教師引導(dǎo)學(xué)生層層設(shè)疑，使學(xué)生在問題引導(dǎo)下積極思考，在合作討論中有效學(xué)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)探究中訓(xùn)練思維。（2） 學(xué)生起始能力學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了“基因控制生物性狀”和“基因的顯性和隱性”等知識，初步了解了基因與生物個(gè)體性狀的關(guān)系、控制相對性狀的成對基因之間的關(guān)系以及為什么

7、具有相對性狀差異的雙親，后代會有復(fù)雜的表現(xiàn)等問題，對本節(jié)課的學(xué)習(xí)有一定的幫助。但高中這部分的教學(xué)對學(xué)生的生物素養(yǎng)要求較高，學(xué)生在學(xué)習(xí)“對分離現(xiàn)象的解釋”中對于孟德爾提出的四點(diǎn)假說的理解和領(lǐng)悟有一定的難度。學(xué)生在學(xué)習(xí)完生物必修1分子與細(xì)胞后，對細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其代謝有了最基礎(chǔ)地了解，并且對生命現(xiàn)象原理的探究有了更深地渴望。而必修2的內(nèi)容恰好可以解開他們心中的很多謎團(tuán)，可以說，學(xué)生在內(nèi)心是想要理解和學(xué)習(xí)生物遺傳和變異現(xiàn)象的相關(guān)知識的。但是，就整本必修二來說，課程對學(xué)生的邏輯思維能力和計(jì)算能力有一定地要求。四、教學(xué)過程教 學(xué)環(huán) 節(jié)教師組織和引導(dǎo)學(xué) 生活 動設(shè) 計(jì)意 圖一、導(dǎo)入孟德爾的生平事跡與知識背景。

8、【引入】遺傳，俯拾皆是的生物現(xiàn)象，其中的奧秘卻隱藏至深。人類對它的探索之路，充滿著艱難曲折，又那么精彩絕倫!讓我們從140多年前孟德爾的植物雜交實(shí)驗(yàn)開始，循著科學(xué)家的足跡，探索遺傳的奧秘。【課前準(zhǔn)備】讓學(xué)生課前通過書籍、網(wǎng)絡(luò)途徑查找孟德爾的生平事跡。【引言導(dǎo)入】八年耕耘源于對科學(xué)的癡迷，一畦畦豌豆蘊(yùn)藏遺傳的秘密。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開辟了研究的新路，數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)揭示出遺傳的規(guī)律。通過這四句引言導(dǎo)入，吸引學(xué)生興趣，為介紹孟德爾生平事跡和知識背景做鋪墊。【介紹孟德爾的生平事跡和知識背景】介紹孟德爾的家境，學(xué)校以及工作。介紹孟德爾去維也納大學(xué)進(jìn)修所遇到的著名科學(xué)家：多普勒，依汀豪生，恩格爾。介紹孟德爾所處時(shí)代的知識

9、背景，即分子原子理論，概率論，統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，隨機(jī)化原理。當(dāng)時(shí)比較流行的生物遺傳學(xué)說為融合遺傳，然而孟德爾卻提出了質(zhì)疑。在探索生物遺傳究竟遵循什么規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程之中，孟德爾花了八年左右的時(shí)間。分享所查找的資料。傾聽并感受孟德爾是一個(gè)勤奮、具有創(chuàng)新精神的人。理解孟德爾當(dāng)時(shí)的研究背景。吸引學(xué)生興趣，為介紹孟德爾生平事跡和知識背景做鋪墊。對學(xué)生進(jìn)行情感態(tài)度價(jià)值觀的教育。培養(yǎng)學(xué)生培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，鍥而不舍的科學(xué)精神。二、新知講解（一）提出問題：生物遺傳究竟遵循什么規(guī)律？（二）作出假設(shè)【引導(dǎo)】用俗語：“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞。”引出生物遺傳現(xiàn)象的總結(jié)。通過“紅藍(lán)墨水相混合”的例

10、子，介紹融合遺傳的概念?！咎釂枴吭谏钪惺欠癜l(fā)現(xiàn)不符合融合遺傳的現(xiàn)象？【展示】PPT展示生活中不符合融合遺傳的例子圖片?！咎岢鰡栴}】生物遺傳究竟遵循什么規(guī)律？【實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法介紹】介紹豌豆花的結(jié)構(gòu)與特性，即自花傳粉，閉花授粉，在自然狀態(tài)下一般都為純種。講解豌豆具有多對易于區(qū)分的相對性狀，引導(dǎo)學(xué)生舉出生活中關(guān)于相對性狀的例子，從而掌握相對性狀的概念。介紹豌豆由于生長周期短，子代數(shù)量多便于獲得，有利于實(shí)驗(yàn)的開展與分析。介紹人工異花傳粉的過程：去雄、套袋、授粉、套袋?！精@取大量生物學(xué)事實(shí)】闡明正交、反交概念。介紹孟德爾用純種高莖與純種矮莖豌豆做親本，無論正交反交，F(xiàn)1均為高莖。提出問題：為什么F

11、1只有高莖沒有矮莖？介紹F1自交，F(xiàn)2有高莖和矮莖，闡明顯性性狀、隱性性狀的概念。提出問題：為什么F2矮莖又出現(xiàn)？介紹子一代進(jìn)行自交，出現(xiàn)3：1的性狀分離比， 提出問題：F2為什么出現(xiàn)3：1的性狀分離比？介紹子二代顯性性狀個(gè)體再進(jìn)行自交，親本型與分離型的比為1：2。介紹孟德爾用其他6對相對性狀進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，且子二代顯性性狀個(gè)體自交，親本型與分離型的比為1：2?！咎岢黾僬f】為了能夠解釋一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，在對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察與分析的基礎(chǔ)上，孟德爾果斷摒棄了前人融合遺傳的思想，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂筇岢隽藢Ψ蛛x現(xiàn)象的假說。簡單介紹孟德爾為實(shí)驗(yàn)所做的準(zhǔn)備，運(yùn)用到的數(shù)學(xué)，化學(xué)，生物學(xué)知識結(jié)合實(shí)

12、驗(yàn)想象進(jìn)行分析推理。事實(shí)：子一代出現(xiàn)顯性性狀，子二代出現(xiàn)性狀分離，未出現(xiàn)融合遺傳。+分子原子理論：物質(zhì)由最小的原子組成。 想象生物的性狀是由遺傳因子決定的。事實(shí)子二代出現(xiàn)的性狀分離存在穩(wěn)定的數(shù)量關(guān)系，顯性性狀：隱性性狀=3：1。+事實(shí)子二代顯性性狀個(gè)體再進(jìn)行自交，親本型與分離型的比為1：2。+想象+概率論+隨機(jī)化原理 想象體細(xì)胞中遺傳因子是成對存在的。+想象生物體在形成生殖細(xì)胞配子時(shí)，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同配子。配子中只含有每對遺傳因子中的一個(gè)。+想象受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。通過同時(shí)拋兩枚硬幣出現(xiàn)的情況來解釋1:2:1比例。【假說內(nèi)容】1. 生物的性狀由遺傳因子控制，遺傳

13、因子是獨(dú)立的。2. 體細(xì)胞中遺傳因子是成對存在的。3. 生物體在形成配子時(shí)，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個(gè)。4. 受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。討論并回答單雙眼皮，豚鼠毛色等。思考并認(rèn)同生物遺傳不符合融合遺傳。思考并討論，舉出關(guān)于相對性狀的例子。思考、討論、交流。在教師的一步步引導(dǎo)之下，結(jié)合依據(jù)，體驗(yàn)孟德爾提出假說的過程。填同時(shí)拋兩枚硬幣出現(xiàn)的情況的表格。告訴學(xué)生當(dāng)時(shí)的主流觀點(diǎn)，利于學(xué)生從孟德爾角度出發(fā)，分析問題。簡單介紹豌豆，豌豆的其它特征到第二課時(shí)再討論，這樣能保證學(xué)生探究思維的連貫性；并且這樣處理，并不影響學(xué)生對雜交實(shí)驗(yàn)的理解。還原孟德爾的實(shí)驗(yàn)過程，讓