专题七 作业

“分析孟德尔遗传实验的科学方法”教学设计
一、设计思想
本节通过学生对自己身边某些遗传现象的分析，引领学生探究遗传定律愿望。响应新课标要求，面向全体学生，通过学生参与课堂教学，教师引导学生模拟参与到孟德尔的遗传实验中，创设以学生为主体的课堂学习氛围，学习实验的探究方法，体验实验的探究过程，学习科学家的坚持不懈科学态度和创新精神。
二、教材分析
本节课为第一章《孟德尔定律》的第一节《分离定律》第一课时，主要内容包括实验材料豌豆的介绍和相关概念的教学，一对相对性状的杂交实验方法和过程，孟德尔对实验现象的解释。
三、学情分析
本节课的内容是按科学发展史的发展线索来编写的，从遗传现象到遗传本质的发展过程。学生虽然可能从多种媒体渠道了解到一些相关知识，比如克隆动物的介绍，转基因动物等等。但在学习时还不了解什么是基因，不知道有关减数分裂的知识，因此在认知上有一定的难度，但本节内容可以使学生学会从现象到本质的认识方法。
四、教学目标
分析孟德尔遗传实验的科学方法，阐明分离定律是课程标准对本节内容提出的基本要求。本节教材的编写特点也适于进行科学方法的教育，并且高中生具备一定的生物学基础和较强的理性思维能力。基于以上考虑，制定了本节课的教学目标如下
知识与技能：
1、掌握孟德尔的一对相对性状的杂交实验方法和对实验现象的假设
2、了解孟德尔实验成功的原因
3、利用孟德尔的假设尝试解释一些遗传现象
过程与方法：
1、尝试进行杂交实验的设计
2、尝试对实验现象进行解释
情感态度与价值观：
1、培养学生语言表达能力
2、通过对孟德尔杂交实验的模拟参与，使学生深刻体会到孟德尔在当时的情况下，敢于质疑、敢于创新、敢于实践、以及坚持不懈的科学态度和科学精神。
五、重点难点
本节的教学重点是一对相对性状的杂交实验和对实验现象的解释，以及以孟德尔的杂交实验为素材进行科学方法的教育。本节的教学难点确定为尝试进行杂交实验的设计，和尝试对实验现象的解释。
六、教学策略和手段
通过多媒体展示豌豆图片和学生解读豌豆花结构，使学生理解使用豌豆做实验材料的优点，通过问题的层层深入和对问题的讨论和分析，引导学生构建杂交实验的方法和过程，推导出对实验现象的假设。
七、教学过程
1． 创设情境，引入课题，激发兴趣
教师导入：谁能说说我们身边的遗传现象？
（ 提问单眼皮学生）你是单眼皮，爸爸妈妈是单眼皮还是双眼皮？
学生回答（略）
设计意图：通过对相关现象的讨论和分析，从感性方面激发学生的兴趣和探究遗传定律的愿望，引出课题。
2． 孟德尔实验的教学
2．1．介绍孟德尔
教师导入：说到遗传定律的发现，我们不能不提一个人。
教师活动：出示孟德尔资料。提问学生对孟德尔的认识
学生回答（略）
教师总结：孟德尔是遗传学的奠基人，在140多年前孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了生物的
遗传定律，孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘？
教师活动：多媒体展示“八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏着遗传的秘密，实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出遗传的规律。”
师生共同讨论孟德尔杂交实验成功的原因。
设计意图：通过对孟德尔生平以及孟德尔实验过程和当时科学背景的了解，初步了解孟德尔在遗传实验研究中方法的创新、思维方式的创新、敢于冲破原有观念的精神。使学生了解进行科学研究必须具备一定的自然科学知识，以及坚持不懈的科学态度。
2．2．孟德尔杂交实验
2．2．1．实验目的的教学
师生共同讨论：在当时遗传学发展阶段，孟德尔的实验目的是什么？
教师总结：孟德尔实验要探讨的问题是：
①性状是由什么控制的？
②它们在细胞中是以什么形式存在？
③它们是如何传递给子代的，是不是有规律可循？
2．2．2．实验材料（豌豆）的教学
教师活动：为什么豌豆做实验材料实验结果会可靠？
教师活动：多媒体展示豌豆植株和花等，使学生对豌豆先有一个初步的感性认识。指出豌豆具有易于区分的性状，如豌豆茎的高度相差很大：高茎（1.5—2.0m），矮茎（0.3m左右），紫色花和白色花，教师同时介绍豌豆其他几对相对性状。
教师活动：组织学生讨论为什么以相对性状做实验的观察对象？总结孟德尔实验成功另一个原因，即先对每一对相对性状的遗传分别进行研究。
师生共同分析豌豆花的结构特点，指出豌豆进行自花传粉（自交）且闭花授粉，自然情况下为纯种，紫花后代为紫花，白花后代为白花。
设计意图：通过豌豆相关图片的展示和学生对豌豆花结构的分析，使学生对豌豆这一实验材料有了进一步的认识，明确选用豌豆做实验材料是孟德尔实验成功的关键，并进一步提出疑问，如果让紫花豌豆和白花豌豆杂交会如何？如何进行杂交实验？引导学生继续探究。
2．2．3．实验过程的探究
教师引导：
①豌豆是两性花，紫花豌豆和白花豌豆杂交时，若紫花做母本（♀），该如何处理，什么时候处理？
②白花做父本（♂），把什么东西传给紫花？传粉后紫花为什么要套袋？
③猜测子一代（F1）豌豆花的颜色？
④为什么子一代豌豆开紫花？
⑤F1中有没有控制白这个性状的物质？
⑥如何证实你的观点？
通过对①②问题的思考，了解豌豆杂交实验的方法，通过对③④⑤⑥问题的讨论，得出F1中既有控制紫的物质又有控制白的物质，引出自交产生子二代的教学内容。
通过对系列问题的逐步思考和讨论，充分调动学生的思维和积极性和学习的兴趣，通过模拟参与孟德尔的杂交实验，学习孟德尔的杂交方法，体会孟德尔的创新思维。
讲述：结合上述内容，同时给出去雄、套袋、自交、杂交、显性性状、隐性性状、性状分离的概念和识别符号P、F1、F2、♀、♂、×、⊕。并在问题的分析过程中展示：
P：紫  ×  白
↓
F1：   紫
↓⊕
F2：紫705 白224
比例   3 ︰ 1
教师：这个实验结果是必然还是偶然？是个别还是普遍现象？如何证明？
学生：再做实验
教师评价：看来我们同学已经掌握了一定的科学方法：发现问题，设计实验解决问题。
教师展示：其它相对性状的实验结果
教师总结：具有相对性状的亲本杂交，F1表现显性性状，F2出现性状分离，显性︰隐性为3︰1。这个现象背后是不是隐藏什么规律？
2．2．3．对实验现象的解释
教师活动：孟德尔假设性状是某种物质控制的，将它称为遗传因子（基因）。由前面的推导结果：F1中既有控制紫的物质又有控制白的物质得出F1基因型，再由F1基因型推导亲代基因型和F2代基因型。同时基因型、表现型、纯合子、杂合子概念的教学。
教师总结：基因在体细胞中是成对的，其中一个来自母本，一个来自父本；在形成配子时成对的配子分离，所以每个配子中只含有成对基因的一个；受精时，雌雄配子随机结合。
设计意图：通过学生的讨论，得出孟德尔的假设，并用假设解释实验现象，能够使学生体会到成功的喜悦。