高中生物实验教学设计：研究遗传变异

《高中生物实验教学的微课程设计与应用研究》开题报告

一. 本课题研究的背景

生物是一门研究人类生产、生活的自然科学。实验在整个生物学科体系中占有非常重要的地位。许多概念与定理都是科学家经历了无数次实验而总结得出来的，这既是人类探索生物世界的研究手段，同时也是我们学习生物知识的重要途径。然而长期以来，受应试教学观念的影响，高中阶段的生物实验教学一直都是课程改革中的瓶颈，实验课堂效率较低，学生实验技能的提高非常有限，本应该从实验中验证和推理出的理论知识变成了枯燥的“纸上谈兵”，随着新课程改革的全面推进，更加关注学生生物综合素养的提升，对学生的实验技能也提出了明确的要求，也为我们的生物教学提出了更高的要求。

微课程又被人们称为微课（Micro courses）。近年来，随着翻转课堂、可汗学院等新概念的普及，微课程作为翻转课堂课前预习环节的重要载体，受到教师和学校管理者的高度重视，微课程在全国各地迅速成为教育界关注的热点。如何从实践和理论的角度，充分研究微课程的设计、开发、教学运用、评价、管理等一系列相关联的问题，逐步成为教育工作者的议题。

“微”既有“细小，轻微”的意思，又有“精深奥妙”的含义。“微”这个字所代表的意义，不仅是微不足道，而更代表了“微言大义”。微时代对教育领域产生了不小的影响，教师应时刻把握创新动态，拓宽视野，增强合作，提高教学水平。

在教育领域的应用中，微课程的界定还不够明晰，在e-Learning业界、基础教育领域、高等教育研究领域的定义和理解都各有不同。

在国外的研究中，与“微课程”有关的名词有Mini course、Micro lecture、Micro lesson等，但其对“微型课程”的研究取向不完全相同。如美国阿依华大学附属学校于1960年首先提出微型课程（Mini course），也可称为短期课程或课程单元；新加坡教育部于1998年实施的Micro LESSONS研究项目，涉及多门课程领域，其主要目的是培训教师可以构建微型课程，其课程一般为30分钟至1个小时，教学目标单纯集中，重视学习情境、资源、活动的创设，为学生提供有效的学习支架，同时也为教师提供一系列支架帮助其进行具体的教学设计；2004年7月，英国启动教师电视频道 2 （），每个节目视频时长15分钟，频道开播后得到教师的普遍认可，资源的积累最达到35万分钟的微课视频节目；2008年9月，美国新墨西哥州圣胡安学院的“一分钟教授”戴维·彭罗斯（David Penrose）因首创了影响广泛的“一分钟的微视频”的“微课程”（Micro lecture）而声名远播，其核心理念是要求教师把教学内容与教学目标紧密地联系起来，以产生一种“更加聚焦的学习体验”。可以看出：国外越来越重视“微课程”、“微视频”的研究，但其核心组成资源不统一，有的是教案式，有的是视频式；课程结构较为松散，主要用于学习及培训等方面，应用领域有待扩充；课程资源的自我生长、扩充性不够。

《全日制普通高级中学-生物》（2006年人教版）

《遗传与变异》

第二节 遗传的基本规律

教学设计

第二节 遗传的基本规律

一、讲课思路

本节主要是关于遗传和变异的现象进行比较，理解生物的遗传和变异的实质和规律，掌握遗传规律和基本概念，并能熟练地进行计算。高二的学生对遗传和变异现象可以辨认，但却没有理论作基础，因此不能对有关现象作出正确的解释。本节课在利用活动掌握性状和相对性状的基础上，通过孟德尔的豌豆杂交试验事实，来理解基因的分离定律和自由组合定律，从而使学生能解释日常生活中的有关现象，分析其本质规律，预测下一代出现不同性状的概率。最后出几道较简单的试题，具有层次性，先做基础题，再提高难度。考察学生的掌握情况。

二、教学目标 1.通过豌豆杂交实验，充分理解基因的分离定律和自由组合定律。

2.能够熟练应用基因间的定律解决问题。

三、重点难点的处理

1. 理解相对性状、等位基因、基因分离定律、自由组合定律。

（1）相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型。

（2）等位基因是一对同源染色体的同一位置上的、控制相对性状的基因。（在黑板上画出一对同源染色体，随机标明一对等位基因的位置，帮助学生理解。同时指明等位基因可以不相同,如：A a。A和a就控制着一该生物的一个相对性状。）

（3）基因分离定律的实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分离而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。（在豌豆杂交的实验中，子二代出现了性状分离，分离比接近3：1。在黑板上画图表示分离定律的过程并解释：在F1[Dd]自交产生配子时，基因D和基因d就会分离，这样F1产生的雄配子和雌配子就各有两种：一种含有D一种含有d，并且这两种胚子数相等。受精时雌雄胚子随机结合，F2便出现三种基因组合：DD、Dd和dd，并且他们的数量比接近1:2:1。由于基因D对基因d的显性作用，F2在性状上只有两种类型，这两种类型接近3：1） （4）基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的基因自由组合。（在黑板上画出豌豆两对相对性状遗传图谱，F1自交产生配子时，根具基因的分离定律，每对基因都要彼此分离，所以Y与y分离、R与r分离。与此同时，非等位基因之间可以自由组合，也就是Y与R或r组合，这里的等位基因分离和非等位基因的自由组合是彼此独立、互不干扰的。这样，F1产生的雌配子和雄配子就各有4种，分别是YR、Yr、yR和yr，并且他们的数量比接近1：1:1:1。受精时配子的结合是随机的，因此结合方式可以有16种，共9种基因型和4种表现型。9种基因型分别是YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、yyRR、yyRr和yyrr；4种表现型是：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒。并且4种表现型的比例接近9:3:3:1。）

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优化高中生物实验教学进行实验设计能力的培养研究

作者：田巧云

来源：《中国校外教育·理论》2008年第03期

[摘要]本文采用优化实验教学模式提出对高中生物实验教学进行改革，具体从灵活处理教材，充分利用演示实验、验证性实验、探究性实验进行理论课概念的教学、事实的教学以及规律的教学。本文就优化的高中生物实验教学对提高学生的实验设计能力做了实证研究，研究结果表明，优化的实验教学可提高学生的实验设计能力。

[关键词]高中生物 实验教学 实验设计能力

当前高中生物的课堂教学和实验教学还存在有弊端，国内外针对这些弊端的改革还是各自为阵，而课堂教学和实验教学却都是生物学教学的有机组成部分，二者的关系是相辅相成的。本研究就是通过优化实验教学，以实验教学为切入点，使实验教学有机地融于理论课教学的过程，将知识的培养和能力的培养有机地整合，提高学生的实验设计能力。

一、研究方法

本研究采用单因子变量等组实验法。在实验的过程中，由实验者担任两个班的任课教师，实验班采取优化的实验教学方法，对照班采用传统的以讲授为主的教学方法。采用全日制普通高级中学生物教科书（必修）第一册的第三章《生物的新陈代谢》为教学材料。经过对忻州市第一中学校233班、234班、235班236班进行了生物实验设计能力方面的前测，将成绩和兴趣无显著差异的235班和236班分别作为实验班和对照班，并在实验班实施优化的实验教学法，并实施了相应的后测，并进行统计分析。

二、研究内容

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生物实验内容的类型分为演示实验、验证实验和探究实验。根据对不同的内容采用不同的策略，对全日制普通高级中学生物教科书（必修）第一册的第三章《生物的新陈代谢》教材处理。

三、实验班和对照班学生在实验设计能力方面的比较

92教学研究

高中生物染色体遗传变异问题教学研究

蒲文猛（四川省绵阳南山中学双语学校，四川󰀁绵阳󰀁󰀁621000）

摘要：在高中阶段的生物课程的学习过程中，染色体组以及其遗传变异问题一直是教学中的难点和学生难以良好掌握的问

题之一，由于遗传变异等概念较为抽象，学生很难良好的掌握理解，加之概念描述的比较空洞，就更加阻碍了学生的加深理解。

本文深入对遗传变异问题进行了研究，并且结合笔者的教学实践，对高中生物染色体遗传变异问题的教学方法进行了创新探究，

望广大业界同仁加以斧正。

关键词：高中生物；染色体；遗传变异；教学方法；创新探究

引言：染色体遗传变异的知识内容之所以复杂，是因为其

关联到的知识点较多，比如，染色体组、单倍体、二倍体以及多

倍体等等，这样复杂的知识网络往往会让学生觉得染色体知识

点难学，因此逐渐的失去了学习的兴趣。笔者认为，遗传变异

问题教学可以从以下两个方面进行有效教学：打好学生知识基

础；能力提升，探究遗传变异问题。一、染色体基础知识重点教学，打下学生知识基础

（一）染色体组的分析

在高中生物教学染色体遗传变异问题中，染色体组是最基

础的知识点，也是学生进一步理解遗传变异问题的基础所在。

因此教师在进行教学中应该对染色体组知识点进行透彻的讲

解分析，让每个学生都能进行良好的理解。笔者在进行教学的

过程中，就会根据果蝇进行知识点的重点突破，雄性果蝇的精

子中的染色体主要是有非同源染色体构成的，而这些染色体之

间的性要和功能都各不相同，而且在果蝇的生长发育的过程中

起到重要的作用，遗传和变异也与这些染色体有关，这样以果

蝇举例，进行深入的分析，就能让学生对染色体组的知识有一

个良好的掌握和理解，为后续的学习做下铺垫。

（二）单倍体、二倍体和多倍体；同源、非同源染色体的判断

根据生物体细胞中染色体组的数目讲生物分为单倍体、二

倍体和多倍体等，笔者在进行这个知识点的讲解时，通过知识

脉络图进行讲解，根据发育起点可以将生物分为单倍体和双倍