高中生物学的模拟实验

高中生物性状分离比的模拟实验优化研究摘要：在进行高中生物·必修2《遗传与进化》“性状分离比例模拟实验”教学过程当中，为了使学生在亲身体验实验各个环节，体会自然界生命现象与规律的同时，既达到实验教学目的要求，又可以通过实验拓展，延伸至自由组合定律及其他知识学习过程，使学生深入理解基因分离定律与自由组合定律实质，从而培养生物学科核心素养。

因此必须坚持研究优化高中生物性状分离比的模拟实验。

关键词：高中生物；性状分离比的模拟；实验优化。

前言：人教版高中《生物·必修二》在遗传与进化“性状分离比模拟”实验中，旨在通过模拟实验了解并认识遗传因子分离及配子随机组合与性状间数量关系并体会孟德尔假设。

结合《课程标准》基本理念及性状分离比模拟试验的宗旨要求考虑到下面几个问题首先是课本安排方法程序、学生对配子的随机结合及性状间的数量关系仅能有所了解和认识、没有贯彻“了解和认识遗传因子分离及与性状间数量关系”这一宗旨要求。

对此笔者进行了更深入的研究，提出了以下观点仅供参考。

一、性状分离比模拟实验中有待优化的地方性状分离比模拟实验的教学问题主要表现为：第一，模拟实验材料单一简单、实验效果不佳；第二，教材对于雌雄配子个数的处理，易引起学生知识误区；第三，教师关注程度低、学生思维不畅，常常使得实验课堂启发性不强、创造性不足。

二、试验改进重点第一，提高小球的个数。

把课本上对模拟雌、雄的容分别放表示配子用的彩色小球20粒改为对雌、雄配子分别放20粒。

改进原因：使学生意识到雌雄配子容器每次生产配子的数量并不对等，雄配子比雌配子多o但是不论雌雄配子参加受精作用的机会都对等。

第二，完善模拟材料。

对课本中模拟材料做了一些改进，突破了课本仅限于小桶、彩色球等内容，使学生积极主动地去开发新型模拟材料。

三、实验教学过程首先课前下发实验准备任务单，并将实验任务单一个人微信公众号的形式下发到学生手中。

第二，实验材料器具与计划的选择与修改。

生物虚拟仿真实验心得体会（通用23篇）（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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实验01 性状分离比的模拟实验目的要求通过模拟实验认识和理解“基因的分离和随机结合”与“生物性状”之间的数量关系，为进一步学习基因分离定律的实质打下一定的基础。

实验原理由于进行有性杂交的亲本，在形成配子时等位基因会发生分离；受精时，雌雄配子又会随机结合成合子。

因此，杂合子杂交后发育成的个体，一定会发生性状分离。

本实验就是通过模拟雌雄配子随机结合的过程，来探讨杂种后代性状的分离比材料用具小塑料桶2个，2种色彩的小球各20个。

实验步骤1．分别摇动甲、乙小桶，使桶小球充分混合。

2．分别从两个桶随机抓取一个小球，这表示让雌配子与雄配子随机结合成合子。

每次抓取后，记录下这两个小球的字母组合。

3．将抓取的小球放回原来的小桶，按上述方法重复做50～100次(重复的次数越多，结果越准确)。

4．统计小球组合分别为DD、Dd和dd的数量，并将统计结果填写在《实验报告册》上。

5．计算小球组合DD、Dd和dd之间的数量比，以及含有小球D 的组合与dd组合之间的数量比，(1)同一个小桶内两种不同颜色的彩球数量必须相等。

因为母本(杂合子Dd)产生的D雌配子与d雌配子的数量是相等的，父本(杂合子Dd)产生的D雄配子与d雄配子的数量也是相等的。

(2)不同小桶内的彩球数量不必一定相等。

因为对于大多数生物来说，父本产生的雄配子数量远远多于母本产生的雌配子数量。

(3)抓球时应双手同时进行,或由两位同学同时抓取，而且要闭眼进行，以避免主观因素的干扰,减少人为误差,保证抓取的随机性。

(4)多重复几次模拟实验,重复次数越多,结果越准确。

(4)实验结果为小组统计和全班综合统计相结合。

1．（2021·浙江·统考高考真题）某同学用红色豆子（代表基因B）和白色豆子（代表基因b）建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。

论苏教版中的高中生物模拟实验的意义和作用摘要：模拟实验是新教材中增加的一种实验类型。

本文介绍了模拟实验概念意义和作用，并对模拟实验教学提出建议。

关键词：高中生物模拟实验概念意义作用教学建议高中生物新教材实验，无论是数量上还是质量上，都较旧教材都有了很大变化，这对培养学生的素质无疑有利的。

从数量上看，由原来的24个实验增加到26个，给学生创造了更多的动手机会，在质量上增加了模拟实验数目7个和调查方法，更易操作。

但是，如果教师对上述特点缺乏足够的认识，这些实验就难以发挥预期作用。

下面笔者就模拟实验的意义、作用和教学探讨。

1.模拟实验的概念在研究工作或实验中，由于在实验对象上不能或不允许进行实际实验，为了取得对研究对象的认识，可以通过模拟的方法制成研究对象的模型，然后通过模型进行实验，模拟研究对象的实际情况，这种实验叫模拟实验。

由于模拟实验简单，以至每逢实验时，学生都会半开玩笑地说：“我们成了幼儿园大班学生了。

”可是这是知识的验证实验，因为人们在进行科学研究时，常常要按照一定的目的，利用仪器和设备去控制和改变自然。

但是，自然界有许多现象，人们很难直接控制和改变。

这些包括：（1）被研究对象在空间上或时间上极为遥远（例如人类的进化历程）；（2）被研究的对象涉及的范围广泛，或者存在和发展延续时间很长（例如动植物的遗传变异和自然选择）；（3）由于被研究客体物理属性决定了不能直接实验（如太阳内部的物理过程）；（4）当研究对象是人时，为了保证安全和健康，人不能直接用于实验。

对于以上自然现象和自然过程，当人们在研究时，所使用实验手段就不能直接作用于所研究的现象或对象，而必须采取模拟的手段进行。

在教学活动中为了验证某个理论而进行的学生实验，为了取得直观的效果，节约经费，也可以用简单的材料，模拟复杂的物理、化学或其他自然过程，并让学生真正学到东西。

正是由于这些特点，模拟实验显得尤为重要。

2.模拟实验的意义和作用生物学是以实验为基础的科学，是研究自然界一切生命现象的科学，它包括从宏观的环节《生物学》到微观的《细胞生物学》和《分子生物学》。

简述“模拟实验法”在高中生物课堂中的应用摘要：如何更好的将“模拟实验法”的各个环节与生物课堂教学融为一体，本文是本人结合自身的教学实践对“模拟实验法”某些环节在生物课堂中的实施策略的初步认识和体会。

关键词：模拟实验法生物教学实施策略【中图分类号】g426 【文献标识码】a 【文章编号】“模拟实验法”是一种新的教学方法。

它是依据科学家通过实验进行研究的方法。

高中生物教材中的知识，是科学家都已经作过了实验，研究过的内容。

而现在的社会需要有创新和探究意识的人才，通过“模拟实验法”恰恰可以达到这一目标。

科学实验的研究方法，是科学研究中最常用的基本方法，其过程可以概括为如下几个基本环节：发现并提出问题——做出假设——设计并完成实验——分析实验现象和数据——得出结论并加以讨论。

“模拟实验法”正是把实验法的这几个环节中的部分或全部融入到生物学课堂中，怎样能在教学过程中把这几个基本环节中的某些环节更好的实施？1.问题的发现与提出问题是激发思维的火花，它促使人们积极探索解决问题的途径和方法。

因此这一环节是“模拟实验法”的前提和基础，培养学生发现和提出问题的方法往往有几种：1.1教师创设问题情境，引导学生产生质疑并提出问题良好的教学情境能促进学生主动学习。

教学情境是一堂课的起点，对课堂教学的成败起着十分重要的作用。

情境的设计是课堂教学中教师引领学生达成教学目标的重要手段和载体，使用恰当的情境能焕发学生已有的知识经验和认同策略来同化和顺应新知，为学生走向成功（解决问题）开好头。

所以，情境的设计应紧紧围绕教学目标。

比如说就高二年级“神经调节与体液调节的关系”一课在教学引入环节中设计的情境：教师播放一段时长2分钟的flash短片，要求学生仔细观看（动画简介：开始时，为一系列的色盲检测图，经过必修二的学习，学生对此很熟悉，马上投入其中，并说出检测的是某个数字或图形。

而一分钟后，当学生精力集中时，图片迅速转换，变为一副较刺激的动态图，并伴随较大声响。

d il生物学专题中学生物学虚拟仿真实验—-以P h E T辅助下“自然选择”教学为例文I余海峰李德红摘要：利用虚拟仿真平台直观化、游戏化、受众广、重探究的特点，可开展基于研究设计的、开放的生物学实验 教学。

教师应用虚拟仿真平台，根据需要灵活选择资源和工具，修改、设置变量参数，生成互动教学所需 的新资源，通过问题串的引导，促进学生深度学习，是开展生物学探究教学的有效策略3x•键虚拟仿真；生物学；数字化教学一、虚拟仿真及其与生物学教学的融合(-)P h E T虚拟仿真的由来和特点2001年，诺贝尔物理学奖获得者卡尔•威曼（Carl W ie m an )发起虚拟仿真计划（PhysicsE d u c a tio n T e c h n o lo g y,PhET ),旨在为全球小学到大学提供开放的、游戏化的、互动的S T E M教育资源。

P h E T平台共开发了 158个 虚拟仿真项目，提供94种语言版本，配套案例有2 713个。

P h E T仿真项目的设计是基于研究的m,其过程包括确立学习目标、初步设计、实践、重新设计、再实践、教室使用、最终设计几个环节，环节之间可能循环（如图1 )。

师 生可以根据需要从P h E T网站上获取需要的虚拟仿真资源。

除此之外，P h E T还提供使用指南(通过视频或文字介绍资源获取、使用技巧、交流方式等）、交流平台（方便教师和项目开发团队进行交流与研究）和教师工作坊（支持师生互动）等功能。

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使用者可以通过网络在线使用，也可以下载离线版本在电脑上运行。

教师可以通过平台分享教学经验。

基于Ph E T虚拟仿真技术的教学有以下特点。

图1改编自P hE T的教学设计流程|2i其一，适用对象广泛。

P h E T虚拟仿真研究团队起初只开发了物理仿真项目，后扩展到化学、生物学、地球科学、数学，为S T E M教育提供强大资源支撑。

2022届高考二轮复习生物实验专练（4）实验分类综合训练之模拟、调查、制作模型类考向分析综合练习1.为加深对分离定律的理解，某同学在2个小桶内各装入20个等大的小球（红色、蓝色各10个，分别代表“配子”D、d）。

分别从两桶内随机抓取1个球并记录。

则对此模拟实验的叙述以下说法中不正确的是( )A.每次抓取完应将小球放回原来的小桶中，保证每种配子被抓的概率相等B.两个小桶代表的是雌雄生殖器官C.两个小桶内的小球数目可以不相等，但是每个桶内的D和d的小球数目一定要相等D.两个小桶内的小球数目必须相等，但是每个桶内的D和d的小球数目可以不相等2.某同学利用性状分离比的模拟实验装置，进行了如下实验：甲、乙两个容器中各放置两种小球，球上标记的A、a、B、b代表基因；实验时每次从甲、乙两个容器中各随机抽出一个小球，记录组合情况，如此重复多次并计算各种组合间的比例，下列说法错误的是( )A.甲容器中的小球可能代表精子，也可能代表卵细胞B.本实验模拟了两对等位基因之间的自由组合C.甲、乙两个容器中的小球总数量应为1:1D.重复的次数越多，组合间的比例越接近1:1:1:13.模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。

下列关于模型的叙述,错误的是( )A.模型要体现事物的本质和规律性的联系B.DNA双螺旋结构模型属于物理模型C.在设计制作细胞模型时,首先要考虑模型是否美观D.数学模型可以用特定的公式、图表等表示4.在M数分裂模型（2n=4）制作实验中，制作了4条黄色和4条红色的染色单体，下列叙述正确的是( )A.1条黄色的色单体应大小相同，4条红色的染色单体也如此B.模拟减数第一次分裂前期时，细胞中应有4条黄色和4条红色的染色单体C.模拟减数第二次分裂后期时，每个细胞中应有2条染色体且颜色不一定相同D.模拟产生的一个配子中可能含有4条黄色的染色单体5.下列关于制作真核细胞的三维结构模型的说法,正确的是( )A.以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征属于物理模型B.真核细胞的三维结构模型属于数学模型C.拍摄洋葱表皮细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型D.真核细胞的三维结构模型属于概念模型6.多指是一种人类遗传病。

高中生物24个实验归纳高中生物课程中有许多实验可以帮助学生加深对生物学原理的理解。

以下是24个常见的高中生物实验归纳：1. 细胞观察实验，使用显微镜观察和比较植物细胞和动物细胞的结构。

2. 酵母发酵实验，观察酵母菌在不同条件下的发酵过程，如温度、pH值等。

3. 叶绿素提取实验，提取植物叶片中的叶绿素，并观察其吸收光谱。

4. 光合作用实验，通过测量氧气释放或二氧化碳吸收来研究光合作用的速率。

5. 遗传实验，观察果蝇或豌豆等模式生物的遗传特征，如眼色、花色等。

6. DNA提取实验，从植物或动物细胞中提取DNA，并观察提取的DNA。

7. 酶活性实验，通过测量酶催化反应的速率来研究酶的活性。

8. 细胞分裂实验，观察植物根尖或动物组织中细胞分裂的过程。

9. 呼吸作用实验，通过测量呼吸过程中产生的二氧化碳或消耗的氧气来研究呼吸作用。

10. 遗传工程实验，通过转基因技术将外源基因导入细胞中，观察其影响。

11. 水中生物观察实验，观察水样中的浮游生物、藻类等微生物。

12. 植物生长实验，研究不同因素对植物生长的影响，如光照、水分、温度等。

13. 环境污染实验，观察环境污染对生物的影响，如水污染、土壤污染等。

14. 细菌培养实验，培养和观察不同类型的细菌。

15. 蛋白质含量测定实验，通过测量食物样品中的蛋白质含量来研究其营养价值。

16. 免疫反应实验，通过血清学实验或酶联免疫吸附实验等方法检测抗体的产生。

17. 感知实验，研究动物的感知能力，如触觉、视觉、听觉等。

18. 生物多样性实验，通过野外调查或实验室观察，研究不同生物种类的分布和数量。

19. 水分运输实验，观察植物体内水分的运输和导管的功能。

20. 光周期实验，研究光周期对植物生长和开花的影响。

21. 生态位实验，通过模拟生态位，研究物种之间的竞争和相互作用。

22. 生物降解实验，研究微生物对有机物的降解能力，如油污染的生物修复等。

23. 水质检测实验，通过测量水样中的溶解氧、pH值等指标，评估水质。