“自由组合定律”教学设计

“自由组合定律”教学设计

（一）教学目标分析

1.知识目标

（1）分析孟德尔遗传阐明自由组合遗传实验的科学方法。

（2）阐明自由组合定律。

2.能力目标

（1）运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象。

（2）尝试进行杂交实验的设计。

3.情感、态度与价值观目标

认同敢于质疑、勇于创新、勇于实验，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。

（二）教学内容分析

本单元为人教版普通高中课程标准实验教科书必修模块2《遗传与进化》第1章的教学内容。

1.教材内容的结构

杂交实验（二）两对相对性状的遗传实验

对自由组合现象的解释

对自由组合现象解释的验证

自由组合定律

孟德尔实验方法的启示

孟德尔遗传规律的再发现

2.教材内容的特点

（1）在教学内容的组织上体现了学科内在逻辑性与学生认知规律的统一。

教材内容按照孟德尔的探索过程的顺序来构建框架体系。由现象到本质，层层深入地展开讨论，削枝强干，重点突出，内容简洁流畅，便于学生沿孟德尔的探索过程进行思考和从实验中领悟科学的方法。

（2）在教学内容的呈现方式上强调了科学研究方法的教育。

在呈现方式上，编者的主旨思想是以孟德尔发现遗传因子的实验过程为主线，突出科学史和科学方法的教育，让学生犹如亲历科学家的探索过程，在浓郁的历史背景中获取科学知识和及领悟科学方法。

3.本节在高中生物新课程中的地位和作用

本节是高中生物新课程三个必修模块之一《遗传与进化》的第二部分，《遗传与进化》不仅从微观层面上阐述生命的延续性，而且立足于整个生物界，从宏观层面上阐述生命的发展过程、原因和结果。

4.本节与高中生物新课程必修模块2《遗传与进化》中的其他单元的联系

本节的内容都与其他单元有紧密的联系。本单元讲述的是140年前孟德尔对遗传现象的推测，以及根据推测总结出的遗传规律。但推测是否正确，遗传规律的细胞学基础是什么?分子生物学基础是什么?需要后期的研究成果去验证、解释和发展。例如，必修模块2《遗传与进化》的第1章（遗传因子的发现）揭示的是遗传规律的细胞学基础；第3章（基因的本质）揭示的是遗传规律的分子生物学基础；第4章（基因的表达）揭示的是基因控制性状的机制；第5章（基因的突变及其他变异）是从分子生物学和细胞学角度解释性状的变异；第6章（从杂交育种到基因工程）讲述的是遗传规律的应用及其发展；第7章（现代生物进化理论）是从群体的角度，讲述遗传和变异在生物进化中的作用。总之，既然整册书是按照遗传学发展的历程来编写的，抓住这条主线，就可以像串珠一样找出各章之间的有机联系。

5.教学重点的把握、教学难点的预测

（1）教学重点。

①解释自由组合的现象，阐明自由组合定律。

②体验孟德尔实验的科学方法。

③自由组合定律的运用。

④分析孟德尔实验成功的原因。

（2）教学难点。

①对自由组合现象的解释。

②假说—演绎法的理解和运用。

（三）教学对象分析

学生在初中学习过的知识与本章内容有密切的联系。例如，在初中学习的“基因控制生物的性状”的知识，初步解决了基因与生物个体性状的关系问题；学习的“基因的显性和隐性”的知识，初步解决了控制相对性状的成对基因之间的关系问题，以及为什么具有相对性状差异的双亲，后代会有复杂的表现等问题。再有，学生学习的必要的数学知识，如有关比和比例的知识，有关二项式幂的知识也是学生学习本章必不可少的基础。

（四）教学策略设计

1.教学策略

（1）以问题为线索，引导学生通过质疑和推理来学习本节内容。

（2）遵循“学习—实践—创新”的思路，简介孟德尔发现遗传规律的过程，使学生明确孟德尔的成功离不开坚实的知识基础、持之以恒的实验探究以及科学创新的实验方法，也就是说孟德尔的科学发现不是偶然的。

（3）用科学方法教育统领教学的全过程。教材中关于自由组合发现过程的写法，体现了“观察实验、发现问题—分析问题、提出假设—设计实验、验证假说—归纳综合、总结规律”的科学研究一般过程。

（4）将模拟实验与孟德尔的豌豆杂交实验有机结合，突破教学中的难点。

（5）适时地进行技能训练和课堂练习，夯实基础，注重能力。

2.教学设计思路

问题诱发

探究引领分析推理

提出假说设计验证

领悟假说—演绎法

归纳概述

建立模型技能（思维）训练

夯实基础

该教学设计思路体现了孟德尔科学发现的内在逻辑性与学生认知规律的高度统一，不仅让学生了解孟德尔科学发现相关生物学知识，更重要的是让学生体验到孟德尔实验的科学方法。

3.教学过程（教学实施的模块设计）

1．问题诱发，探究引领

教师的组织和引导学生活动达成目标备注（1）引导学生回顾分离规律内容

（2）设疑：

①豌豆的一对相对性状（如高矮）对其他相对性状（如花色、种子粒色、粒形）有没有影响呢？

②农场里有“产奶多”品种的奶牛，也有“生长快”品种的奶牛，怎样才能得到“产奶多且生长快”的奶牛呢？

（3）图解两对相对性状杂交实验

设疑：

①F2中为什么出现新的性状组合？

②F2中9∶3∶3∶1与分离规律F2中3∶1有联系吗？（1）回顾分离规律内容

（2）思考、讨论发表自己的猜想和意见

（3）回顾遗传图解的绘制，思考教师所提的问题（1）温故知新

（2）激发学生的探究欲望

（3）关注现实，关注身边生产和生活问题，增强探究愿望 板书（或课件）

孟氏两对相对性状杂交实验图解：

2．分析推理，提出假说

教师的组织和引导学生活动达成目标备注（1）引导学生分别统计粒形和粒色数据及其比例

（2）设疑：从数学角度分析，每一对相对性状粒形或粒色是否符合分离规律？对两对相对性状的遗传结果的解释有什么启示

（3）一边绘制两对相对性状的遗传图解，一边引导学生说出各种组合的基因型和表现型，并观察找出其规律（1）统计数据