性狀分離比的模擬實驗》教學設計一、教材分析本模擬實驗是高中生物必修2《遺傳與進化》第1章第1節(jié)《孟德爾的豌豆雜交實驗（一）》中的內容。在學習了孟德爾關于一對相對性狀的雜交實驗中出現的性狀分離現象的解釋后開展。通過探究F2出現性狀分離（比例為3：1）的原因，體驗孟德爾提出的假說，學生加深對“遺傳因子的分離和配子的隨機結合與性狀分離之間關系”的理解，能進一步明確分離定律的實質，也能為基因的自由組合定律認識和理解奠定堅實的知識基礎。二、 教學目標知識與技能：認識和理解遺傳因子的分離和配子的隨機結合與性狀分離之間的關系；能正確運用實驗材料用具，學會對數據進行收集、記錄、統(tǒng)計、概括和推理，能正確分析引起實驗誤差的各種因素，設計科學合理的實驗方案。過程與方法：通過自主學習、合作學習，體驗孟德爾的假說。情感態(tài)度和價值觀：通過小組合作，密切配合，養(yǎng)成團結協(xié)作的習慣，提高合作能力；通過對實驗設計方案的討論、完善，培養(yǎng)嚴謹求實的科學精神和態(tài)度。三、 教學重點和難點孟德爾的假說中，F2出現性狀分離（比例為3：1）的原因最關鍵在于：遺傳因子的分離和配子的隨機結合，即F1形成配子時遺傳因子的分離導致產生雌雄各兩種配子（比例為1：1），雌雄配子隨機結合。因此，在模擬實驗的設計方案中，“如何模擬雌雄各產生兩種配子（比例為1：1），如何保證雌雄配子的隨機結合？”即是教學重點，同時這也是學生較難理解的，因此也是教學難點。本實驗涉及到數據的記錄和統(tǒng)計分析，因此如何設計科學合理的實驗記錄表格也是教學的難點。四、 學情分析通過對“一對相對性狀的雜交實驗中出現的性狀分離現象的解釋”的學習，學生對孟德爾所提出假說有了一定的了解，但是并未真正明確遺傳因子的分離和配子的隨機結合與性狀分離之間關系。學生有一定的實驗操作、觀察、對比、分析、推理等能力。但長期以來由于時間緊，任務重，學生習慣于按照書本或教師預先設定的步驟，盲目地進行機械操作，然后填寫記錄表格，沒有認真思考進行本模擬實驗的目的、實驗操作中每一步驟的意義，同時如何設計科學合理的實驗記錄表格也是學生的一大弱項。五、 教學策略及流程設計新課程標準十分強調培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐能力、終身學習的能力和適應社會生活的能力。這要求生物教學需要從注重學生科學知識的傳授轉向全面提高學生的科學素養(yǎng)，提倡以探究、理解、體驗、分享與合作等為主要特征的新型學習方式。本模擬實驗在教材上屬于部分探究活動，以往的教學中，本實驗一般安排在一節(jié)課的中間完成，由于時間緊，學生直接按教材上的實驗步驟進行實驗，不能認真深入思考進行本模擬實驗的目的及實驗操作中每一步驟的意義，從而無法真正理解性狀分離的原因，這將給分離定律實質的正確理解及自由組合定律的學習留下障礙；缺乏思考的實驗，很大程度上限制了思維能力和創(chuàng)造能力的發(fā)揮。所以，為了考慮教學效果，將之設定為一節(jié)完整的探究活動的課，改變了以往傳授式的學習，按照科學探究的一般過程進行。為縮短活動時間和降低難度要求，探究的問題由教師提出，學生在教師引導下作出假設，小組合作設計模擬實驗，并通過集體交流、討論獲得完善的設計方案。學生主要完成實驗設計方案，了解實驗操作中每一步驟模擬的意義，對實驗作出反思與改進。學會規(guī)范操作實驗，學會分工合作，完成數據的收集、記錄、統(tǒng)計、概括和推理，解釋實驗結果。本實驗采用學生極其熟悉的實驗材料——兩種顏色的玻璃珠，特別容易提高學生的積極性，集中學生的注意力。教師引導學生進行實驗方案的完善，使其明白模擬實驗每一步驟的意義，進行數據的比較和概括，從數據中發(fā)現問題，驅動學生主動從各方面進行誤差分析，進一步拓展學生對模擬實驗的理解。本節(jié)課以三人小組為單位進行合作學習，每個班分為16個小組。小組內部分工合作，相互協(xié)調，進行實驗設計、操作、數據統(tǒng)計和結果分析，這樣有利于極大限度地發(fā)揮學生的思維潛能，提高學習效率，增強合作意識。小組之間引入競爭，組間的交流討論能迸發(fā)出思維的火花，這樣既能發(fā)揮個人的積極性和創(chuàng)造性，也能激發(fā)學生的成功意識和集體榮譽感。六、教學過程

教學程序教師活動學生活動設計意圖復習引入,提出本課探究主題展示"孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗的過程及孟德爾對此現象解釋的分析圖解”，引出本課探究主題——體驗孟德爾的假說。觀察孟德爾假說的圖解，重溫孟德爾假說的四個要點。在老師的引導下，明確本課實際探究主題：探究f2出現性狀分離（比例為3:1）的原因。溫故而知新,讓學生明確本課探究主題實驗探究活動實驗方案的設計作出假設展示探究主題“探究f2出現性狀分離（比例為3:1）的原因”，引導學生對所提出的問題進行合理解釋，即作出假設。（例如：孟德爾假說的四個要點中導致出現性狀分離最關鍵的要點是什么？導致出現分離比為3:1的要點有哪些？）在教師引導下嘗試對所提出的問題作出具體的假設：雜種F］自交，f2出現性狀分離（比例為3:1）的原因：F］產生雌雄各兩種類型的配子，比例為1：1；F］的雌雄配子隨機結合從而導致f2的基因型為DD:Dd:dd=1:2:1學生學會根據探究問題作出合理的假設的科學研究方法，同時也進一步理解孟德爾假說中解釋性狀分離比的最關鍵要點,從而為正確理解分離定律的實質打下基礎。提出實驗設想引導學生進入設計實驗驗證假說的環(huán)節(jié)，并提出在有限的時間、條件下能否進行實驗？從而弓1出模擬實驗的概念。明確科學探究的重要環(huán)節(jié)之一：設計實驗驗證假說，了解本模擬實驗的意義。使學生掌握科學探究的一般過程。了解科學研究的方法之一一模擬實驗。模擬實驗步驟設計1、 展示模擬實驗的材料:兩種玻璃球各20粒、塑料小盆和黑色塑料袋各兩個。2、 展示思考題，布置具體明確的任務：小組合作設計實驗，書寫實驗步驟，在設計過程中可以嘗試操作頭驗，以使設計方案更科學合理。規(guī)定10分鐘內完成任務。3、 巡堂,參與各小組討論。明確任務后，依據教師所提供的思考題（如何模擬父本（雄性生殖器官）和母本（雌性生殖器官）？如何模擬雌雄各產生兩種類型配子（D和d）,比例為1：1的過程？模擬雌雄配子結合時，如何做到隨機結合？如何設計科學合理的記錄表格？）進行自主學習，再通過小組合作交流，高效有序討用熟悉的材料激發(fā)學生的實驗興趣。布置任務具體明確,并要求在規(guī)定時間完成任務,這樣可使小組合作學習有序而高效,避免課堂流入熱熱鬧鬧的表面形式。注重學生的收獲，使學生明確模擬實驗的每

論實驗方案及對應的思考題，進行預實驗修正設計方案，最后獲得以組為單位設計的模擬的方法和實驗記錄表。一步驟的意義。使不同程度的學生都能明確實驗的每一步驟所模擬的對象。幫助學生進行知識的梳理?？刂坪脮r間準時讓學生進入小組展示環(huán)節(jié)。要求展示的小組要結合所思考的問題進行講解，兌明清楚實驗操作每一步驟的目的。引導各小組間進行禮貌質疑、合作交流、共同討論完善實驗方案。例如：對該小組的設計方案有無疑問？有無補充？有無更好的做法？在這個過程中引導學生給予及時準確的評價。學生向全班展示實驗設計方案，并說明操作的每一步驟的依據，展示小組設計的記錄表。各小組間進行禮貌質疑、合作交流、準確評價，共同討論完善實驗方案。并了解了實驗記錄表的重要性，掌握設計記錄表的要求：簡單又便于記錄。學生學會在規(guī)定的時間內完成任務,學會分工合作。在這個過程中,學生學會交流、合作、準確表達、禮貌質疑、學會評價。展示完善后的方案學生集體總結實驗步驟及每一步驟的設計意圖，統(tǒng)一實驗記錄表。展示統(tǒng)一的記錄表格，方便后期各小組的實驗數據的快速匯總。實驗探究活動實驗操作提出實驗要求：3分鐘內完成實驗操作，并記錄匯總；每小組派一代表將數據錄入計算機的Excel記錄表中，表格自動計算匯總。學生合理分工，見范操作實驗，及時記錄數據，準確將數據進行整理匯總并錄入電腦。性狀分離比模擬實驗記錄表要求在規(guī)定時間內盡可能重復操作實驗多次,這樣會使學生體會壬到分工合作的重要性，養(yǎng)成按時完成任務的好習慣。要求各小組數據展示，實際上是引入了組間競爭機制。通過各小組數據對比,完成次數較少的小組的學生學會|反思分工合作應怎樣組別實驗次數f2基因型DDDd12???8合計000DD:Dd:de

進行更高效。分析結果投影展示全班的實驗記錄表，要求小組討論，提出數據間的問題，分析產生差異的原因。教師對發(fā)言進行點評與歸納。學生分析數據，小組討論，尋找數據之間存在的類似點和差異點。提出數據間的問題，分析產生差異的原因。明確重復實驗可減小誤差。引導學生學會進行實驗數據分析。學會根據實驗發(fā)現問題,提出問題,分析問題,解決問題。引導學生學會尊重客觀事實,禁止虛假捏造,提高學生的科學素養(yǎng)和分析解決問題的能力。得出結論引導學生根據實驗數據得出結論，吏學生明確結論與假設的關系。嘗試說出實驗的結論。明確結論與假設之間的關系。培養(yǎng)學生根據實驗結果準確得出結論的能力。明確結論與假設之間的關系。知識拓展通過展示玉米花粉粒的染色圖片及相關信息使學生進一步明確雜合子(Aa)產生兩種類型的配子，比例1:1提出孟德爾驗證其假說的方法——測交實驗。學生閱讀資料獲取信息。使學生了解科學發(fā)展，獲取更多相關信息。了解本節(jié)課只是通過模擬實驗體驗孟德爾的假說,要能說明假說的正確性必需進行測交實驗來進一步驗證。課堂小結提問：你的收獲是什么？學生交流談本節(jié)課的收獲。改變以往的由教師小結為主體的模式。由學生通過談收獲進行總結,教師可通過學生的表述及時了解學生的掌握情況,以便為后面的教學做好學情分析。板書設計】性狀分離比的模擬實驗提出問題：探究探究性狀分離比（3：1）產生的原因。作出假設：設計實驗——模擬實驗得出結論七、教學反思激發(fā)學生主動學習，學會科學的實驗設計以往做實驗，整個課堂是挺熱鬧的，但學生往往是對著課本的方法步驟照葫蘆畫瓢，一節(jié)課后對為什么進行本模擬實驗，實驗操作中每一步驟模擬的意義并不明確，從而無法真正體驗孟德爾的假說，也無法為后面的測交實驗埋下伏筆。所以為了促使學生明確實驗的目的，教師需要引導學生對所提出的問題作出合理假設。為了促使學生主動思考，教師只給出實驗材料，要求學生學會在規(guī)定時間內進行實驗方案的設計，并要能說明每一步驟設計的意圖，然后進行展示交流，共同完善實驗方案。這樣，學生能在自主學習，交流的基礎上準確明白模擬實驗每一步驟的意義。也明確為什么要注意一些操作，例如：兩個盆，每個盆中為什么均放置兩種彩球各10粒？為什么要將所抓取的彩珠放回原盆？師生共同完善方案后再有序進行正式實驗操作，這樣的實驗過程，有序而高效，學生能在理解的基礎上主動，愉快投入實驗，加深對孟德爾假說的理解。注重培養(yǎng)學生能力和提高科學素養(yǎng)學生在這樣的課堂中，學會規(guī)范的科學實驗設計、學會交流合作、大膽展示、禮貌質疑。根據Excel記錄表分析數據之間的類似點和差異點，該環(huán)節(jié)除了得出實驗結論外，還致力于培養(yǎng)學生發(fā)現問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力，增強口頭表達與交流能力。及時點評與組間競爭評價和過程監(jiān)控是合作學習策略的基本要素之一。評價的目的是激發(fā)學生的學習動機和熱情，讓學生感到成功，而不是證明學生的失敗。本節(jié)課的點評包括：（1）教師在實驗過程中注意觀察學生的表現，引導他們比較不同的操作方式，真正理解模擬實驗的原理。（2）展示學生設計的數據記錄單，