臧蓉
1 教材分析及設計思路
基因分離定律是理解基因自由組合定律和伴性遺傳的基礎,因此本節內容在本模塊中顯得十分得重要。本節的第一課時內容是以孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗的過程為主線的,涉及的概念較多,學生學習較困難。如何在完成教學目標的同時,體現出學生的主體性、能力的培養,成為了教師設計本節課時需要突破的主要問題。
高中學生具備了一定的認知能力和探究能力,但對問題探索的動力主要來自對相關問題的好奇與興趣水平,目的性不十分明確,所以此時教師的思維導向十分重要。本節課通過教師引導學生層層設疑,使學生在問題引導下積極思考,在合作討論中有效學習,在實驗探究中訓練思維。
2 教學目標和教學重、難點
2.1 教學目標
① 知識目標:準確判斷所給出的性狀是否屬于相對性狀;說明選用豌豆作為實驗材料容易觀察和分析的原因;闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗過程。② 能力目標:運用數學統計方法和遺傳學原理解釋或預測一些遺傳現象;嘗試設計雜交實驗。③ 情感目標:體驗孟德爾遺傳實驗的科學方法和創新思維;認同敢于質疑、勇于創新、勇于實踐以及嚴謹、求實的科學態度和科學精神。
2.2 教學重點、難點
① 重點:判斷所給出的性狀是否屬于相對性狀;闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗過程。② 難點:體驗孟德爾遺傳實驗的科學方法和創新思維。
3 課前準備
(1) 教師準備:制作PPT課件。
(2) 學生準備:收集有關孟德爾的生平資料。
4 教學過程
4.1 鏈接生活,導入新課
教師引用俗語“種瓜得瓜,種豆得豆”、“龍生龍,鳳生鳳,老鼠生兒打地洞”,引出遺傳的概念。再用“雙眼皮的父母生出單眼皮孩子”以及“卷發媽媽生個卷發孩子”這兩個生活中經常遇到的遺傳現象激發學生的學習興趣,導入新課。
4.2 搜集信息,合作學習
在遺傳學的發展過程中,科學家孟德爾作出了杰出的貢獻。教師請各小組代表將課前搜集的有關孟德爾生平的資料進行匯報。通過課前對有關孟德爾生平信息進行搜集,課上在組內和組間進行匯報交流的方式,學生對該內容更感興趣,更容易接受,學生在課堂上也更有話語權,發揮了學生的主體性。
教師總結時,重點突出介紹孟德爾的實驗耗費了8年時間以及當時孟德爾定律不被人們所接受等史實,讓學生體驗科學家敢于質疑、勇于創新、勇于實踐以及嚴謹、求實的科學態度和科學精神。
4.3 講練結合,掌握重點
教師為了使學生更好地掌握孟德爾的實驗成功的關鍵,設計了如下問題:孟德爾為什么選擇豌豆作為實驗材料?學生通過閱讀教材,很快答出:豌豆自花受粉,閉花傳粉,自然狀態下永遠是純種,實驗結果容易分析而且可靠;豌豆有多對易于區分的相對性狀。
“相對性狀”在遺傳學中是個非常重要的概念,也是本節課的重點之一。教師提問:什么是相對性狀?隨即讓學生雙手手指隨意嵌合,并觀察彼此有無差異。很快有學生發現:有的人右手拇指在上,有的人左手拇指在上。此時教師給出相對性狀的概念,即同種生物同一性狀的不同表現類型。緊接著,教師請學生分別以人、動物、植物為例列舉出相對性狀,最后通過請學生判斷兔子的長毛和狗的短毛、兔子毛的長毛和灰毛、狗的卷毛和長毛是否是相對性狀,來強調相對性狀中的兩“同”、一“不同”。這樣學生對教材中列舉的7對豌豆的相對性狀的掌握就顯得很容易了。
4.4 觀察動畫,訓練思維
教師通過“若要改變豌豆性狀應該怎么辦”的問題,將內容很自然地過渡到孟德爾的雜交實驗上。教師介紹孟德爾首先選擇了豌豆的一對相對性狀——紫花和白花進行了研究,然后播放人工異花授粉的模擬實驗過程。通過模擬實驗過程直觀的觀察,學生對異花授粉過程的印象十分深刻。在觀察過程中,教師還提醒學生注意剪刀和毛筆的作用,然后請學生歸納出異花授粉的5個步驟,即去雄、套袋、掃粉、授粉、套袋,并讓學生思考:為什么要去雄?為什么要套上紙袋?通過對模擬實驗過程的觀察和問題的思考,有效地訓練了學生的思維。
4.5 設計問題,突破難點
教師請學生設計紫花和白花豌豆的雜交實驗,學生爭先回答:將紫花豌豆去雄做母本,白花豌豆提供花粉做父本,進行雜交。隨即要求學生大膽猜測實驗結果。有的說:有紫花,也有白花。有的說:淺紫色。教師播放模擬實驗過程和結果(全是紫花)。學生疑惑,開始對孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗產生探究的興趣?教師繼續請學生設計實驗來驗證,學生很容易想到:用白花豌豆去雄做母本,紫花豌豆提供花粉做父本,進行雜交。隨著學生的敘述,教師播放模擬實驗過程,此時學生學習的主動性被充分調動。教師請學生繼續對實驗結果作出猜測,大多數學生認為子代全部是白花。教師繼續播放課件,課件顯示仍然全部為紫花。結果又一次出乎了學生的意料。教師總結:親本的白花和紫花豌豆雜交,子一代全是紫花,并給出正交和反交、顯性性狀和隱性性狀的概念。
此時學生在一次次思維碰撞中,對孟德爾的實驗產生了疑惑:白花這種性狀到底哪里去了?是永遠消失了,還是暫時隱藏在子一代紫花中?學生分小組討論,繼續設計實驗驗證。有學生想到讓子一代紫花和白花雜交。立刻有學生反駁:如果讓子一代紫花和白花雜交,后代即使表現出白花性狀,也不能排除是與其雜交的白花所致。那應該怎么辦呢?學生想到讓子一代紫花進行自交。教師播放模擬實驗過程。對于實驗結果,學生異口同聲:既有紫花,又有白花。教師給出性狀分離的概念,并告訴學生,子二代中的紫花和白花比為3∶1。教師繼續設疑:F2中的3∶1是不是巧合呢?教師引導學生學生分組計算教材中所出現的其他豌豆相對性狀的雜交實驗數據。最后學生得出結論:F2的性狀分離比接近3∶1。
4.6 新課鞏固,課后延伸
教師指導學生總結孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗過程,學生充分思考,爭先回答。教師設問:為什么子一代都是紫花而沒有白花?為什么子二代中白花又出現了?為什么遺傳性狀在F2中按3∶1分離?這些問題為下節課的學習進行鋪墊。
5 教學反思
本節課中教師力求發揮學生的主體性,倡導學生自主、合作、探究相結合的教學模式。由于教學內容的抽象化,怎樣使學生主動參與到教學過程中,成為上好這節課的一大難點。在課前準備中,教師讓學生分組查閱有關孟德爾的生平資料,培養了學生搜集和處理信息的能力,同時也培養了學生的合作精神,并且在一定程度上激發了學生對孟德爾的一對相對性狀雜交實驗的學習興趣。課上由每個小組的代表對其查閱的資料進行匯報,體現了學生的主體性,也培養了學生的口頭表達能力。在講到雜交實驗過程時,教師抓住有關一對相對性狀雜交實驗的一系列關鍵性問題,引發學生思考,鼓勵學生主動地提出問題、討論問題、分析問題,最終解決問題。同時教師還很好地利用了多媒體進行教學,在提出每一個問題時,都是先請學生對實驗進行設計,然后再播放模擬實驗過程。對于實驗的結果,教師總是先讓學生對結果進行大膽地猜測,引導學生進行思維,請學生觀察模擬實驗的過程中,體驗孟德爾的實驗設計思路,有效地激發學生探究的欲望。通過師生思維的交流,使整個教學過程中滲透著對學生學習方法和思維能力的培養,體現了高中新課程的教學理念。