1、“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
2、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
3、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
4、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。解释自由组合的现象，阐明自由组合定律。体验孟德尔实验的科学方法。自由组合定律的运用。分析孟德尔实验成功的原因。（2）教学难点。对自由组合现象的解释。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
5、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
6、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（
7、1）引导学生回顾分离规律内容（2）设疑：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？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：F2中为什么出现新的性状组合？F2中9331与分离规律F2中31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
8、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）统计数据粒形。圆：315108423 皱：10132133 圆皱31粒色。黄：315101416 绿：10832140 黄绿31（2）根据数据分析教师的疑问每一对相对性状符合分离规律。决定不同相对性状的遗传因子是相对独立的，可以完全分开。新产生的性状组合是自由组合而来的。（3）随教师图解说出基因组合及其性状表现，善于发现数
9、学规律：配子各4种及其比例为1111。组合是随机的，16种组合方式。遗传因子组合形式有9种。性状表现有4种及其比例为9331。（31）29331。（1）学会运用数学工具解决思维疑问（2）养成运用客观数据说话的习惯和实事求是的科学态度（3）培养观察概括能力（4）培养分析数据间内在联系的能力板书（或课件）3设计验证，再次领悟“假说演绎法”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的验证和“假说演绎法”（2）设疑：如果您是孟德尔，您该怎样验证两对性状遗传的假说？如果考虑三对以上性状同时遗传，能用归纳方法进行解释吗？为什么？（1）回顾一对相对性状遗传假说的验证，再次理解“假说演绎法
10、”（2）设计测交实验预测其结果（3）再次领略“假说演绎法”的无穷魅力（1）温故知新，建立新旧知识的联系（2）培养知识迁移能力（3）理性认识“假说演绎法”在科学研究上的严谨性两对相对性状的测交对3对以上相对性状自由组合的解释，“归纳法”显得很繁琐，因为表现型是2n种，n值越大，后代表现型的可能性就越大，归纳的难度也就越大，“假说演绎法”魅力也就越大4归纳概括，建立模型教师的组织和引导学生活动达成目标备注（1）引导学生归纳自由组合定律（2）引导学生阅读教材“孟德尔遗传规律”的再发现，讲述“遗传因子”、“基因”等位基因、基因型、表现型等概念及其关系（1）归纳自由组合定律（2）领会“孟氏规律的再发现”
11、，建构现代遗传学相关概念和知识体系（1）培养学生归纳能力（2）培养学生的科学发展观（3）组织遗传规律的模型构建出示1对和2对相对性状的遗传表格让学生填写。亲代遗传因子对数、F1配子种类、F2遗传因子种类现型、F2表现型分离比9331=（31）2设疑：从上表可以得出什么规律，如果是3对，4对，一直到n对相对性状的遗传呢？（3）参与遗传规律的模型构建回顾填写。归纳出规律特征建构如下模型。n对2n3n2n（31）n（3）领略模型在科学探究中的方便、直观、快捷性第四课时5思维训练，夯实基础教师的组织和引导学生活动达成目标备注（1）组织探究孟德尔成功的原因引导学生阅读教材第11页“思考与讨论”。组织交流活动。帮助学生归纳、纠正和补充。（1）探究孟德尔成功的原因阅读教材，思考教材上提出的问题，与同学讨论。小组代表发言，其他同学补充。归纳形成知识体系。（1）培养学生阅读、思考、交流归纳等综合性能力孟德尔成功的原因：（一）选材正确豌豆作为实验材料的优点：1相对性状明显2自花传粉，闭花受精，自然状况下是纯种3花比较大，易于人工杂交操作，受其他花粉的干扰少。（二）遵循了从简单（一对相对性状）到复杂（两对或以上相对性状）的科学认知规律（三）遵循了“发现问题，提出假说，实验验证，得出结论”的科学研究方法，巧妙运用了“假说演绎法”的验证。（四）运用了统计学方法
