孟德尔的豌豆杂交实验（二）第1课时 教学设计 高一下学期生物人教版必修2

1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第1课时）教学设计课题1.2《孟德尔的豌豆杂交实验（二）》第1课时学校、班级科目课型新授课课时1执教生物大单元《遗传因子的发现》教学目标1.明确杂交、自交、测交及正反交等交配方式，说出基因型、表型和等位基因的含义。2.通过孟德尔豌豆杂交实验的分析，体验科学研究的一般过程，能解释和预测生活中的遗传现象，培养学生的科学思维。3.认同在科学探究中正确选材、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。4.阐明分离定律和自由组合定律，并运用分离定律和自由组合定律解释或预测一些遗传现象。5.通过孟德尔研究的事迹，对学生进行热爱科学、献身科学的教育，体会孟德尔的创新思维，逐渐养成敢于质疑、勇于创新和实践以及严谨求实的科学态度和科学精神，培养学生的社会责任感。6.尝试杂交实验的设计，培养学生的动手能力和观察、分析、整理归纳的能力。课标要求大概念：遗传信息控制生物性状，并代代相传。重要概念：有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能。次位概念：（1）说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代（2）阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状教材内容分析教材内容本节内容是在学习了“孟德尔豌豆杂交实验(一)”的基础上展开，教材按照科学发现过程构建框架体系，并按孟德尔的实验过程，由现象到实质，层层深入地展开讨论。在呈现方式上，强调科学史和科学研究方法的教育，让学生犹如亲历科学家的探究过程，从历史感中获取科学知识和对科学方法的领悟，从而可以较好地培养学生的科学思维以及科学探究的能力。地位作用“孟德尔豌豆杂交实验(二)”是人教版高中生物学新教材《遗传与进化》第1章第2节的内容。学习者特征分析一般特征高中阶段的学生有了一定的认知能力和逻辑思维能力。再加上受到电视报道等媒体的影响，对转基因等生物科技有了一定的了解。学生较容易掌握孟德尔的豌豆杂交实验中出现的遗传和变异现象。另外，随着高中数学的学习，学生掌握了比例、二项式幂等数学知识，在杂交实验（二）的学习中可以更好地掌握实验结果“不同性状的数量比”等内容。原有能力学生在学习了孟德尔豌豆杂交实验(一)的基础上，已经初步了解了一对相对性状的杂交实验的过程、现象以及对这个实验现象的解释和验证方法，对遗传因子及假说-演绎法都有了初步接触，而且也掌握了一对相对性状的遗传规律——分离定律。这节课将进一步基于假说-演绎法,探讨两对(及两对以上)相对性状的遗传规律—自由组合定律。教学目标1.通过学习孟德尔的探索历程，体验科学探究的一般过程，学会科学探究的一般方法，养成质疑求实的严谨科学态度，并以此逐步养成科学探究的态度、方法和思维。2.学会运用类比推理的科学方法，验证两对遗传因子在遗传过程中产生的自由组合现象、配子种类及比例，提高运用已有知识进行分析、设法求证的科学意识。同时形成遗传与变异、进化与适应、多样性与统一性等相匹配的生命观念。3.学会运用遗传图解法、数学方法等解决遗传学问题，得出相关结论，提高思维的缜密性，形成批判性思维和辩证逻辑思维的习惯。教学重点1.两对相对性状杂交实验的分析。2.对自由组合现象的解释。3.对自由组合现象解释的验证。教学难点1.对自由组合现象的解释；2.对自由组合现象解释的验证。教学工具多媒体教学（PPT、图片、视频）教学方法通过学习分离定律，学生已经初步理解了“遗传信息控制生物的性状，并代代相传”，这一核心概念，初步体会了假说——演绎法这一科学方法。本节课主要采取“探究合作式”教学方法，在教学过程中，创设问题情境，引导学生进行思考，促进学生主动建构知识，在学习中不断产生新的认知需要，层层递进，发展学生科学思维，逐步培养学生的核心素养。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情景导入【故事导入】课件展示萧伯纳和邓肯的故事，说明智商和长相是两种性状。【问题探讨】黄色豌豆一定是圆粒吗？绿色豌豆一定是皱粒吗？设疑：豌豆的黄色和绿色、圆粒和皱粒两对相对性状同时考虑时又将会是怎样的结果呢？引出孟德尔两对相对性状的杂交实验。【活动1】通过故事思考两对相对性状之间会不会互相影响。通过故事导入，激发学生兴趣，体会两对相对性状和一对的区别，搭建本节教学框架。新知探究一、两对相对性状的杂交实验【展示】孟德尔两对相对性状杂交实验的过程及结果。组织学生对比实验结果及预测结果。设疑：（1）黄色和绿色、圆粒和皱粒这两对相对性状中，显性性状分别是？（2）F2出现新的性状组合是什么?（3）两对相对性状杂交得到F2的四种性状分离比为9：3:3:1，这与一对相对性状杂交实验中F2的3:1的数量有联系吗？（从数学角度分析）（4）对F2中每一对相对性状单独进行分析，结果是否遵循分离定律？设疑：分析性状，【活动2】学生认真听讲并阅读教材第9页，对比预测实验结果，初步分析思考两对相对性状杂交实验F2中出现的性状类型及比例。思考回答：遗传因子间也会发生组合。归纳得出结论，构建重要概念。每一对相对性状的遗传遵循仍遵循分离定律。通过对比实验结果（数据），使学生产生认知冲突，激发学生的学习兴趣。以问题驱动，让学生了解：科学探究的第一步就是要善于观察，勤于思考，并能提出有研究价值的问题。对自由组合现象的解释—作出假说通过实验结果设疑：F2为什么会出现新的性状组合？性状之间发生重新组合，性状是由遗传因子决定的，两对相对性状的遗传因子间是否也发生了组合？孟德尔研究豌豆杂交实验所用方法是“假说演绎法”，根据一对相对性状的杂交实验的学习我们知道，发现问题之后，孟德尔下一步会怎么做？阅读教材P10孟德尔新提出的假说，组织学生探讨：提出的假说是否能合理地解释两对相对性状的自由组合现象？课件展示图解进行组合，形成新的图解。（1）豌豆的这两对相对性状由几对遗传因子控制？（2）F1在形成配子时遗传因子怎么分配？结果形成哪几种配子，数量比如何？（3）师生共同完成亲本交配的遗传图解。梳理4种表现型、9种遗传因子组成、16种雌雄配子结合方式。小组根据表中F2得到的结果进行分析，整理并回答相关问题。（4）F1雌雄配子结合方式有多少种？F2性状表现有多少种？（5）F2中得到的黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒分别有几个？这四种性状的遗传因子的组成各有哪些？（6）根据分析结果，总结F2中遗传因子组合类型共有几种？（7）根据分析结果，小组讨论：总结F2中能稳定遗传的个体占多少？F2中能稳定遗传的绿色圆粒占多少？F2绿色圆粒中，能稳定遗传的个体占多少？F2中纯合子占多少？杂合子中双杂合占多少？单杂合占多少？重组型性状占多少？亲本型性状占多少？学生自主思考。学生阅读教材中对自由组合现象的解释，一起思考和分析孟德尔两对相对性状的杂交过程。通过小组讨论的结果，构建重要的概念：由于控制两对相对性状的遗传因子发生了自由组合，导致这两对相对性状也发生了自由组合。启发学生回顾“生物的性状是由遗传因子决定的”，引导学生提出假说，即两对相对性状分别受两对遗传因子控制，控制两对相对性状的遗传因子自由组合。复习孟德尔在一对相对性状杂交实验之后提出的假说内容和遗传图解的书写方式。鼓励并引导学生结合孟德尔先前的研究思路和方法，大胆预测F1能产生4种等量的配子，并通过模拟F1配子形成过程实验验证配子的种类及比例。在问题的引领下，对表中的数据进行分析、归纳，培养学生严谨务实的求知态度。通过小组活动，学生主动建构重要概念。对分离现象的解释—演绎推理，实验验证孟德尔通过严谨的推理和大胆的想象，完美解释了他的两对相对的性状的杂交实验现象。但是，一种假说的正确仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，伟大的孟德尔又会怎么做呢？怎样才能验证呢？请同学们思考验证的方法并预期结果。测交实验。复习一对相对性状的杂交实验后孟德尔演绎推理的内容，引出对两对相对性状的杂交实验现象解释的验证。引导学生设计实验方案验证自由组合现象的解释，并展示学生设计的方案，组织学生完善。展示孟德尔测交实验结果的统计表格。与学生的预测结果进行对比，从而验证了孟德尔的假说。归纳概括完善学生的总结，共同归纳自由组合定律的内容。总结自由组合定律适用范围。思考分析，得出结论：通过孟德尔通过严谨的测交实验证明了他的假说是正确的。无论以F1作母本还是父本，均能产生4种类型的配子，且数量比为1：1：1：1。只有F1既能产生4种等量的雄配子，又能产生4种等量的雌配子，F2才会出现9：3：3：1的数量比。问题：通过以上学习，参照分离定律的表述，大家能否总结出两对相对性状的遗传规律？教师通过问题串的方式，以孟德尔的思维逐步引导学生思考，根据孟德尔的假说，解释两对相对性状的杂交实验，了解并分析实验过程，突破教学重点，注重训练学生思维能力。结合一对相对性状杂交实验的探究过程，激励学生思考，如何设计实验验证假说。培养学生对知识的迁移应用能力，感悟孟德尔碳素过程中大胆的想象和创新。启发学生理性思考实验方案设计的严谨性和巧妙之处，理解进行科学探究必须要有严谨的推理和缜密的科学思维。归纳总结，明确本节教学核心内容，分析自由组合的实质。课堂小结从知识内容、过程方法、生命观念的角度进行小结共同总结本节所学明确本节课重要概念、孟德尔两对相对性状杂交实验过程，理解对分离现象的解释课堂练习课后P14“练习与应用”概念检测独立完成扎实基础布置作业完成《优化设计》第二节对应习题预习孟德尔的再发现写出两对相对性状测交实验的遗传图解完成教材P14拓展用用（选做）分层作业，落实基础，提高能力板书设计1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）绿皱黄圆×yyrr一、两对相对性状的杂交实验绿皱黄圆×yyrrYYRRPYYRR