人教版高中生物必修2第一单元自由组合定律教学案例

自由组合定律教学案例

一、生态课堂的主要特征

生态课堂是从生态学及系统论的观点出发，发 ( http: / / www.21cnjy.com )展“以人为本”的课堂环境，以达到构成课堂的诸要素彼此协调，进而生成最大的效能。这种课堂是师生智慧充分展现的场所，是师生共同的舞台。

在生态课堂中，师生合作互动，学生主动地获取科学知识，形成一定的科学探究能力。

生态课堂的教学模式和设计原理符合新课程理念所倡导的自主、合作、探究的教学方式，也利于转变学生的学习方式打造高效的生物课堂。

二、自由组合定律的教学案例

（一）教学分析

1．教学目标

（1）知识目标：

①能够清楚的描述出孟德尔两对相对性状的杂交实验的过程，并对结果进行合理分析；

②在分离定律的基础上科学的解释自由组合现象。

（2）过程与方法：

①通过对两对相对性状杂交实验结果的分析，尝试演绎推理，进行主动学习；

②运用类比推理解释自由组合现象，并学会使用规范的语言进行归纳和概括。

（3）情感态度与价值观：

①自主探究自由组合现象的原因，引导学生发现两对相对性状遗传的内在规律。

②通过学习孟德尔遗传规律的揭示过程，体验科学家的创造性思维，认同敢于质疑、勇于创新的科学精神。

2．教学重点与难点

（1）教学重点：①两对相对性状的杂交实验的过程和规律分析； ②对自由组合现象的科学解释。

（2）教学难点：在分离定律解释的基础上演绎推理对自由组合现象的解释及应用。

（二）教学策略与手段

通过孟德尔豌豆杂交实验（一）的学习活动，学 ( http: / / www.21cnjy.com )生不仅初步掌握了分离定律等基础知识，也领略了孟德尔的科学思维方式。但是，对于比较抽象的理性知识尚没有得到自主探究学习的机会，为了指导学生的自主学习，采用了以下的教法和学法：

1．教法：启发式教学：问题引导，启发学生的思维，利用已有的知识和能力推理新知，发挥学生的积极性和创造性。

活动探究教学：设置环环相扣的情境问题，进行课堂互动，用任务驱动学生进行合作探究，培养其自学能力及推理能力。

2．学法：小组合作学习：全员参与研究，通过合作和交流，达成共识，创建主动发现、自主探究、共同研究的学习过程。

观察与比较、演绎与推理、分析与综合：自主探 ( http: / / www.21cnjy.com )究新知识，以分离现象为基础研讨自由组合可能的结果，再利用孟德尔的实验进行肯定，分析综合出对自由组合现象的科学解释。

（三）教学过程
教学内容 教学活动 教学意图
教师的组织和引导 学生活动
环节一：创设情境，引出课题 复习：一对相对性状的杂交实 ( http: / / www.21cnjy.com )验中，纯种高 ( http: / / www.21cnjy.com )茎豌豆和矮茎豌豆杂交，F1为高茎，这说明什么？F1自交后F2中共几种遗传因子组成？比值为多少？性状分离比是多少？ 问题探讨：有两种牛，一种产奶多，但抗病力差，另一种产奶少，但抗病力较强，怎样才能得到具有两种优良性状的牛呢？ 引出课题：豌豆也有很多相对性状，豌豆的7对相对性状中种子的形状有圆滑和皱缩，子叶的颜色有黄色和绿色的，分别用纯种亲本进行杂交，结果会怎样呢？ 观看投影，回答问题 思考并回答新问题 动笔分别圆粒×皱粒、黄色×绿色的遗传图解，边写边思考问题，2名学生黑板书写 温故知新 利用已有知识基础激起学生探索的愿望，产生求知的内驱力
学案导思： 问题： （1）两组杂交中Fl的性状表现各是什么 为什么 （2）F1自交后得到的F2的性状表现各是什么 各性状的比值是多少？ 师生共同评价书写，复习分离定律中的基本表现和比值 通过书写一对相对性状的杂交实验为后面的探究做铺垫
环节二：自主探索，互动交流 新课： 一、两对相对性状的杂交实验 第一步：分组讨论，演绎推理 启发：如果选黄色圆粒和绿色皱粒的纯合亲本进行杂交，结果会怎样呢？ 讨论课题： （1）该实验涉及豌豆的哪两对相对性状？ （2）Fl的性状表现是什么 为什么 （3）F1自交后得到的F2的性状表现会是什么 单独分析每对相对性状的比值是多少？推测F2的各性状的比值是多少？ （4）F2中的亲本型及比例？重组型及比例？ 学生围绕几个问题分组讨论，尝试自主书写推理过程，讨论两对相对性状杂交可能出现的结果 通过原有知识与新知识的碰撞，探究自由组合现象，锻炼学生的思维 探究活动充分利用孟德尔的实验资源，合作学习、生生互作。
第二步：合作展示，资源生成 有选择的展示，教师适当点拨。 确定F2中的性状表现有四种，利用乘法原理分别计算出四种性状表现的比值。 根据问题（4）推理如果用黄色皱粒和绿色圆粒的纯种亲本杂交结果会怎样？ 学生代表展示合作结果，并讲解推理出四种性状的过程 全员参与，得到大家的认同，充分的锻炼思维 启发学生用一切能表达自己理解的方法，用不同形式展现成果，有效互动
检验推理：展示孟德尔的实验数据 孟德尔统计了556粒种子，其中黄圆315，绿圆108，黄皱101，绿皱32，F2中出现了4种性状，比例的确约为9：3：3：1。 想一想这与一对相对性状的3：1有什么关系呢？ （3:1）2，出现这种现象是偶然还是必然的呢？这样的现象如何解释？ 请在学案上书写图1相关内容： 观察、思考9:3:3:1与3:1之间的关系 介绍在遗传学上，将符合（3:1）n的遗传表现统称为自由组合遗传规律。 重组教材资源，利用孟德尔的实验检验了自己的推理，肯定学生的探究结果
环节三：综合归纳，合作提升 二、对自由组合现象的解释 第一步：能力迁移 边书写边思考： （1）孟德尔假设黄色圆粒和绿色皱粒两纯种亲本的遗传因子组成是什么 推出Fl代的遗传因子组成是什么 （2）F1代在产生配子时，两对遗传因子如何分配到配子中 产生几种配子类型 （3）F1自交到F2的过程中，雌雄配子的结合方式有多少种？F2代的遗传因子组成有哪些？ 共同总结：（1）F1:YyRr→2×2=4种配子 （2）F2： 4×4=16种结合方式 （3）F2： 3×3=9种遗传因子组成 （4）F2： 2×2=4种性状表现 （5）F2：性状表现比例（3:1）2=9:3:3:1 书写棋盘法表格，体会孟德尔对自由组合现象的解释 提升逻辑思维，使学生通过新、旧经验的双向互作，揭示自由组合的实质，落实教学重难点 利用乘法初步体验用分离定律的思维解决自由组合问题
第二步：寻找规律 同桌研讨： （4）F2中两对遗传因子均纯合的比例是多少？F2中两对遗传因子均杂合的比例是多少？F2中两对遗传因子一纯合一杂合的比例是多少？ 利用直线、三角形等寻找规律，加深对F2中遗传因子组成和性状表现的理解 加深理解，对自由自合的认识进行提炼和升华
第三步：模型构建 其中黄圆可表示为Y_R_,绿圆yyR_,黄皱Y_rr，绿皱yyrr，每一种表现中各包含哪些遗传因子组成呢？ 填写学案图2，构建“手枪模型”： 投影在分组探究时部分学生已经书写的遗传因子组成确认结果。 动笔书写，1名学生黑板前用磁扣和彩色卡片演示 总结F2中的9 种遗传因子组成和4种性状表现，并计算相应概率 构建“手枪模型”，体验自由组合定律的重点内容 鼓励独创性思维，领悟自由组合的本质
环节四：运用延伸，能力升级 典型例题和变式练习： 自主思考 准确表述 强化要点 知识迁移
小结与预留 课堂小结：重要模型（棋盘和手枪） 问题：如何检验F1产生的配子类型及比例？ 观察投影 学生总结主要内容，复述孟德尔解释的要点 预留问题，为自由组合的验证奠基 培养学生课后自主探索新知识的能力
（四）教学评价

为了切实提高课堂的效率，使学过程更 ( http: / / www.21cnjy.com )加有意义，教学评价主要考查两个方面的理解：一是对两对相对性状杂交实验的过程及结果的巩固，二是在新情境下对相关原理的迁移应用。

本节的教学评价设计如下：

第1题和第2题针对自由组合的前提条 ( http: / / www.21cnjy.com )件和实质，是对教学重点的落实和考查。第3题是在学生理解自由组合实验的基础上，灵活运用所学知识解决纯合子稳定遗传的问题。第4题重点是促进学生的变式思维，写出相关性状表现的遗传因子组成，然后利用乘法进行计算、比较，是对学生知识迁移的更高层次的要求。

例1．孟德尔用纯种的黄色圆粒豌豆和纯种的绿色 ( http: / / www.21cnjy.com )皱粒豌豆杂交，F1全部表现为黄色圆粒；F1代自交，在F2代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒之比为9：3：3：1．这个杂交实验不能说明（ ）

A．黄色对绿色显性，圆粒对皱粒显性

B．豌豆子粒颜色和形状的遗传都遵循分离定律

C．控制子粒颜色和子粒形状的遗传因子融合

D．决定豌豆子粒颜色和决定子粒形状的遗传因子互不影响

变式1．孟德尔的豌豆两对相 ( http: / / www.21cnjy.com )对性状的遗传实验中，F2中除了出现两个亲本类型外，还出现了两个与亲本不同的类型。对这一现象的正确解释是F1的（ ）

A．遗传因子发生了改变 B．成对的遗传因子的分离

C．非成对的遗传因子的分离 D．成对的遗传因子分离的同时，非成对的遗传因子间自由组合

例2．具有两对相对性状的纯合体杂交，在F2中能稳定遗传的个体数占总数的（ ）

A．1/16 B．1/8 C．1/2 D．1/4

变式2．黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交， F1全部为黄色圆粒，F2中的绿色皱粒豌豆种子有6186粒，F2中的绿色圆粒豌豆种子约有（ ）

A．6186粒 B．12372粒 C．18558粒 D．3093粒

（五）教学反思

苏霍姆林斯基说过：“人的 ( http: / / www.21cnjy.com )心灵深处都有一种根深蒂固的需要，那就是希望自己是一个发现者、研究者和探索者。”合作探究式的生态课堂有助于优化学生的思维品质，培养学生的创新意识和探究能力。自由组合定律能有效的培养学生的创新思维，本课通过创设层层递进的问题情境，启发学生通过小组合作进行探究，将教材内容进行了重组，由学生自主的探究两对相对性状杂交可能的结果，孟德尔的实验数据作为检验学生推理结果的证据，意在锻炼学生的演绎推理能力，有效的训练学生的思维能力。具体实施中有以下几个特点：

1．设计课前自主预习──课堂合作探究的 ( http: / / www.21cnjy.com )学案。重新审视教材，合理重组教学内容，在学案中共设置了10个核心问题，2个模型填案，引领探究，为学生的自主学习提供路线图，呈现课堂的完整知识结构体系，同时也为自我反思和课下延伸提供文本资料。

2．学生学习方式的转变。在学生已有认知 ( http: / / www.21cnjy.com )水平的基础上，教师精心的重组信息，把较为抽象的理论学习，变为生动具体的学生合作讨论活动。调动学生的有效思维，引导学生推理分析，体现思维的探究过程。将学习过程转变为学生主动发现、自主探究、交流合作的互动过程，构建出“生本”、“情境”、“合作”的生态课堂。

3．思维能力的发展和提升。在本节课 ( http: / / www.21cnjy.com )的设计中，有2次学生书写，1次合作探究，1次研讨，1次建模，将理性思维的训练贯穿于整个教学中，是学生能力逐步得到发展和提升，提高学生的生物科学素养。

4．遗憾：在学生自主探究自由组合现象的过 ( http: / / www.21cnjy.com )程中，应充分利用学生书写的结果，努力地倾听和捕获课堂生成的学生资源，把发现问题看作是学习的起点、动力。教师对问题情境的设置、教学内容的加工和处理，以及在教学过程中对问题的诊断与分析，课堂上对学生的引导与调控等还要继续加强，使得探究式的生态课堂构建得更加有效。让每个学生学会学习，是教学的出发点和归宿，是教师永恒的追求。