基于科學(xué)思維對孟德爾分離定律(1課時)的教學(xué)設(shè)計

楊貴蘭

摘 要：教學(xué)設(shè)計是將學(xué)習(xí)理論和教學(xué)理論的原理轉(zhuǎn)化為教學(xué)目的、教學(xué)條件、教學(xué)方法、教學(xué)評價等具體計劃的系統(tǒng)過程。在必修二《遺傳與進化》第一章第一節(jié)，筆者要以注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力的角度進行“孟德爾分離定律”一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生從表面現(xiàn)象認識到本質(zhì)原因，逐步建立起科學(xué)思維的方式，提高核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)計; 科學(xué)思維; 分離定律

中圖分類號：G633.91? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1006-3315（2019）8-010-001

1.教材分析與設(shè)計思路：“孟德爾分離定律”是人教版高中必修二《遺傳與進化》中的核心內(nèi)容之一，本節(jié)課內(nèi)容包括：遺傳學(xué)符號，豌豆雜交實驗，模擬實驗，分離定律和對分離現(xiàn)象驗證等知識。孟德爾的遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程完全遵循科學(xué)的共同特征，即在美國國家教育標準中對科學(xué)的描述：“懷疑是判斷的起點，經(jīng)驗證據(jù)是判斷的尺度，邏輯是辯論的武器?！北灸K注重科學(xué)思維的培養(yǎng)。

本節(jié)課內(nèi)容充裕，在新課上課前筆者預(yù)先將孟德爾豌豆雜交實驗整理，形成學(xué)案，讓學(xué)生預(yù)習(xí)教科書，完成學(xué)案問題填寫，學(xué)生要拍攝一張和父母的合影。新課重點以豌豆雜交實驗的科學(xué)探究過程為主線，跟隨生物學(xué)家在探究問題時的思想歷程，感悟科學(xué)探究過程中的嚴謹，創(chuàng)新，求實的科學(xué)精神，拓展學(xué)生的科學(xué)思維，獲得假說——演繹的思維方法，培養(yǎng)科學(xué)思維能力。再通過小組合作設(shè)計實驗，發(fā)散思維模擬“配子形成過程”，鍛煉學(xué)生科學(xué)思維和合作創(chuàng)新的能力。

2.學(xué)情分析：學(xué)生在初中學(xué)習(xí)過花的結(jié)構(gòu)及發(fā)育，有利于本節(jié)知識、特別是實驗雜交過程中花的去雄的理解，但是初中知識大多數(shù)基礎(chǔ)不牢，課堂上仍需要進行耐心講解，打好基礎(chǔ)。高一的學(xué)生思維跳躍，勇于猜想，但是科學(xué)思維，理性的思維方式尚不成熟，需要教師積極的進行引導(dǎo)，本節(jié)課沿著孟德爾的探究歷程，培養(yǎng)學(xué)生在面對問題進行假設(shè)或者猜想時應(yīng)如何進行科學(xué)探究，進一步建立科學(xué)思維。

3.教學(xué)目標： 生命觀念：通過分離定律的學(xué)習(xí)，學(xué)生以科學(xué)的視角解釋生命現(xiàn)象，感悟生命的奧秘。

科學(xué)思維：分析遺傳實驗的過程和結(jié)果，體驗設(shè)計實驗的方法和思維，感悟孟德爾實驗的巧妙設(shè)計。通過本節(jié)學(xué)習(xí)，養(yǎng)成勇于創(chuàng)新、敢于質(zhì)疑，形成嚴謹?shù)目茖W(xué)精神。

科學(xué)探究：學(xué)生設(shè)計實驗來模擬生殖過程配子的產(chǎn)生，掌握分離定律的本質(zhì)。

社會責(zé)任：通過學(xué)習(xí)豌豆雜交實驗，解釋生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象，體會生物學(xué)科的社會責(zé)任。

4.教學(xué)重難點

4.1教學(xué)重點： （1）說明分離現(xiàn)象，明確分離定律;（2）以孟德爾對相對性狀的雜交實驗為素材進行科學(xué)方法和科學(xué)思維的培養(yǎng)。

4.2教學(xué)難點：（1）對分離定律的解釋; （2）假說-演繹法的理解以及小組合作學(xué)習(xí)設(shè)計配子模擬實驗。

5.教學(xué)過程

5.1創(chuàng)設(shè)情境，直觀導(dǎo)入新課

觀看PPT上的豌豆親本、子一代和子二代圖片，請描述觀察到的現(xiàn)象。我們把后代獲得親代特征的這種現(xiàn)象稱為遺傳，和親代長得相同的表現(xiàn)類型叫相同的性狀，不同的性狀叫作相對性狀。進一步解釋遺傳學(xué)名詞親本（P）、父本（♂）、母本（♀）、子代（F1、F2…Fn）、雜交（×）等概念，總結(jié)出豌豆的七對相對性狀，為什么出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象。

設(shè)計意圖：學(xué)生觀看圖片，描述豌豆的變化，深刻理解相對性狀這一遺傳學(xué)名詞，學(xué)生主動進入情境，引發(fā)思考，導(dǎo)入新課。

5.2跟隨先賢，初建科學(xué)思維

1856年，孟德爾利用寺院花園種植豌豆、柳菊、玉米等植物，進行雜交試驗。學(xué)生通過預(yù)習(xí)，完成學(xué)案的填寫，初步了解豌豆雜交實驗的過程，課堂上主要對疑難點進行解答。

學(xué)生簡述豌豆雜交實驗過程，粗略掌握實驗過程，提出問題精細掌握實驗方法，深入掌握孟德爾雜交實驗。

1.請學(xué)生思考孟德爾的實驗成功的原因？

2.孟德爾進一步驗證自己的猜想，進行測交實驗，用子一代的雜合子和純種隱性雜交，按照孟德爾的猜想應(yīng)該得到怎樣的比例呢？

3.孟德爾從設(shè)計實驗到完成實驗都經(jīng)歷了哪些步驟？設(shè)計意圖：通過講解引導(dǎo)學(xué)生自行總結(jié)科學(xué)探究步驟，說出在雜交實驗中使用的科學(xué)方法，歸正指引假說-演繹法正確的實驗過程，首先孟德爾觀察實驗現(xiàn)象，大膽的進行猜想，猜想后進行實驗的設(shè)計、實施，搜集數(shù)據(jù)、進行統(tǒng)計、整合分析、得出結(jié)論，驗證結(jié)論是否和假設(shè)一致，若不一致調(diào)整方案或者調(diào)整猜想，完善科學(xué)探究過程。

5.3聯(lián)系實際，達到學(xué)以致用

筆者課前布置作業(yè)，讓學(xué)生搜集和父母的合影，篩選后遵循本人同意，放映到課件上，進行五官對比，簡單提示分析，讓每位同學(xué)利用自己的家庭合影找出本人和父母臉部五官有什么地方長得相似，什么部位長得不同，找一對相對性狀，試圖用遺傳學(xué)觀點進行解釋，并寫出遺傳圖譜。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生運用書本知識解釋生活中的現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生求知欲、好奇心，培養(yǎng)學(xué)生從另一個角度看世界，感悟生命的奧秘。

5.4小組合作，完成科學(xué)探究

學(xué)生6人一組，各組選一個小組長，記錄員，代表等，用已有的教具乒乓球和水桶模擬生殖器官產(chǎn)生配子的實驗[3]，自行進行講解和設(shè)置，限時5分鐘，各小組輪流展示。設(shè)計意圖：學(xué)生主動思考，運用課堂學(xué)習(xí)的探究方法和知識進行模擬實驗，小組之間進行協(xié)調(diào)配合，增進學(xué)習(xí)熱情和鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維，激起學(xué)生的求知欲，讓建立起的科學(xué)思維方式學(xué)以致用。

5.5課堂小結(jié)，完善知識體系

本節(jié)課主要學(xué)習(xí)豌豆雜交實驗，掌握實驗成功的原因，重點是對分離定律進行解釋，貫穿雜交實驗的科學(xué)思維和科學(xué)方法假說—演繹法，并運用到實際中解釋親子代之間遺傳現(xiàn)象。

設(shè)計意圖：總結(jié)歸納，捋清脈絡(luò)，完善知識體系，也為后續(xù)知識的學(xué)習(xí)埋下伏筆，為下一節(jié)課自由組合定律做鋪墊。反思和結(jié)合舊知，直指本質(zhì)。

參考文獻：

[1]何克抗.論“教學(xué)設(shè)計與教學(xué)論”[J]電化教育研究，2001，（4）

[2]徐小歡，李德紅.基于科學(xué)思維的啟發(fā)式教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用——以“DNA的復(fù)制方式教學(xué)為例”[J]中學(xué)生物學(xué)， 2018，34（08）：26-28.

[3]人教版高中生物必修二《遺傳與進化》