自由组合定律的生态课堂教学案例.docx

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自由组合定律的生态课堂教学案例

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

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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

环节一： 创设情境，引 出课题
教师的组织和 引导
复习： 一对相对 性状的杂交实验中， 纯种高茎豌豆和矮
茎豌豆杂交， F 为高
1
茎， 这说明什么？ F
1
自交后 F 中共几种
2
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
教学活动

学生活动
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
教 学意图
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

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牛呢？

力

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？

学 案 导 思：

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

问题：

(1)两组杂交
中 F 的性状表现各
l
是什么?为什么?

(2) F 自交后
1
得到的 F 的性状表
2
现各是什么?各性状 的比值是多少？
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) F 的性状 l
表 现 是 什 么 ? 为 什 么?

(3) F 自交后
1
得到的 F 的性状表
2
现会是什么?单独分
析每对相对性状的

师生共同评价书写，复习分离定律中的 基本表现和比值

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 书 写 一 对 相 对 性 状 的 杂 交 实 验 为 后 面 的 探 究 做 铺垫

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

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比值是多少？推测
F 的各性 状的 比值
2
是多少？

(4) F 中的亲
2
本型及比例？重组
型及比例？
第二步： 合作展示，资
源生成
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
有选择的展示，
教师适当点拨。

确定 F 中的性
2
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？

作 学 习、 生 生 互 作。

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， F
2
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？

观察、思考9:3:3:1与3:1之间的关系 重
组 教 材
介绍在遗传学上，将符合(3:1) n 的遗 资 源，
传表现统称为自由组合遗传规律。 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

请 在 学 案 上书
写图1相关内容：

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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 F 代的遗传
l
因子组成是什么?

(2) F 代在产 1
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) F 自交到 1
F 的过程中， 雌雄配
2
子的结合方式有多
少 种？ F 代的 遗传
2
因子组成有哪些？

共同总结： (1)
F :YyRr →2×2=4 种
1
配子

( 2 ) F ：
2
4×4=16种结合方式


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

( 3 ) F ：
2
3×3=9 种遗 传因子
组成

( 4 ) F ：
2
2×2=4种性状表现

第二步： 寻找规律

(5) F ：性状 2
表 现 比 例 ( 3:1 )
2=9:3:3:1
同桌研讨：

(4) F 中两对 2
遗传因子均纯合的


利用直线、三角形等寻找规律，加深对
F 中遗传因子组成和性状表现的理解
2


加 深 理 解， 对
自 由 自

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第三步： 模型构建

环节四： 运用延伸，能 力升级

小结与预 留


比例是多少？ F 中
2
两对遗传因子均杂 合的比例是多少？
F 中两对 遗传 因子
2
一纯合一杂合的比 例是多少？
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”：

动笔书写， 1名学生黑板前用磁扣和彩 色卡片演示

总结 F 中的9 种遗传因子组成和4种性
2
状表现，并计算相应概率

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。
自主思考
典型例题和变
式练习：
准确表述

课堂小结： 重要 模型(棋盘和手枪)

问题： 如何检验
F 产生的 配子 类型
1
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


合 的 认 识 进 行 提 炼 和 升华

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
强
化要点

知
识迁移

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，使学过程更加有意义，教学评价主要考查两个方面的理解：

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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皱粒豌豆杂交， F 全部表现为黄色圆
1
粒； F 代自交，在 F 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
1 2
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对性状的遗传实验中， F 中除了出现两个亲本类型外，还
2
出现了两个与亲本不同的类型。对这一现象的正确解释是 F 的( )
1

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 F 中能稳定遗传的个体数占总数的( )
2

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， F 全部为黄色圆粒， F 中的绿色皱粒豌豆
1 2
种子有6186粒， F 中的绿色圆粒豌豆种子约有( )
2

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

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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。
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