
《性狀分離比的模擬》實驗教學設計
一、教學設計思路
本實驗既是模擬實驗又是定量分析實驗,屬于部分探究活動,學生主要完成數據收集、記錄、統計、概括和推理,解釋實驗結果,反思與改進實驗。教師引導學生進行數據比較和概括,從中發現問題,驅動學生主動從各方面進行誤差分析。當學生思維活躍時候,鼓勵學生提出改進方案,進一步拓展學生對模擬實驗理解。本實驗設計基本按照“發現問題→作出假設→設計實驗→進行實驗→分析結果、得出結論”順序進行教學。
新課程標準提倡以探究、理解、體驗、分享與合作等新型學習方式。按部就班實驗,限制了學生思維能力和創造能力發揮。所以我大膽將實驗稍作修整,1除了模擬本實驗(即孟德爾自交實驗)外,設置實驗模擬孟德爾測交試驗,即開拓學生思維,又對本節課內容前呼后應。2本實驗課本操作簡單,學生實驗操作和統計實驗結果沒有障礙,但有些學生會不認真對待,小組分配改變傳統兩人,設置3人一小組進行合作學習。實驗中一個學生抓球,另一個學生做記錄,第三位同學監督并負責將小球放回原處及搖勻小球,增強實驗數據準確性。
二、實驗教學分析
1.學習任務分析
“性狀分離比的模擬實驗”是高中生物人教版必修二《遺傳與進化》第1章第一節孟德爾的豌豆雜交實驗(一)中教學內容,是本書第一個實驗。本實驗是對孟德爾假說間接具體的體驗。通過性狀分離比模擬實驗,使學生親身活動,將抽象的、肉眼看不見遺傳因子分離、配子隨機結合與遺傳結果關系直觀、明了地體現出來,進一步體驗孟德爾提出的假說,鍛煉學生合作探究能力,貫徹高中生物新課程教學理念,提高學生的綜合素質,增強學生學習自然科學興趣,倡導協作探究精神。同時為認識和理解基因分離定律、基因自由組合定律、減數分裂、受精作用過程中分離和組合情況奠定基礎。
2.學生情況分析
學生通過“孟德爾的豌豆雜交實驗(一)”第一課時的學習,對孟德爾雜交實驗過程和孟德爾提出的假說有了初步了解,但是對分離現象的解釋并沒有真正地理解,對雌雄配子的隨機結合會與性狀分離比之間關系還不太清楚。實驗操作方面:學生有一定實驗操作、觀察、對比、分析、推理等能力。
3.教學條件分析
本實驗需要實驗器材、用具種類少、容易準備,普通實驗室具備該實驗條件。
三、教學重點、難點及突破策略
1.教學重點
正確運用實驗材料用具;對數據進行收集、記錄、統計、概括和推理;分析減少實驗誤差的方法;培養合作交流和創新思維能力。2.教學難點
養成尊重事實、勇于實踐、力求完美的科學精神和態度。
3.突破策略
模擬實驗前正確引導學生小組合作明確實驗目的、步驟、注意事項,教師簡單演示實驗過程,讓全班學生參與合作統計、分析實驗數據、解釋實驗結果;同時提出優化方案解決誤差問題;不斷提高學生科學素養,鼓勵學生敢于實踐,創新,從而突破本節教學重、難點。
四、教學目標設計
1.知識目標
認識和理解遺傳因子的分離和配子的隨機結合與性狀之間的關系。
2.能力目標
正確運用實驗材料用具;對數據進行收集、記錄、統計、概括和推理;分析減少實驗誤差的方法;培養合作交流和創新思維能力。3.情感態度和價值觀
養成尊重事實、勇于實踐、力求完美的科學精神和態度。
五、實驗準備
1. 教師準備:實驗材料、器具:兩種顏色(黃、白)質地相同、抓摸手感相同乒乓球或兩種顏色(黃、綠)豆子各200個。注意:可以不在小球上標上D和d。不透明的大小體積相同小桶或其他圓柱形容器20個;多媒體課件
2. 學生準備:預習模擬實驗
六、教學程序設計
八、問題探討
1.實驗不可忽視的問題:模擬實驗是高中生物實驗教學中比較難處理類型。一,學生不是直接面對實物進行;二,教師一般認為這種實驗簡單,主觀上容易產生輕視思想;其三,實驗本身屬于模型探究,挖掘實驗教學價值比較難。模擬實驗設計又是最值得注意問題,但它科學性和客觀性往往存在不足之處,給學生掌握知識帶來不必要誤導,如將兩個小桶中的彩球總數都設計為相等20個,容易使學生產生雌、雄配子數目是相等的錯誤認識,這與自然界實際情況不符,應提示學生,且加以改進。
2.提高實驗的準確性:孟德爾遺傳實驗需要滿足以下條件:1.子一代個體形成的配子數目相等且生活力相同2.雌雄配子結合機會相等
3.子二代不同基因型的個體存活率相等
4.遺傳因子間得顯隱性關系完全相等
5.觀察的自帶樣本數目足夠多。模擬實驗應盡可能與實際實驗條件接近。
3.協調小組合作學習:小組內部分工合作,相互協調,進行實驗有利于極大限度地發揮學生的思維潛能,提高學習效率,增強合作意識。小組之間引入競爭,組間交流討論能迸發出思維的火花,這樣既能發揮個人積極性和創造性,也能激發學生成功意識和集體榮譽感。