_孟德尔的分离定律_的教学设计_还原孟德尔基因分离规律的数学研究历程
高中生物_基因的分离定律教学设计学情分析教材分析课后反思
学情分析距离学生学习新课时间较长，学生对该部分知识遗忘较多，感到生疏。
必修二的知识相对抽象，有一些同学理解起来较困难。
效果分析通过本节课的学习，学生回顾了孟德尔的生平以及孟德尔实验的成功之处，包括实验的取材、数理统计方法等，为后面孟德尔进行豌豆杂交实验，并最终取得成功进行了必要的知识储备。
接着，学生回顾孟德尔杂交实验的方法——假说演绎法的五大步骤：发现问题——提出假说——演绎推理——实验验证——得出结论，对每一步有详细分析，这样，学生从孟德尔的探索过程中进行思考和从实验中领悟到科学方法。
最后，学生将实验过程中涉及到的重要概念进行归类，寻找他们之间的联系建立概念图，形成自己的知识框架。
上完本节课后，学生会有一种恍然大悟的感觉，切切实实理解到孟德尔一对相对性状实验的本质。
教材分析本节课是人教版高中生物必修2《遗传与进化》第一章第一节《孟德尔的豌豆杂交实验》，本节课内容由现象到本质，层层深入展开讨论，深入领略科学的研究方法——假说演绎法，对提高学生自主探究能力有重要作用。
本节课是遗传学的重要基础，它不仅是本章的重点，更是整个模块的重点内容。
所以在生物一轮复习中占有重要地位。
在高中教材中利用科学研究的过程呈现科学知识的不多，其中基因分离定律的发现过程是比较完整地反映出科学研究全过程，所以本节课为学生充分掌握科学探究方法提供了良好素材。
根据内容，本节复习课安排1课时，引导巩固与练习相结合。
评测练习1. 孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。
下列关于孟德尔的遗传学实验的叙述中，正确的是（）A．豌豆为闭花传粉植物，在杂交时应在父本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等B．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合C. 杂交实验过程运用了正反交实验，即紫花（♀）×白花（♂）和白花（♂）×紫花（♀）D.F2的3:1性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合2.利用“假说—演绎法”，孟德尔发现了两大遗传定律。
基因分离定律教案
基因分离定律教案篇一：基因并合定律教学设计《基因的分离定律》教学设计【教学目标】1.知识目标1.1理解应用孟德尔对相对性状的遗传试验及其解释和验证。
1.2理解并应用基因的分离定律及在实践上应用。
1.3知道基因型、表现型及与环境的关系。
2.能力目标2.1通过分离定律到实践的应用，从遗传现象上升为对分离定律的生殖认识，训练学生演绎、归纳的思维能力。
2.2通过遗传习题的训练，使学生掌握应用接合定律解答遗传问题的技巧技能技巧。
2.3了解一般的科学研究方法：试验结果——假说——试验验证——理论。
2.4理解基因型和表现型等位基因的关系，初步掌握在遗传学中运用符号说明遗传规律的形式化方法。
3.情感目标3.1孟德尔从小喜欢自然科学，进行了整整8年的研究试验，通过科学界的事迹，对学生进行热爱科学、献身科学的教育。
3.2通过分离定律在实践中的应用，对学生进行科学价值观的教育。
【教学重点、难点、疑点及解决办法】1．教学重点：基因分离定律的实质。
2．教学难点：对分离现象的解释。
3．教学疑点：相对性状,杂交方法【教学过程】(一)教师活动：在上能节课的学习中，我们生物了基因是控制知道性状的遗传信息的功能单位和结构单位。
那么基因在传种接代中有什么样的传递规律，得先了解遗传学奠基人孟德尔。
教师活动：介绍孟德尔简历，豌豆杂交试验，揭示遗传学的经典牛顿——基因的分离定律和基因的自由组合定律。
35月底后三位植物学家分别用不同植物证实证实了孟德尔的发现后，被展示埋没的真理全盘展现光辉。
孟德尔的研究方法：杂交实验法。
此方法是方法学术研究遗传规律的基本方法。
什么是杂交试验法？显示《人工异花传粉附注》，对着图讲解父本、母本，如何去雄，如何传粉、受精，受精卵是第二代的起点，发育成胚直到豌豆科维托娃。
孟德尔采用的实验材料——豌豆。
自花传粉，也是闭花受粉。
试验结果可靠又易于分析，这是他所研究的特点，也是他研究成功的动因之一。
（一）基因的分离规律讲述：由高茎豌豆和矮茎豌豆引出相对性状的概念。
基因分离定律的教学设计07
“基因分离定律”的教学设计基因分离定律是孟德尔定律之一，它以减数分裂为细胞学基础，同时又是后面将要学习的自由组合定律、伴性遗传的基础。
是高中生物的重点内容之一，又起着承上启下的重要作用。
包括一对相对性状的遗传学实验、对实验现象的解释、对解释的验证、分离定律的应用4个知识内容。
由于本节课的内容特点是以叙述的形式介绍孟德尔的实验及相关验证过程，并且这些经典实验及验证过程都无法在课堂上重现，所以常见的教学设计都是以讲授为主线进行的教学活动，很少有学生的参与，这样就限制了学生思维的积极性，使知识传授和能力培养相互脱节。
在教学实践中，我们尝试利用“资料型问题渐进探究教学模式”进行教学，让学生在思考探究过程中参与教学，成为学习的主体，从知识的被动接受者变成研究者、探索者，在学习基础知识的同时培养他们的思维能力、分析能力，并同时对学生进行了科学方法教育。
1．通过介绍孟德尔生平及科学研究，引出新课，并对学生进行科学精神教育首先介绍孟德尔生平及其科学研究工作，因为孟德尔出身贫苦，自幼好学，经历坎坷，所以故事性较强，这样学生很容易接受。
通过这个过程，较好地对学生进行了科学精神教育，并顺利引出新课。
2．一对相对性状的遗传学实验，应用渐进问题探究式教学，使学生学会如何分析实验、发现问题、提出假设问题1：孟德尔把买来的34个不同品种的豌豆一起试种2年，这些种子都产生了完全稳定和各自相似的后代。
这能说明什么问题？有什么好处？孟德尔的试种工作有什么意义？在提出问题的同时，通过多媒体向学生展示豌豆植株及放大的成熟豌豆花冠，并提示学生注意观察豌豆花冠。
通过这个问题的思考和学习，学生能够认识到豌豆是严格的自花传粉植物，在实验过程中能防止外来花粉的干扰，给实验的成功奠定了物质基础。
同时学生也认识到科学研究中选材的重要性。
问题2：孟德尔曾验证了亲本中的高茎豌豆自交不会出现矮茎后代，高茎的F1自交为什么会出现矮茎后代呢？同学们能不能大胆地进行一些科学猜想呢？此时学生表现很活跃，有的学生凭初中所学变异知识简单地归结为“变异”，但也有相当一部分学生的思路是正确的，但他们的答案往往较肤浅：“因为F1的亲本有一个是矮茎豌豆，在亲本中的矮茎豌豆的影响下，F1自交后代出现了矮茎豌豆。
高中生物 第一章 孟德尔定律 1.1 分离定律教案 浙科版必修2-浙科版高一必修2生物教案
第一节分离定律[教学目标]1.知识与技能〔1〕通过本节课的学习，学生能举例说出孟德尔获得成功的原因〔2〕通过本节课的学习，学生能够讲出分离定律中的相关概念〔3〕通过本节课的学习，学生能说出遗传规律中常用符号以及概念〔4〕通过本节课的学习，学生能对孟德尔的分离规律实验现象作出自己的解释2.能力与方法〔1〕通过本堂课的学习，能够利用多种媒体搜集生物学的信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息。
〔2〕通过本次学习，学生能分析问题，阐明与研究该问题相关的知识。
3.情感态度与价值观〔1〕通过实验性模拟小游戏，提高学生分析处理数据的能力。
〔2〕通过疑问探究式，培养学生的探究精神以及积极思考问题的科学态度。
4.[教学重难点]重点：孟德尔的杂交实验为素材进行科学方法教育；分离现象的解释，阐明分离定律；运用分离定律解释一些遗传现象;难点：对分离现象的解释；显性相对性5.[教学准备]塑料筒2个，四色小球各1０个，多媒体课件6.[教学设计思路]本节课的内容是按科学史的发展线索来安排的，学生在学习时缺乏减数分裂的知识，认知上有一定的难度。
通过科学史的学习，学会从现象到本质的认识论方法，能深刻体会到孟德尔敢于质疑、勇于创新、勇于实践以及严谨、某某的科学态度。
在教学过程中，引导学生根据现象去分析和推理，通过背景材料，熟悉科学研究的一般过程〔观察现象、发现问题、提出假设、验证假说、得出结论〕。
通过讨论，明白高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解及相关概念，理解一对相对性状的遗传现象及其结果。
通过具体事例的分析、讨论，突破显性相对性这一难点。
7.[教学过程]1.情景引入课题八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。
实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出一串的规律。
教师：同学们，谁知道这首小诗写的是我们生物史上的哪一位科学家？学生回答：孟德尔。
教师：对。
这首诗里所说的遗传规律大家也应该都知道了。
遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。
“基因分离定律”教学设计
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn “基因分离定律”教学设计 作者：万潇雅 徐世才 来源：《科教导刊》2018年第06期
摘 要 本文以孟德尔豌豆杂交实验的科学史为基础，利用豌豆杂交实验的科学历程形成课堂主脉络，并设置问题链组织学生进行探究式学习，旨在让学生掌握科学知识、学会科学方法，同时培养学生的探索创新精神，充分利用并发挥生物科学史的作用和价值。
关键词 基因分离定律 教学设计 科学史 中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.02.053 Abstract Based on the scientific history of Mendelian pea hybridization experiment， this paper uses the scientific history of pea hybridization experiment to form the main structure of classroom and organizes the problem chain to organize inquiry-based learning. The aim is to enable students to master scientific knowledge， learn scientific methods and cultivate Students explore the innovative spirit， make full use of and play the role and value of the history of biological sciences.
Keywords Law of gene separation； teaching design； History of Science 1 教学设计指导思想 科学史是科学进步和科学家探索历程及精神的真实写照，它有助于学生深刻体会科学探索过程，更好地理解和掌握学科知识；同时，也有助于学生学习科学家的探究方法和精神，作用重大，尤其是在生物学科中体现得更为突出。所以，本节课以孟德尔的豌豆杂交实验过程为课堂主脉络，按照观察现象，发现问题→分析问题，作出假设→演绎推理，实验验证[1]的步骤设置问题链，组织学生进行小组合作和探究式学习，锻炼学生的归纳推理能力，培养学生发现并解决问题的科学思维和能力，然后结合孟德尔的事迹讲解，让学生学习科学家的探索创新精神，得到思想升华。
孟德尔对遗传定律的研究历程
孟德尔分离定律的研究历程摘要：孟德尔遗传定律发现是遗传学研究的一个重要的转折，孟德尔遗传定律本身也是遗传学上一个重要的定律。
而孟德尔遗传定律的研究历程及研究思路更是对科学研究有着重要的影响。
本文对孟德尔分离定律研究的研究背景、研究过程、研究思路进行了总结探讨。
关键词：孟德尔基因分离遗传实验思路研究正文：一、孟德尔遗传定律研究背景：在孟德尔研究遗传现象之前，人们对遗传学存在着很多错误的认识。
一开始人们对人类的产生的解释为神创论，及人们普遍认为近亲结婚对遗传有利等。
在孟德尔所处的时代，许多学者认为生物的遗传是1868年达尔文提出的融合遗传。
该理论主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现，也即子代的性状是亲代性状的平均结果，且以这种方式传递的遗传性状的后代中不分离。
当时的人们也普遍相信融合遗传，认为后代是父母性状融合的结果，比如说黑人和白人通婚后生下的小孩肤色皆介于中间，如果一个白人到黑人部落生活、繁衍，他的后代的肤色会变得越来越黑，白肤色这种性状最终会消失。
到了18世纪中叶，欧洲处于资本主义的高速发展时期，此时人们对生物的遗传和变异进行了较系统的试验研究。
德国植物学家科尔罗伊德（1733—1806）首次创立了科学的杂交方法。
明确了一些遗传学上常用术语，如性状（即生物所表现的特征的总称。
）、相对性状（即一个性状的不同表现或相对差异，如花色中的红色和白色是一对相对性状）等19世纪时期，1827年，德国植物学家盖特纳用相对性状不同的两种类型玉米杂交时，的杂种二代两种类型的个体数目之比为3:1。
孟德尔所崇敬的法国植物学家诺丹（1815—1899），先后进行一万多种杂交试验，涉及700个种和80余个属，也发现了杂种一代的一致性和杂种二代的分离性。
但他们都未能揭示出这些现象背后的遗传规律。
二、孟德尔对遗传现象的探究过程：孟德尔于1822年7月22日出生于奥地利摩拉维亚地区的海钦道夫。
经过年少时期对知识学习积累，青年时期对自然科学、遗传学的接触，和其对遗传知识的兴趣的知识和精神基础，及其所处修道院建立的花园的环境基础。
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46生物学通报2012年第47卷第2
期
现行的教材在编写时力图展现众多科学家的研究历程，就像一栋大楼，不仅仅是引导学生登堂入室，而更重要的是再现大楼建造历程，这正是现行生物学教材最引人注目的亮点。为了配合教材进一步再现孟德尔的研究历程，笔者在教学中改变课本的内容顺序，并运用数学思想，着力再现了孟德尔的基因分离规律的发现过程。本节的教学重点是1对相对性状的杂交实验和对实验现象的解释，以及以孟德尔的杂交实验为素材进行科学方法和数学思想的教育。教学难点为对实验现象的解释。在孟德尔研究的时代，人们尚不了解染色体和减数分裂等相关内容，而孟德尔把数学统计方法应用到遗传分析中，从而发现了其中的内在规律。将数学统计学等方法用于遗传分析是孟德尔的首创，也成就了他超越时代的科学发现。为再现孟德尔的研究历程，在教学中设计了3个环节：1）实验结果的呈现；2）指导学生进行数学分析；3）帮助学生总结提升，与孟德尔的推理过程相互印证。相关术语放在下节讲解。1实验结果的呈现这是孟德尔5个经典实验及结果，让学生思考怎样用数学的方法解释。2指导学生进行数学分析众所周知，孟德尔分离与自由组合规律就是数学中二项式分布规律的体现，所以首先向学生介绍数学中的二项式展开公式
（a+b）2=a2+2ab+b2。
假定a代表高茎因子，b代表矮茎因子。引导学生
思考可否用此公式解释上面实验
。
2.1先从第3
个实验入手
用a×b=ab解释，可以知道F1高茎的情况，从
理论上分析应该是个杂合体。高茎和矮茎杂交以
后，所有的杂种外貌与高茎亲本（即具有显性特征
的亲本）相同，由此可以得到3个假设
：
①杂合体有2
个因子
；
②杂合体只表现为1
种因子控制的性状
；
③杂合体的2个因子有可能是融合的（1／2
ab+1／2ab），也有可能是彼此独立的（a+b
）。
2.2再分析第5个实验用（a+b）×b=ab+b
2
解
释，由出现b2和ab的原因。解释杂合体体内的
2
个因子是彼此独立的（a+b）而不是融合的，否则
将有（1/2ab+1/2ab）×b=ab2的关系。由此，可以进
一步得到以下2个假设
：
①
在生物体内遗传因子是成对的
；
②
在生物体内遗传因子是彼此独立的
。
2.3再解释很关键的第4
个实验
（a+b）2=a2+2ab+b2。
杂种个体可以产生2种配
子细胞，2种配子细胞随机配合产生新个体时，则
产生（a+b）×（a+b）的结合概率，所以第2代有
1／
4为a2高茎纯种，1／4为b2矮茎纯种，1/2则为a×
b杂种高茎，所以3／4
是高茎的
。
其中的（a+b）×（a+b）表明，2个高茎杂合体产
“孟德尔的分离定律”
的教学设计
———
还原孟德尔基因分离规律的数学研究历程
卢江
（安徽省明光市第三中学安徽明光239400）
中国图书分类号：G633.91文献标识码
：
C
序号亲代子代
1
高茎高茎全为高茎
2
矮茎矮茎全为矮茎
3高茎矮茎全为高茎F
1
4
5
杂交高茎F1杂交高茎F1高茎3矮茎
1
杂交高茎F1矮茎高茎1矮茎
1
3高茎矮茎全为主茎F
1
abab
5
杂并高茎F1矮茎高茎矮茎
配子类型配子类型
11
（a+b）
babb
2
4杂交高茎F1杂交高茎F
1
高茎矮茎
配子类型（a+b）配子类型
（a+b）
3a2+2ab1
b
2
2012年第47卷第2期生物学通报47
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
生2种不同类型的配子，在受精的时候配子的结合是随机的。3帮助学生总结提升，与孟德尔分离定律印证此时再让学生解释第1、第2个实验，已是轻而易举的事了。引导学生归纳总结，可得到以下5个结论：①在生物体内遗传因子是成对的；②在生物体内遗传因子是彼此独立的；③配子中只含有1种遗传因子；④在受精的时候配子的结合是随机的；⑤杂合体只表现为1种因子控制的性状。将以上5点串联起来，就可以展现孟德尔揭示分离定律的过程：①观察实验；②发现问题（每种杂交方式有相应而固定的数量比）；③分析问题［第3个实验
（a+a）×（b+b）=4ab、
a×b=ab；第4个实验（a+b）×（a+b）=a2+2ab+b
2
］；
④
提出假说
；
⑤设计实验验证假说［第5个实验（a+b）×
（b+b）=2ab+2b2]；
⑥
归纳综合
。
为了符合生物学的表达习惯，将a改为
A；b
改为a。重新书写以上的表达式
。
本节的目标在于引导学生建立一种数学思
想，可以将看上去比较复杂的实验数据整理成有
章可循的数学程序，将问题的本质抽象出来，达到
运用数理规律对生命现象进行论证的目的
。
孟德尔是位开创性人物，他的成功启示我们
，
只有在方法论上有所突破，才可能在科学领域中
开拓新的天地
。
（E－mail:lujiang9201@163.com）
“用数学方法讨论基因频率变化”
是高中生物学必修2第6章的一个重要内容，该部分内容对于学生正确理解现代生物进化理论有承上启下的作用，但从过往的经验来看，学生对于这部分内容的掌握存在着一定的学习障碍。从学生的课堂反应和课后的教学反馈看来，主要原因有2个方面：一是学生不明白这部分内容的意义，部分教师也仅仅将这部分内容的学习当作训练学生计算基因频率的练习而已，并没有引导学生从传统进化理论中在性状水平上的研究，转移到现代生物进化理论中在基因水平上的研究来，学生没办法将该部分的内容与现代生物进化理论的其他内容有机
联系起来，将影响到后面的学习；二是该部分的计
算较复杂学生对该内容的计算思路不理解
，
特别
是文科班的学生对该内容的理解感到相当困难
。
因此，有必要设计一个方法，让学生先理解该
部分内容对于现代生物进化理论的意义，然后再
引导学生进行基因频率变化相关计算，层层推进
，
从而解决该部分教学的难题
。
首先，教师要进行适当的引导，帮助学生认识
该内容在现代生物进化理论中的意义。现代生物
进化理论与自然选择理论相比，一个重要的改变
“用数学方法讨论基因频率变化”
的模拟实验
余景耀黄天达
（江门市第一中学广东江门529080）
摘要利用不同颜色的篮子模拟雌雄个体、不同颜色的小桶模拟精子库和卵细胞库和不
同颜色的小球模拟雄配子和雌配子，用塑料棍连接起来代表受精作用，组成不同基因型的个
体。学生分别从不同颜色的篮子中抽取小球对，分拆后放进不同的小桶中，再从中抽取小球模
拟自由交配，统计分析实验数据。实际教学应用表明，以该实验进行基因频率变化的教学，能引
起学生兴趣，调动学生学习积极性，使学生加深理解，提高解题正确率，达到更好的教学效果
。
关键词基因频率数学方法模拟实验
中国图书分类号：G633.91文献标识码
：
A