《孟德尔遗传实验的科学方法》学历案

《孟德尔遗传实验的科学方法》学历案一、教材版本沪教版（2019）必修2《遗传与进化》二、教材章节第三章有性生殖中基因的分离和自由组合，第一节孟德尔遗传实验的科学方法，四、运用假说—演绎法三、学习目标（一）知识与技能目标1、深入理解假说—演绎法的基本概念，能准确说出其各个环节。同学们，这就好比我们玩拼图，每个环节都是一块小拼图，只有把它们都找齐了，才能拼成完整的假说—演绎法这个大拼图哦。2、熟练掌握孟德尔在豌豆杂交实验中是如何运用假说—演绎法的。孟德尔就像一个超级侦探，通过假说—演绎法这个神奇的工具，揭开了豌豆遗传的神秘面纱。3、能够运用假说—演绎法来解决简单的遗传学问题。这就像给了你们一把钥匙，去打开遗传学问题的大门。（二）过程与方法目标1、通过对孟德尔豌豆杂交实验的分析，培养逻辑思维能力。想象自己是孟德尔，在他的实验室里，一步一步地思考，怎么从观察现象到提出假说，再到演绎推理和实验验证呢？2、学习孟德尔敢于质疑、勇于创新、严谨求实的科学态度。在科学的道路上，就要像孟德尔一样，不盲目相信既有结论，要大胆探索。（三）情感态度与价值观目标1、体验科学探究的艰辛和乐趣，激发对遗传学的学习兴趣。遗传学就像一个神秘的宝藏，每一次探索都是一次充满惊喜的寻宝之旅。2、认同假说—演绎法在科学研究中的重要性。这可是科学家们手中的一把“利刃”，能帮助他们破解很多科学谜题呢。四、学习重难点（一）学习重点1、深刻理解假说—演绎法的四个步骤：提出问题、作出假说、演绎推理、实验验证。这四个步骤就像我们走路的四条腿，缺了哪一个都不行。2、准确分析孟德尔豌豆杂交实验中假说—演绎法的应用。孟德尔的实验是经典中的经典，一定要把它学透。（二）学习难点1、理解假说与演绎推理的区别。这就好比是两个长得很像的双胞胎，要仔细分辨才能分清。2、能够运用假说—演绎法进行科学探究并解决实际问题。这需要大家把学到的知识灵活运用起来，就像把武功秘籍里的招式运用到实战中一样。五、学习过程（一）课前预习1、阅读教材内容同学们，在上课之前呢，大家要像探险家探索未知领域一样，认真阅读教材上关于孟德尔遗传实验的科学方法中运用假说—演绎法这部分内容。把那些看起来陌生的概念和实验步骤先熟悉一下，就像和新朋友先打个招呼一样。2、观看相关视频我给大家推荐几个有趣的科普视频，在视频里，会有生动的动画展示孟德尔的豌豆杂交实验过程以及假说—演绎法的应用。看完视频，你会对这个抽象的知识有更直观的感受，就好像你亲自站在孟德尔的花园里看他做实验一样。（二）课堂学习1、导入咱们先来玩个小游戏。我会给大家展示一些不同性状的豌豆图片，比如高茎豌豆和矮茎豌豆，圆粒豌豆和皱粒豌豆。大家可以想一想，为什么豌豆会有这些不同的性状呢？孟德尔当年也思考了这个问题，这就是他开始遗传学研究的起点。这就像我们在森林里发现了一条神秘的小路，孟德尔决定沿着这条小路去探索遗传学的森林。2、提出问题（1）孟德尔通过对豌豆一对相对性状的杂交实验，发现了什么问题呢？他发现，纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交后，子一代（F1）都是高茎豌豆，但是子二代（F2）中又出现了矮茎豌豆，而且高茎和矮茎的比例接近3:1。这就像变魔术一样，矮茎豌豆消失了又出现了，这里面到底隐藏着什么秘密呢？（2）同学们也可以思考一下，如果是你们看到这个现象，会提出什么样的问题呢？也许你们能提出比孟德尔更有趣的问题呢。3、作出假说（1）孟德尔提出了他的假说。他认为生物的性状是由遗传因子决定的，这些遗传因子就像一个个小颗粒，在体细胞中是成对存在的。比如高茎豌豆的遗传因子是DD，矮茎豌豆的遗传因子是dd。在形成配子的时候，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。当F1（Dd）产生配子时，D和d就会分开，然后随机结合形成F2。（2）咱们可以用小卡片来模拟这个过程。每个同学发两张卡片，一张代表D，一张代表d。模拟一下遗传因子的分离和组合过程，这样能更好地理解孟德尔的假说。就像玩一场遗传学的纸牌游戏一样。4、演绎推理（1）根据孟德尔的假说，我们可以进行演绎推理。如果F1（Dd）与隐性纯合子（dd）杂交，那么后代应该会出现高茎（Dd）和矮茎（dd）两种性状，而且比例应该是1:1。这就像根据一张地图去推测前方的道路一样，我们根据孟德尔的假说这个“地图”，推测出杂交后代的性状和比例。（2）同学们可以自己在纸上画一下这个杂交的遗传图解，看看能不能得出同样的结论。这就像是在解一道有趣的谜题。5、实验验证（1）孟德尔进行了测交实验，也就是让F1（Dd）与隐性纯合子（dd）杂交。实验结果发现，后代确实出现了高茎和矮茎两种性状，而且比例接近1:1，这就验证了他的假说。这就像是经过长途跋涉，终于找到了宝藏，证明我们之前的推测是正确的。（2）大家想一想，如果实验结果和我们的演绎推理不一样，那又说明了什么呢？这时候我们就需要重新审视我们的假说，可能需要做出调整或者提出新的假说。6、总结假说—演绎法（1）现在我们来总结一下假说—演绎法的整个过程。就像把我们探险过程中的路线图重新整理一下。首先是提出问题，这是我们探索的起点；然后作出假说，这是我们对问题的初步解释；接着进行演绎推理，根据假说预测可能的结果；最后通过实验验证，看预测的结果是否正确。如果正确，那么假说就得到了支持，如果不正确，就需要重新修改假说。（2）同学们可以用自己的话来描述一下假说—演绎法的过程，就像给小伙伴讲述一个精彩的故事一样。（三）课堂练习1、基础练习（1）孟德尔在豌豆杂交实验中提出的假说内容包括：生物的性状是由____________决定的，体细胞中遗传因子是____________存在的，在形成配子时，成对的遗传因子____________。（答案：遗传因子；成对；彼此分离）（2）在假说—演绎法中，演绎推理是指根据____________（假说/实验结果）来推测可能的结果。（答案：假说）2、提高练习（1）有一对相对性状的纯合亲本杂交，子一代自交得到子二代，子二代中出现了性状分离现象。请按照假说—演绎法的步骤分析这个过程。首先提出问题：为什么子二代会出现性状分离现象呢？作出假说：（同学们自己根据孟德尔的假说内容进行假设，比如假设性状由遗传因子控制等）演绎推理：（根据自己的假说画出遗传图解，预测子二代的性状和比例）实验验证：（这一步可以假设已经有实验结果，分析结果是否支持假说）（四）课后作业1、书面作业（1）详细阐述孟德尔在豌豆两对相对性状杂交实验中是如何运用假说—演绎法的。要求写出提出问题、作出假说、演绎推理和实验验证的具体内容。这就像写一篇遗传学的小论文，把课堂上学到的知识用文字详细地表达出来。（2）完成教材后面相关的练习题，巩固对假说—演绎法的理解和运用。2、拓展作业（1）查阅资料，了解除了孟德尔之外，还有哪些科学家在他们的研究中运用了假说—演绎法，他们的研究成果是什么？这就像打开科学的大门，去发现更多假说—演绎法的应用实例，拓宽我们的科学视野。（2）尝试用假说—演绎法去探究一种生活中常见的生物性状的遗传规律，比如某种花卉的颜色遗传。这就把我们在课堂上学到的知识运用到实际生活中，你会发现遗传学就在我们身边。六、学习评价1、课堂表现（1）观察同学们在课堂上的参与度，包括回答问题、参与讨论、模拟实验等情况。积极参与的同学就像热情的小蜜蜂，在知识的花丛中辛勤采蜜。（2）评价同学们对假说—演绎法概念和孟德尔实验过程的理解程度，通过课堂提问和小组讨论来进行。理解透彻的同学就像掌握了武功秘籍的大侠，对知识游刃有余。2、作业完成情况（1）认真批改书面作业，看同学们对假说—演绎法的掌握是否准确，分析是否合理。作业完成得好的同学就像优秀的工匠，精心打造出自己的知识作品。（2）对拓展作业进行展示和评价，看同学们是否能够积极查阅资料，对知识进行拓展延伸，以及能否将假说—演绎法运用到实际探究中。完成得好的同学就像勇敢的探险家，在科学的海洋里探索新的领域。七、教学反思在教学过程中，要注意观察