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高中生物学新课程科学探究实验创新设计作品系列
课题
性状分离比的模拟实验
课型
新授课
课时
1课时
主备人
教学目标
1.通过模拟实验,认识和理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
2.掌握基于孟德尔遗传规律进行基因型和表型的推算。
3.参与合作学习,形成严谨认真、敢于质疑的科学态度。
教学重点
正确运用实验材料用具,对数据进行收集、记录、概括和推理,分析减少误差的方法,培养合作意识和创新思维。
教学难点
培养学生从数据中得出结论的能力
教学方法
讨论法,实验法,讲授法
实验材料
质地、手感相同的两种颜色塑料珠,不透明小信封
实验原理
进行有性杂交的亲本,在通过减数分裂形成配子时,等位基因会发生分离,其结果产生雌雄配子各两种(T和t),比值均为1∶1,受精时雌雄配子又会随机结合。因此,杂种F1自交后代的个体,一定会发生性状分离。
实验创新
用红、白颜色信封表示父母本,用蓝、黄颜色的塑料小珠代表原始生殖细胞的种类(T和t)。用不同信封中同时随机取塑料珠,模拟雌雄配子的随机组合形成受精卵,进而统计后代的基因型。这样既可以在极大降低实验成本,还能通过实验速度。
代表母本的信封中塑料珠可少一些,父母本自身的黄、蓝珠子数量要相等。这样可以仿真自然界的实际情况。
实验教学活动设计
教师活动
学生活动
设计意图
环节一情景导入
复习提问:孟德尔是如何设计豌豆杂交实验的?
回忆、思考、讨论、回答
从基础问题出发,引导学生回忆所学知识,引入实验
环节二实验探究
1.分发实验材料,组织学生以小组为单位进行实验。
2.巡回检查,观看学生实验,检查数据记录情况。发现错误予以纠正。
1.分组进行性状分离比模拟实验
2.重复实验记录数据并统计
3.讨论并总结结论
通过学生自己动手实验、记录总结数据,让学生更好地理解分离定律;锻炼学生实验操作、记录数据和推论能力
环节三数据分析
总结实验,小组长上黑板写下小组记录的实验数据,并分析讲解。
学生小组选出代表将实验结果写在黑板上
揭示实验结果的必然性,同时通过小组间的对比,加深学生对分离定律的认识。
环节四思维提升
提出问题:
1.为什么要经过50-100次重复?如果只记录前10次内容,结果还会和预期一样吗?
2.每次抓取后的塑料珠为什么要继续放回信封内
思考,总结,回答
通过重复试验,可以减少实验误差,使数据更加准确可靠。数据偏小,就可能导致比例背离经典数据。
每次抓取后的塑料珠需要再次放回原位置,可以保证受精作用的随机组合。
通过提问让学生明白重复实验的意义,让学生理解只有通过大量实验获取数据才能保证实验结果的精确性。
环节五分享与交流
引导、组织
学生分享自己的实验成果,并分析实验的成功或失败的原因。
培养学生的合作交流意识与能力。
作业布置
书写实验报告
教学反思
1.塑料珠和小信封毕竟难以真正模拟自然界生殖细胞和生殖器,课内应该引导学生分析模拟实验与真实情况可能存在的差异,从而使提升学生的生物素养。
2.完成验证实验后可以设置一些探究实验,如在一个小信封中放入数量相等的两种颜色塑料珠,另一个信封中放入一种颜色的塑料珠来模拟测交实验。
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