备课素材：“性状分离比的模拟实验”教学目标的制定与达成-高一下学期生物人教版必修2

“性状分离比的模拟实验”教学目标的制定与达成1.生命观念目标制定生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。高中生物课堂如何体现生物学基本属性——生命性？在教学过程中，教师应该借助生物课堂，让学生明白生命的艰辛、珍贵和尊严。性状分离比的模拟实验，虽然只是一个模拟实验，但它能够让学生理解生命的起点——受精卵的来源。在这节课里，我们可以在课堂引入时，通过问题情境的设置，说明生命的艰辛。教师活动：出示课件，引导学生思考：台湾的生命教育课有一个“体验生命的孕育，珍惜生命的不易”的体验课程，让学生胸前负重10公斤，不用双手撑持上楼、下楼，体验孕妇的艰辛。进行这个活动的目的是①很好地锻炼身体②体会父母的艰辛③培养以“孝敬”回报父母的感恩心理④更加珍惜自己的生命学生活动：思考并回答上述问题。教师活动：引入课题：通过这个实例，我们知道生命的来之不易，在必修一中，我们就讲到过：生命发育的起点是受精卵。通过上节课的学习，我们知道了受精卵的来源是雌雄配子的结合，那么雌雄配子又是从何而来？雌雄配子所携带的遗传因子又是怎么决定生物的性状的？下面我们来通过一个模拟实验解释这些问题。通过以上教学活动，让学生通过实例来理解一些生命现象以及相互关系，通过情感教育，使学生具有生命观念的基本素养。据此，将该实验的生命观念目标制定为：通过课堂引入的问题情境的设置，使学生懂得生命的珍贵和感恩父母的馈赠。2.理性思维目标制定理性思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。[1]说得简单些，理性思维就是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式。在设计实验思路时，培养学生的思维逻辑性；在实验数据的收集、处理时，培养学生的实事求是的态度；在合作交流时，培养学生相互尊重，懂得宽容的气度。在教学中，教师需要注重学生的逻辑思维、实证意识和质疑精神的培养。在“性状分离比的模拟实验”中，涉及到数据处理的讨论，每组学生统计数据见表1。表1

实验数据统计表组别DDDddd组别DDDddd组别DDDddd组别DDDdddA1432B1235C1262D1055A2262B2361C2811D2226A3364B3181C3364D3028A4550B4523C4550D4262A5622B5137C5622D5181A6820B6604C6181D6325A7262B70100C7523D7731A8118B8091C8137D80100A组小计314920B组小计186022C组小计314920D组小计155728总计DD95Dd215Dd90比例1:2:1从表中数据不难看出，各个小组和大组的数据比例都偏离了孟德尔的一对相对性状分离比3:1，其中各个小组的数据偏离得更加的严重。设置问题，引导学生回答，（1）各个小组严重偏离了3:1的性状分离比的数据，是否需要舍去？（不需要）（2）那么，为什么会出现这样的情况呢？（各个小组所获得的实验数据太少，会出现偶然性误差）（3）我们在做实验时，可不可以避免误差的产生？（不能）（4）那怎么办呢？（可以通过重复实验，获取更多的实验数据，以减小误差）。通过以上教学活动，引导学生学会尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，掌握统计学中减小实验误差的方法。据此，将该实验的理性思维目标制定为：通过实验数据处理的讨论，能够掌握统计学中减小实验误差的方法。3.科学探究目标制定科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。[1]在进行实验教学时，实验材料的创新，常常会使实验内容和实验方法发生改变，但是整体的实验精髓所在没有发生改变：在实验思路的设计过程中，不仅可以培养学生的探究能力，还能提升学生的思辨能力；实验的具体操作过程中，不仅可以培养学生的实践能力，还可以提升学生的合作能力。“性状分离比的模拟实验”是一个模拟实验，挑选硬币、纸牌和小纸条三种实验材料，提供给学生分组进行实验思路设计，案例如下：案例1：抛硬币，花面为D，背面为d，两个硬币一起抛弃，进行统计。案例2：抽纸牌，花色红色为D，黑色为d，纸牌抽出后，不放回，进行统计。案例3：抽纸牌，花色红色为D，黑色为d，纸牌抽出后，放回纸牌，进行统计。案例4：抓阄，每位同学准备20个纸条，其中10个写上D，另10个写上d，折好，左手边放10个纸条（含5个写着D的纸条和5个写着d的纸条），右手边放10个纸条（含5个写着D的纸条和5个写着d的纸条），随机抓取，记录单次结果后，不放回，重复实验，统计实验结果。案例5：抓阄，每位同学准备20个纸条，其中10个写上D，另10个写上d，折好，左手边放10个纸条（含5个写着D的纸条和5个写着d的纸条），右手边放10个纸条（含5个写着D的纸条和5个写着d的纸条），随机抓取，记录单次结果后，折好纸条放回，混匀后，重复实验，统计实验结果。案例6：抓阄，每位同学准备20个纸条，其中10个写上D，另10个写上d，折好，甲同学模拟雄性个体，乙同学模拟雌性个体，进行随机抓取，记录单次结果后，不放回，重复实验，统计实验结果。案例7：抓阄，每位同学准备20个纸条，其中10个写上D，另10个写上d，折好，甲同学模拟雄性个体，乙同学模拟雌性个体，进行随机抓取，记录单次结果后，折好纸条放回，混匀后，重复实验，统计实验结果。案例8：……案例9：……将各小组讨论的设计的实验思路投影到屏幕上，供大家集体讨论各个实验思路的利弊，学生讨论的结果主要有以下几点：（1）案例1中的硬币体现遗传因子的分离不明显，用纸牌和小纸条做这个实验能够比较好体现遗传因子的分离。（2）模拟雌雄配子随机结合时，要弄清楚哪个代表的是雌性，哪个代表的是雄性。（3）实验过程中的实验材料放回情况，对实验结果是否会产生影响？尤其是案例4，若不放回，只能产生10组实验数据。（4）实验过程中，实验材料的混匀情况，对实验结果是否会产生影响？讨论后，大家较一致地认为案例7是可行的实验方案。下一步，请学生一起根据案例7的实验方案进行实验，统计实验结果。通过以上教学活动，很好地调动了学生的学习积极性，大家一起完成了实验材料的选择探究和实验方案的设计。据此，将该实验的科学探究目标制定为：能够另选实验材料设计并完成实验方案，培养学生实验设计的合作探究能力。

4.社会责任目标制定社会责任是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，尝试解决生产生活问题的担当和能力。[1]生物学科与当今许多重大社会问题紧密相关，如人口增长、环境污染、生态破坏、能源短缺和人体健康等。在教学中，教师应加强STS教学，使学生能够运用所学的生物学知识，解释社会热点问题，辨别迷信和伪科学，并能够向他人宣传健康生活和关爱生命的相关知识。“性状分离比的模拟实验”是模拟性状分离，所谓的性状分离是指在遗传学上，亲本相对性状纯合体进行杂交，杂交子一代(F1)全部为显性杂合体，F1自交产生子二代(F2)，在子二代同时出现显性性状和隐性性状的现象。在现实生活中，存在很多的分离现象，比如父母都是双眼皮，而子女中出现了单眼皮等。在课堂上列举一下人体表征的一些相对性状（见表2），用于布置课后活动，让学生在生活中注意这些生活中的实例，并向自己的家人或邻居解释这些现象。表2

人体表征的一些相对性状序号显性性状隐性性状1双眼皮单眼皮2有耳垂无耳垂3有酒窝无酒窝4卷舌平舌5油性耳垢干性耳垢6拇指直立拇指弯曲7头发螺纹顺时针头发螺纹逆时针8卷发直发9长睫毛短睫毛10褐色眼睛黑色眼睛11额头发际有三角形发突额头发际齐平12阔鼻孔狭鼻孔13肤色正常皮肤白化14钩鼻尖直鼻尖

通过以上的