《基因自由组合定律》一节的课堂教学设计

《基因自由组合定律》是中等师范学校《生物学》教材中的难点及重点内容，中等师范学校学生是初中考入，年龄小，文化程度低，社会阅历浅，今后又是小学、幼儿园人生发展重要阶段的启蒙老师，如何让他们在学到知识的同时，形成科学的世界观，我在《基因自由组合定律》，做了一些尝试与同仁商讨，不妥请指正。

基因 自由组合 课堂 教学设计

学情及教材分析：本规律针对的是非等位基因之间在减数分裂形成配子时的“组合”关系。这种关系的性质――本质上是“自由”的，即是随机的。按中师一年级学生已有的知识储备，理解这一组合的性质并不难，但教学实践中学生常感模糊不清，似是而非，究其原因，主要在于“组合的性质”并不复杂，而承载这一组合性质――“自由”组合定律的表现形式是极其复杂的，我可以把组合的性质――“自由”看作“内容”，那么“内容”与“形式”之间的反差是异常巨大的。如何处理“简单”的内容与“复杂”的形式之间的关系便自然成了本节教学的关键之所在。本节课课时少，按教材要求，本节最多为两课时。相关知识点的密度高、数量大、头绪多，不仅增加了本节教材处理上的难度，也对教学方法的使用、整个教学过程的设计提出了更高的要求。下面是我对本节课的设计。

教学设计过程：下面给出教学过程，然后再做分析。

导入：两对相对性状的遗传试验。

板书：自由组合定律，发现自然科学定律的四个阶段：（1）实验现象；（2）假设；（3）验证（测交）；（4）归纳表述。

实验现象：出示挂图（两对相对性状的遗传试验图解）问：如何解释F1和F2中出现的现象？

假设：根据分离定律中所学的知识如何写出亲本的基因型？

首先应该明确图二中那一种可能性最大，直接给出结论：指明亲本的基因型是纯合的

提出假设：

①性状由基因控制；②每一相对性状由一对等位基因控制；③两对等位基因位于两对同源染色体上；④形成配子时，等位基因分离，非等位基因怎样组合？

组合的条件有两个：①等位基因必须分离，且每对等位基因的分离互不干扰；②染色体平均分成两组，分别进入两个子细胞中。

结论：有四种组合。非等位基因之间的这种组合性质叫做自由组合。即非等位基因之间的组合互不干扰。

如果以所含的基因（我们所研究的基因）的种类作为标准，亲本（YYRR)只产生一种类型的配子，即YR型配子；同理，亲本(yyrr）也只产生一种类型配子，即yr型配子。

复习分离定律、等位基因与非等位基因、同源染色体与非同源染色体

比较：

一个性状、两个性状

一对相对性状、两对相对性状

一对等位基因、两对等位基因

一对同源染色体、在染色体上如何分布?

答:有两种可能

写出F1的基因型

分析F1产生配子，非等位基因之间的组合过程。

因非等位基因之间的自由组合，如以所含的基因的种类为标准，F1可产生四种雌配子和四种雄配子。

出示挂图（两对相对性状的遗传试验的解释）结论：有9种基因型，四种表现型，并有两种新的性状。

问：为何会出现两种新的性状？从配子水平上看，是出现了新的配子。

为什么会出现新配子？答：因为非等位基因之间重新组合，这叫基因重组。

从个体水平上看，出现了新的相对性状的重新组合，这叫性状的重组。其本质原因仍然是非等位基因之间的重组。

基因重组是新物种形成的原因之一。实验验证（测交），非等位基因之间的自由组合成功地解释了本实验。但是不是普遍的定律，还得看它对其它试验的结果有无预期性。给出测交试验预期图。指明对其他试验结果皆有预期性。

归纳表述（实质）每对等位基因的分离或非等位基因之间的组合都互不干扰。在减数分裂形成配子的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因之间自由组合。

关于“自由组合定律在实践上的应用”的教学过程只做简略介绍。

〖应用〗

动植物育种和医学上，各举一例。例如：植物育种上：P：抗倒伏不抗病×不抗倒伏抗病；结论：遗传育种上，能使不同个体的优良性状重新组合在一起。

医学上：近亲婚配：母：非并指先天聋哑基因携带者×；父：并指先天聋哑基因携带者。

非近亲婚配：母：非并指先天聋哑×；父：并指（杂合）先天聋哑者。

结论：①可以分析某一家系中同时有两种或两种以上的遗传病的发病情况；②近亲婚配中，有关遗传病的发病机率比非近亲婚配中的高。

先由学生分析，然后共同讨论归纳，由老师小结。

教学过程设计的分析：本教学过程的设计目的在于简化知识结构的表现形式并提高课堂教学效率，因此，教学过程中各知识点的优化组合体现在以下方面:

（1）将教学过程分为主过程和子过程，主过程为主板，主要由发现一个自然科学定律所必须经过的一般四个阶段组成，可使用主板、挂图、投影等直观手段，子过程为副板，主要由与主过程相关的知识点组成，可使用副板、图表、投影教学手段。子过程中的多知识点的出现顺序不必拘泥于直线性时间序列，可根据主过程中多流程点的需要随时出现，也可按需要反复出现，子过程中的多知识点有些是以前各学习阶段已学过的，有些是本节新出现的。不管属于那一种情况，都不必拘泥于本节教材所限定的局部性重点或难点，应该依学生的实际情况而定，学生已掌握的，即使是重点，也可以不复习。如非等位基因的概念。学生未掌握的，即使是非重点的，也应该复习一下。如两性花、雌雄同株、自交等。

子过程容纳较多的相关知识点，使主过程流程点大为减少，使板书简明，子过程中的多相关知识点可随时插入主过程的行进中，操作上方便灵活，又可反复出现，避免了教学过程的直线结构，使过程结构显出系统的立体性结构特点。

（2）教学目的对学生的要求着重于学习过程中的学习行为上，要求学生积极思维，随教学过程的多流程点的行进主动思考，学会求知的方法，端正学习行为，培养学生的学习品质。

对于学习过程的结果――最终的结论（分离定律的实质），不追求文字表述上的强记，而要求学生按其在教学过程的行进中理解，用自己的语言，“自由”地表述。

简而言之，本教学设计的重点在于过程，而不在于结论；从教学主体学生方面来说，重点在学习行为（思维活动），而不在于强记（识记结论）。

（3）对于知识点自由组合定律在实践上的应用，以例题的形式给出，指导学生自学，使他们在解题过程中自然得出结论，并认识到非近亲婚配的好处，达到既巩固本节所学内容，又提高思想认识的双重目的；既简化了教学的形式，又提高了教学效率。

学生世界观形成的教育：通过本节课的教学，目的在于提高课堂教学效率，培养学生科学的思维品质。同时让学生体会：（1）进一步学习孟德尔勇于追求真理，不畏艰险，持之以恒的科学精神。（2）孟德尔成功的主要原因，精心选择实验材料，豌豆作为严格的自花受粉（为闭花受粉）植物，保证了实验的起点为纯种，豌豆的各个品种相对性状差异显著，使实验结果可靠且容易分析。研究内容由简到繁先，从一对相对性状后，再研究两对及两对以上相对性状的遗传问题，降低了科学研究的难度。科学统计，分析结果。认识到科学实验的成功不仅要科学的选择材料、方法、思维是很重要的。（3）科学研究的一般程序为实验现象、科学猜想、实验验证、总结等。