孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗（一）的教學(xué)設(shè)計

摘 要：“支架式教學(xué)”是建構(gòu)主義教學(xué)理論下的一種教學(xué)方法，通過教師搭建的支架，學(xué)生自己構(gòu)建起自己的知識。本節(jié)通過介紹孟德爾對生物遺傳規(guī)律的探索過程來展開的，既是科學(xué)史的內(nèi)容也是科學(xué)研究方法的介紹。因此，教師應(yīng)該利用各種支架來引領(lǐng)學(xué)生去經(jīng)歷孟德爾的探索過程：觀察現(xiàn)象——提出假設(shè)——驗證假設(shè)——得出結(jié)論。這樣安排教學(xué)可突出生物學(xué)科的內(nèi)在邏輯性，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)史；假說——演繹法 支架式教學(xué)

一、 教學(xué)目標(biāo)

（1）通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠舉例說出生物的幾組相對性狀。（2） 學(xué)生能利用分離定律準(zhǔn)確解釋“一對相對性狀的實(shí)驗”，并且畫出正確的遺傳分析圖解。（3）學(xué)生能正確說出孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗中“假說——演繹”法的具體步驟。

二、 教學(xué)重難點(diǎn)

（一） 教學(xué)重點(diǎn)：（1）對分離現(xiàn)象的解釋。（2）遺傳分析圖解。

（二） 教學(xué)難點(diǎn)：“假說——演繹”法在豌豆雜交實(shí)驗中的具體體現(xiàn)。

三、 教學(xué)過程

（一） 用日?，F(xiàn)象導(dǎo)入融合遺傳的觀點(diǎn)

教師活動：紅牡丹與白牡丹雜交的后代會是粉紅色牡丹嗎？問學(xué)生是否同意融合遺傳的觀點(diǎn)？結(jié)合生活中見過的現(xiàn)象，舉例說出為什么？（問題支架）學(xué)生活動：學(xué)生閱讀教材上關(guān)于融合遺傳的解釋，思考教師提出的問題。

設(shè)計意圖：教師提供問題支架，讓學(xué)生思考生活中出現(xiàn)的遺傳現(xiàn)象，讓知識與生活相聯(lián)系，引發(fā)學(xué)生的求知欲。

（二） 用豌豆做雜交實(shí)驗?zāi)苋〉贸晒Φ脑颉?/p>

教師活動：教師順勢引出孟德爾是不同意該觀點(diǎn)的，他更是通過實(shí)驗去證實(shí)了該觀點(diǎn)是錯的，還從試驗中發(fā)現(xiàn)了新的遺傳規(guī)律。接著就介紹孟德爾的各種雜交實(shí)驗材料，其中只有豌豆的雜交實(shí)驗才讓他取得了成功，從而引出豌豆能使其成功的原因：（1）豌豆是兩性花，是自花授粉和嚴(yán)格的閉花授粉植物，這使其在自然條件下幾乎都是純種。（2）豌豆花較大，方便進(jìn)行人工授粉。（3）豌豆的后代數(shù)量足夠多。（4）豌豆花有易于區(qū)分的相對性狀。教師重點(diǎn)解釋相對性狀這個重要概念：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)型。然后給出多對性狀來讓學(xué)生判斷是否為一對相對性狀（問題支架）。總結(jié)出判斷一對相對性狀應(yīng)該同時滿足以下三個條件（建議支架）：第一，同一生物；第二，該生物的同一性狀；第三，不同表現(xiàn)類型。學(xué)生活動：理解豌豆作為實(shí)驗材料的四點(diǎn)優(yōu)勢，并判斷教師給出的幾對性狀是否為一對相對性狀，記錄判斷的技巧。

設(shè)計意圖：教師在處理“相對性狀”這個重要概念的時候，提供問題支架來讓學(xué)生思考討論，暴露出學(xué)生對概念的錯誤理解，然后教師提供的建議支架是在提示學(xué)生可利用三個條件去判斷哪些才是相對性狀。這樣設(shè)計更能加深學(xué)生對概念的理解。

（三） 一對相對性狀的雜交實(shí)驗現(xiàn)象

教師活動：教師介紹教材中高莖和矮莖這一對相對性狀的雜交實(shí)驗現(xiàn)象，提出問題（問題支架）：為什么子一代都是高莖卻沒有矮莖呢？為什么子二代中又出現(xiàn)了矮莖？子二代中出現(xiàn)了三比一的性狀分離比是偶然現(xiàn)象嗎？參考教材上的對實(shí)驗現(xiàn)象的疑問引出顯性性狀和隱性性狀的概念，著重強(qiáng)調(diào)性狀分離的概念。重點(diǎn)把握產(chǎn)生性狀分離的一定要是雜種的后代。學(xué)生活動：學(xué)生仔細(xì)觀察這一對相對性狀的實(shí)驗現(xiàn)象，根據(jù)教師的提示思考產(chǎn)生分離現(xiàn)象的原因。

設(shè)計意圖：教師給出的問題支架可以指引學(xué)生從分析子代性狀入手來探索遺傳的規(guī)律。

（四） 對分離現(xiàn)象的解釋

教師活動：教師引出分離現(xiàn)象的解釋并逐步畫出親代到子一代的遺傳分析圖解。在畫遺傳圖解的時候，教師要強(qiáng)調(diào)各種符號的含義和用法，以便加深學(xué)生對符號的理解（范例支架），再要求學(xué)生按照假說的邏輯分組討論子一代自交得出子二代的遺傳圖解（問題支架）。學(xué)生活動：學(xué)生思考對分離現(xiàn)象的四點(diǎn)解釋，并觀看教師畫出的遺傳分析圖解。

設(shè)計意圖：教師一邊講解假說，一邊示范如何根據(jù)假說的內(nèi)容畫出遺傳圖解，再將后面的遺傳圖解留給學(xué)生分小組完成，這樣更能加深學(xué)生對假說的理解，以及對遺傳圖解的理解。

（五） 對分離現(xiàn)象解釋的驗證——測交實(shí)驗

教師活動：教師提示學(xué)生，要證明一對相對實(shí)驗現(xiàn)象的解釋是否合理，就要用另一個實(shí)驗來進(jìn)行驗證，最好的做法就是驗證子一代是否真的是雜合子。請學(xué)生小組討論，設(shè)計實(shí)驗來驗證子一代。并且畫出遺傳圖解。（問題支架）學(xué)生活動：學(xué)生根據(jù)教師提示來思考，初步得出應(yīng)該用子一代植株與隱性純合子雜交，小組合作推理得出雜交的遺傳圖解，并預(yù)測雜交后代中高莖和矮莖的比例，如果為一比一，則子一代為雜合子，那么，對分離現(xiàn)象的解釋是合理的。否則不合理。

設(shè)計意圖：教師將學(xué)習(xí)的任務(wù)通過設(shè)計問題支架的形式轉(zhuǎn)交給學(xué)生，讓學(xué)生小組合作完成，這樣能檢測學(xué)生對假說是否理解，暴露出學(xué)生理解上的問題。

（六） 分離定律的內(nèi)容

教師活動：教師通過分析總結(jié)高莖和矮莖豌豆雜交實(shí)驗總結(jié)得出分離定律的內(nèi)容，進(jìn)一步加深學(xué)生對分離定律的認(rèn)識。

（七） 科學(xué)實(shí)驗方法——“假說演繹法”

教師活動：教師總結(jié)孟德爾的整個實(shí)驗思路，引出其中蘊(yùn)含的科學(xué)方法，即假說——演繹法。學(xué)生在教師的各個問題（問題支架）的引導(dǎo)下自己回憶孟德爾的實(shí)驗思路：（1）觀察實(shí)驗現(xiàn)象：孟德爾從高莖和矮莖豌豆的雜交實(shí)驗現(xiàn)象中觀察到子一代全部為高莖，子二代中高莖比矮莖為三比一。（2）針對現(xiàn)象提出問題：為什么第一代全是高莖？子二代中高莖比矮莖為三比一？（3）作出假設(shè)來回答問題：即對分離現(xiàn)象的解釋的四點(diǎn)。（4）運(yùn)用假設(shè)來進(jìn)行演繹推理：即對一對相對性狀的雜交實(shí)驗的遺傳圖解。（5）設(shè)計測交實(shí)驗來驗證假設(shè)：運(yùn)用假說來演繹推理測交實(shí)驗的遺傳圖解，并預(yù)測測交實(shí)驗結(jié)果為高莖比矮莖為一比一。（6）得出結(jié)論：進(jìn)行測交實(shí)驗，并得出測交結(jié)果，發(fā)現(xiàn)實(shí)際結(jié)果與預(yù)測結(jié)果符合，從而得出分離定律的內(nèi)容。

設(shè)計意圖：教師通過問題支架引導(dǎo)學(xué)生對孟德爾的整個實(shí)驗思路進(jìn)行回顧，體會其中的蘊(yùn)含的科學(xué)探究方法。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中概念的表述與傳遞[J].中學(xué)生物學(xué)，2011（1）：27.

[2] 夏薛梅.建構(gòu)主義理論對生物實(shí)驗教學(xué)的啟示[J].中學(xué)生物學(xué)，2012（1）：20.

作者簡介：

羅雯文，四川省成都市，四川師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院。endprint