邱段龍

【摘 ? ?要】本文以《孟德爾的豌豆雜交實驗（一）》的教學設計為例，闡述高中生物教師在新授課時，采用推理性探究教學策略組織高中生物學重要概念教學的重要性和圍繞高中生物學重要概念進行推理性探究的教學過程。

【關鍵詞】高中生物 ?重要概念 ?推理性探究 ?教學設計

中圖分類號：G4 ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.11.007

重要概念是處于學科中心位置，對學生學習具有引領作用的基礎知識。在生物學課程中，重要概念包括了對原理、理論等的理解和解釋，是生物學科知識的主干部分。教師在設計教學活動時，要圍繞重要概念精選恰當?shù)慕虒W活動內容和活動方式，其教學策略既可以是講解、演示、討論，也可以是基于學生動手活動或對資料的分析及探究。推理性探究是“沒有動手做”而應用了探究方法的探究，它的主要目的是開發(fā)學生的批判思維技能[1]。推理性探究教學過程往往包括教師講述、師生討論、學生運用推理方法等形成概念等步驟。本文以《孟德爾的豌豆雜交實驗（一）》的新課教學為例，采用推理式探究教學策略幫助學生建構“分離定律”等重要概念。

一、教學要求及學情分析

（一）課程標準和教材分析

在本節(jié)內容標準：必修Ⅱ“遺傳與進化”模塊中“遺傳的基本規(guī)律”這一主題下的“分析孟德爾的遺傳實驗的科學方法、闡明基本的分離規(guī)律”。本節(jié)是人教版必修Ⅱ《遺傳和進化》的第一章遺傳因子發(fā)現(xiàn)中的第一節(jié)內容，由“一對相對性狀的雜交實驗”，“對分離現(xiàn)象的解釋”，“對分離現(xiàn)象的解釋的驗證”和“分離定律”四部分內容構成。本節(jié)是遺傳學的基礎，包含了大量的遺傳學名詞，讓學生體驗科學研究方法：“假說——演繹法”的一般過程，本節(jié)內容在整個必修二，乃至高中生物學中具有十分重要的地位。

（二）學情分析

學生通過自身的學習和生活經(jīng)歷對自然界中的遺傳現(xiàn)象有一些了解。在知識方面，學生在初中已經(jīng)學習了“基因控制生物性狀”和“基因的顯性和隱性”，為本節(jié)課的學習打下了一定的基礎。在科學方法上，學生知道要通過科學實驗對科學現(xiàn)象進行解釋，但對科學方法的具體內容，以及科學方法的一般步驟知道的不多。

二、本節(jié)課的重要概念

本節(jié)的四個重要概念：1.豌豆是自花傳粉，閉花授粉，具有多對易于區(qū)分的性狀。2.孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋。3.測交實驗。4.分離定律。

三、教學目標

1.知識目標。說出用豌豆做遺傳實驗材料的原因;說出相對性狀、性狀分離、測交等概念;闡明分離定律。2.技能目標。運用遺傳因子的假說解釋性狀分離現(xiàn)象;運用測交判斷個體的基因型;應用遺傳基本知識指導人類遺傳病防治及生產(chǎn)實踐活動。3.情感目標。通過自主、互動、討論等學習過程，培養(yǎng)學生自主學習、善于表達交流等能力。體驗孟德爾遺傳實驗的科學方法——假說演繹法，認同敢于質疑、勇于實踐以及嚴謹求實的科學態(tài)度和科學精神。

四、教學程序

（一）第1部分，用豌豆做遺傳實驗材料的原因

1.本部分重要概念：豌豆是自花傳粉，閉花授粉，具有多對易于區(qū)分的性狀。2.圍繞重要概念的教學。①問題探討。教師講述：按照融合遺傳的觀點，雙親遺傳物質在子代體內混合，子代呈現(xiàn)雙親的中間性狀。教師提問：怎樣證明這個的觀點是否正確？②人工雜交。教師講述：一株植物是由種子發(fā)育而來，種子的形成的和花密切聯(lián)系。展示豌豆花的剖面圖，講解豌豆花的結構和繁殖過程。教師提問：a.怎樣才能得到兩株豌豆植株的下一代？b.如何防止其他花粉的干擾？c.怎樣才能知道兩株豌豆植株的下一代是什么模樣？3.性狀和相對性狀。教師展示一個豌豆莢，請學生描述他所看到的豌豆莢。講解性狀的概念，并展示豌豆植株多個不同性狀的圖片，以此說明豌豆具有多個穩(wěn)定的易于區(qū)分的性狀。4.豌豆做遺傳實驗材料的原因。師生歸納豌豆做遺傳實驗的優(yōu)點。

完成教材第8頁練習第一題。

（二）第2部分，一對相對性狀的雜交實驗及其解釋

1.本部分重要概念：孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋。2.圍繞重要概念的教學。①一對相對性狀的雜交實驗。教師講解一對相對性狀的雜交實驗過程、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離。教師結合表1—1引導學生分析得出結論：F2中出現(xiàn)3：1的性狀分離比不是偶然的。②對分離現(xiàn)象的解釋。教師講述：假設性狀是由某種物質控制的，將它稱為遺傳因子的話，請大家討論：a.遺傳因子與生物性狀的關系？與顯隱性性狀的關系？b.遺傳因子在體細胞中的數(shù)目和在配子中的數(shù)目關系？c.教師播放視頻遺傳因子組成是Dd的體細胞形成配子的過程，學生思考遺傳因子在形成配子時的行為。d.教師播放雌雄配子結合的視頻，引導學生思考雌雄配子的結合有什么特點？有幾種結合方式？教師講述解釋性狀分離比的假說。③性狀分離比的模擬實驗。教師提問：a.兩個小桶分別代表什么？兩個小桶中的D小球和d小球代表什么？b.分別從兩個小桶內抓取一個小球組合在一起的含義是什么？c.抓取后的小球為什么要放回原桶中？d.為什么要重復做50—100次？教師提問：a.假如甲桶小球顏色和數(shù)量不變，乙桶中藍色小球30個黃色30個，按照相同的步驟進行實驗，其結果怎樣？b.假如甲桶中小球顏色和數(shù)量不變，乙桶中藍色小球20個黃色10個，其結果怎樣？c.假如雌雄配子的結合不是隨機組合的，其實驗結果還相同嗎？師生分析得出結論：每個小桶內小球的顏色及其數(shù)量比例必需都是1：1才能得到Dd：DD：dd=1：2∶1。

（三）第3部分，對性狀分離現(xiàn)象的驗正

1.本部分重要概念：測交實驗、分離定律。2.圍繞重要概念的教學。①測交實驗及其應用。教師講述：一個假說不僅要能解釋現(xiàn)象，還能預測實驗結果。教師提問：a.按照假說內容親代純種高莖、純種矮莖，F(xiàn)1各能產(chǎn)生哪些種類的配子？b.按照假說內容推測純種高莖×F1、純種矮莖×F1各子代性狀及比例的？c.哪個雜交組合的結果能說明F1產(chǎn)生的配子的種類及其比例？教師講解測交實驗的設計和結果，根據(jù)假說內容對測交的結果進行預期就是演繹。學生完成教材第8頁拓展第1題，教師進行講評。師生歸納判斷顯隱性的實驗方法：定義法和自交法。②分離定律及其應用。教師提問：a.分離定律是什么在分離？什么時間發(fā)生分離？b.細菌和酵母菌出芽生殖遵循分離定律嗎？c.分離定律的結果是什么？教師引導學生從分離定律發(fā)生的時間、范圍、實質、結果四個方面逐步分析分離定律。③假說——演繹法。教師展示課件總結孟德爾的整個研究歷程。④構建概念圖。

五、實施效果和反思

高中生物課堂上，如何圍繞重要概念進行教學是每位教師必須思考的問題。在本節(jié)課的教學中，教師采用推理式探究教學策略幫助學生建立重要概念。在教學前，教師依據(jù)課標和教材篩選了四個重要概念，分析這些重要概念之間的關系。在教學過程中分別以每個重要概念為中心組織課堂活動。通過分析資料、討論、繪制概念圖和完成習題的形式進行反饋，了解學生重要概念的習得情況，從而評價學生的學習效果。

參考文獻

[1]劉恩山主編.2009.中學生物學教學論[M].北京：高等教育出版社，98.