《基因自由组合定律》的探究式教学设计及其理论依据

李金香

【摘要】普通高中《生物课程标准》倡导的探究式教学，旨在引导学生主动参与探究过程，勤于动手动脑，逐步培养学生分析问题、解决问题、交流与合作等能力，重在培养创新精神和实践能力。这一理念在自由组合定律的探究式教学中可以得到很好的发挥。本文就我对这节课的教学设想及其组织教学的理论依据等做出总结。

【关键词】探究式教学 设计 理论依据

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）39-0159-02

一、从知识内容的前后联系来分析本节教材的地位和作用

遗传和变异是描述生命的延续、传承和发展过程中所遵循的科学原理，是生物科学的核心内容。在本章第1节，已描述了孟德尔通过研究一对遗传因子的遗传，发现了基因分离定律——被誉为遗传学第一大定律。在第2节，将描述孟德尔发现遗传学第二大定律———基因自由组合定律的探究过程。

基因自由组合定律是孟德尔在研究一对遗传因子遗传的基础上，进一步完成两对相对性状的杂交实验后发现的。同时，基因自由组合定律又是生物变异和进化的理论基础。掌握好这一基本定律，还对于深刻理解减数分裂中染色体行为变化具有重要意义。可以说，没有基因分离定律和自由组合定律，就没有遗传学。

二、结合新课程标准的新理念，解读本节三维教学目标

知识目标：通过分析两对相对性状的杂交试验、并对其作出解释，阐明基因自由组合定律的内容。

能力目标：通过对两对相对性状的遗传结果的分析，尝试用分离定律和数学、统计学上的相关知识来解释自由组合现象，从而提高逻辑推理能力。

情感目标：通过再次体验科学家对两对相对性状的杂交试验的研究过程，掌握“假说—演绎”法，即发现问题→提出假说→验证假说，培养理性的思维品质。

三、运用分组合作探究，突破教学重点和难点

本节教学重、难点是对自由组合现象的解释。孟德尔首先用合理的假说去解释观察到的F2中9：3：3：1的表现型比例，是发现自由组合定律的核心环节。因此，对自由组合现象的解释是本节的重点。虽然高中生具备了一定的认识能力，他们对事物的探究充满激情。但是对探究的目的性和过程，以及对探究结论的形成还缺乏理性的思考，因而在面对比较复杂的两对性状交错重组时，分析起来有难度，故将此列为难点。

突破重难点的教学策略：将假说—演绎过程完全交由学生分组讨论，集合众人的智慧，同时也展开思维的竞赛，各人设想并相互交谈，碰撞出智慧的火花，最后达到合理解释自由组合现象，产生一种忽然开朗的奇效。

四、采用能实现教师主导和学生主体的探究式教学方法

由于自由组合定律的发现过程本身就是一个科学探究过程，因此本节课将以探究式教学为主线，通过提问、独立思考和分组讨论等多种形式，引导探究，激发灵感；将抽象的内容具体化、直观化，突破教学重难点。

由于教材内容丰富而灵活，在实际的课堂教学中，我会充分利用多媒体来辅助教学过程。本节课运用多媒体教学的优势有两个方面：一是通过运用图、文、表相结合，向学生提供生动的画面和多元化的感性材料，比如在用棋盘格分析F2的基因型、表现型及比例时，借助多媒体展示图表，力求把学生带入宽松愉悦的学习环境，激发探索知识的热情； 二是增大课堂容量，为学生提供直观的教学资料，减少一些口头描述，增加学生自我表现的舞台，力求达到教师主导和学生主体的教学佳境。

五、从学生实际出发，培养学生自主学习、合作学习的习惯和能力

学生已经学习了分离定律，具备了遗传过程的相关知识储备。因而可以更好的开展以下学法：

（1）通过观察、阅读和分析去发现知识，培养自主学习的习惯和能力。

（2）通过对杂交或自交实验的探究活动，感悟科学探究的方法，体会合作学习的魅力，培养创新思维。

本节课中，学生的自主学习与小组合作探究相结合可按以下程序进行：①先分组讨论遗传现象、提出问题、作出合理假说并进行演绎推理。该过程中每组由一名同学对组内讨论结果进行记录整理。②每组推选一位小组代表展示、汇报本组讨论结果。③学生代表作汇报时，老师可适时进行一些追問，启发学生对集体研究成果的独立思考，并带动别的同学也积极思考。这种通过集体探讨来形成认知，再由个人独立汇报和回答问题，既能发挥集团军的作用、学会与人合作与交流，又能不失自我。大大提高教学效率。

六、以探究式教学为核心理念，科学设计教学过程

根据新课程大纲要求，结合学生实际，将本课教学过程设计为以下四个环节：

（1）复习分离定律的遗传过程，并从一对相对性状的研究延伸到两对相对性状一起遗传——引出新课题。在提出“自由组合”这个名词时，我会例举卓别林的故事：一个美丽的姑娘十分倾慕卓别林，于是向他写了一封情书，姑娘在信中说：“如果你和我结婚，将来我们的孩子就会像你一样聪明，像我一样漂亮”，卓别林幽默地回复道：“万一我们的孩子像你一样愚笨，像我一样丑陋呢？”以此增加课堂的生动性、趣味性。

（2）分组进行“假说——演绎”的探究活动

A.向学生发放纸质学案，主要内容如下：

B.探究过程：分组讨论 → 达成共识 → 每组由一名学生代表执笔，填写上述学案内容 → 各组推荐的一位学生代表表达观点 → 相互交流 → 教师引导 → 全体同学形成新知（归纳基因自由组合定律的内容）。

（3）师生一起强化、突破重难点：引导学生独立思考，个人在笔记本上写出自由组合定律的内容，以及F2结果为9：3：3：1比例的自由组合规律的遗传图解：

（4）分组展示整堂课的学生书面“成果”——填写的学案、遗传图解、笔记内容，相互交流。最后，再由老师批阅和讲评，引导学生进一步完善学习内容。

七、设计利于构建知识体系的板书形式

本堂课虽以“假说-演绎”探究法为主线，但本节教材内容丰富，灵活性较大，知识点多而散。因而在板书设计上，我采用归纳、概括的格式来呈现板书内容：即用大括号来包含大标题，再用小一点的大括号来包含大标题中的小标题和要点，层层递进，帮助学生构建知识的系统性和整体性。

参考文献：

[1]普通高中《新课程标准》，中华人民共和国教育部制定.

[2]高中生物必修2《遗传与进化》教师教学用书，人民教育出版社.

[3]《高中优秀教案》（生物 必修2） 人民教育，南方出版社.

[4]钟智贤，范才生著.《素质教育——中国基础教育的使命》 福建教育出版社等.