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1、高中课程标准实验教科书生物 必修2,遗传与进化 教材分析与教学建议人教社新教材培训团成员 天津市实验中学 薛静尧,目录,、课程标准对本模块的价值述说 、本模块编排体系的设计思路 、本模块教学内容呈现特点 、课程标准对具体内容标准的表述与人教版教材各章节对应5、各章节教材分析和具体教学问题的教学建议 “假说演绎法”及其科学方法教学以孟德尔的豌豆杂交实验(一) 基因在染色体上内容为例 以“问题串形式”组织教学活动,并将科学发现的过程与科学方法运用相结合。以“噬菌体侵染细菌的实验”为例 本模块侧重物理模型的构建 运用数学方法探究生物进化以“种群基因频率的变化与生物进化”内容为例,、课程标准对本模块的
2、价值述说,“生物2：遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展，了解遗传变异规律在生产生活中的应用；领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用；理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一，生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一，形成生物进化观点。,、本模块编排体系的设计思路,遗传与进化第1章 遗传因子的发现 第2章 基因和染色体的关系 第3章 基因的本质 第4章 基因的表达 第5章 基因突变及其他变异 第6章 从杂交育种到基因工程 第7章 现代生物进化理论,、本模块教学内容呈现特点,编排上：按科学发现的先后编排循着人类认识基因之路展开 编写上：科学发现的过程与科学方法运用
3、的结合。巴甫洛夫曾指出：“科学随着方法论上获得成就而不断跃进。方法论每前进一步，我们便仿佛上升了一级阶梯，于是，我们就展开更广阔的眼界，看见从未见过的事物。” 关注科学技术与社会的联系有“科学技术社会”栏目,模块,科学家访谈,章,章首语 并配图本章小结 自我检测,问题探讨 本节聚焦,节,练习,知识链接 学科交叉 相关信息 资料搜集 网站登录 资料分析,思考讨论 想象空间 批判性思维 ？,技能训练 科学方法 模型构建 探究,科学技术社会 与生物有关的职业,科学家故事,知识,能力,情感,必修遗传与进化模块中的栏目（除正文、实验、调查外）,科学探究活动的安排,实验 3项 ： 性状分离比的模拟、观察蝗
4、虫精母细胞减数分裂固定装片、低温诱导植物染色体数目的变化 探究 2项： 脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性、自然选择对种群基因频率变化的影响 模型建构 2项：制作DNA双螺旋结构模型、建立减数分裂中染色体变化的模型 资料分析5项；资料搜集和分析2项 思考与讨论 16项； 调查 1项； 技能训练 5项 课外实践 1项,照片,、课程标准对具体内容标准的表述与人教版教材各章节对应,分析孟德尔遗传实验的科学方法 阐明基因的分离规律和自由组合规律,阐明,举例说明,总结人类对遗传物质的探索过程,概述,概述,概述,概述,说明,概述,说明,简述,收集,列出,说出,收集,收集,说明,概述,5、各章节教材分析和具体
5、教学问题的教学建议,第1章 遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）,第1章 “遗传因子的发现”的教学建议1.以问题串驱动问题探索对实验过程采用问题串的形式，层层深入地引发问题和分析问题，在分析和解决问题的过程中建构知识框架。2.“假说演绎法”贯穿教学过程,假说演绎法及其教学,本模块有关假说演绎法的 教学内容,孟德尔的豌豆杂交实验（一）、（二）基因在染色体上萨顿提出假说:基因和染色体行为存在着明显的平行关系，摩尔根先怀疑孟德尔的遗传理论和萨顿的假说，后来通过实验证实第4章 遗传密码的破译（选学）,“假说演绎法”与“观察归纳法”的比较,归纳：是从特殊事实中概
6、括出一般原理的推理形式和思维方法。（例如：归纳出勤奋能成才） 演绎：是从一般到特殊，根据一类事物都有的一般属性、关系、本质来推断该类中的个别事物所具有的属性、关系和本质的推理形式和思维方法。（例如：演绎出 能成才）,“观察归纳法” 让位于“假说演绎法”的原因,从近代科学到现代科学，以观察（实验）归纳为主的方法逐渐让位于以假说演绎为主的方法。这是因为现代科学从总体上不再处于经验材料的收集阶段，而是处于高度的理论概括和演绎的阶段。爱因斯坦说：“适用于科学幼年时代以归纳为主的方法，正让位于探索性的演绎法” 在应用假说演绎法时，仍需要以经验归纳法作补充，以一定的实验事实为根据。,孟德尔的豌豆杂交实验（
7、一）教材内容,如何教学,我提供一种教学思路:,1、为课文内容起科学方法的副标题,突出科学方法教育书中标题 相应副标题一对相对性状的实验 观察实验，发现问题对分离现象的解释 分析问题，提出假说对分离现象的验证 演绎推理，实验验证分离定律 得到验证，假说成立,2、以相应副标题引领，领悟假说演绎的方法(1)副标题：观察实验，发现问题 先以书中的“问题探讨”所反映的融合遗传切入学习主题高茎 矮茎 课文中问题串 发现问题高茎 为什么子一代都是高茎？难道矮茎性状消失了吗？ （控制性状的因子没有混合）自交高茎 矮茎 为什么子二代矮茎性状又出现了呢？ （控制矮茎性状的因子没有消失） ： 中出现：的性状分离比是
8、偶然的吗？ （总是出现： ）,(2)副标题： 分析问题，提出假说,分析问题：控制性状的因子没有混合、控制矮茎性状的因子没有消失、总是出现： 提出假说：（1）生物的性状是由遗传因子决定的（2）体细胞中遗传因子是成对存在的 （3）生物体在形成生殖细胞配子时，成 对的遗传因子彼此分离，分别进入不同 的配子中。（4）受精时，雌雄配子的结合是时间随机的。,纯种高茎 纯种矮茎 P DD dd 配子 D dDdF1 高茎,高茎 高茎 F1 Dd Dd 配子 D d D dF2 DD Dd Dd dd高茎 高茎 高茎 矮茎3 ： 1,(3)副标题： 演绎推理，实验验证,应用假说演绎法，事实上观察、实验所检验的
9、常常不是假说本身，而是假说的推论，即从假说中逻辑地推导出来的个别现象或事件的推论。如果孟德尔要直接验证他的假说，只能用显微观察的方法，确定遗传因子的真实存在和遗传因子的传递方式，这在当时是不可能的。那么，孟德尔设计的测交实验，实际上检验的是演绎的“推论” 演绎推导： 杂种一代 隐性纯合子测交 Dd(高茎) dd(矮茎) 配子 D d d后代 Dd(高茎) dd(矮茎)1 ： 1 实验验证：按上述演绎推导设计实验，实施实验，统计结果，证实假说正确。“演绎论证的论据往往是一般规律（这里就是指假说），而论题是特殊事物（这里就是指测交） 。”（摘自教育科研手册）,假说演绎法，根据一些经验事实、通过自由
10、的创造提出一个假说，然后由假说再通过演绎推理，推理出一些可以用实验和观测来检验的推论。这些推论假如证实了，那么说明这个理论是对的；推论证实不了，那么这个理论就不对，要重新修正。这就是假说演绎法。,（4）副标题：得到验证，假说成立,分离定律“在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代”,配合的板书或投影,（1）一对相对性状的实验 副标题：观察实验，发现问题,（2）对分离现象的解释 副标题：分析问题，提出假说,假说的基本点：、生物的性状是由遗传因子决定的、在体细胞中遗传因子是成对存在的。决
11、定显性性状的为显性遗传因子，决定隐性性状的为隐性遗传因子。当同时存在时表现为显性性状、生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中、受精时，雌雄配子的结合是随机的。 以遗传图解方式解释P DD（纯种高茎）dd（纯种矮茎）配子 D dF1 Dd（高茎）,F1 Dd（高茎） Dd（高茎）配子 D d D dF2 DD Dd Dd dd高茎 高茎 高茎 矮茎3 ： 1,（3）对分离现象的验证 副标题：演绎推理，实验验证,领悟假说演绎法采用教学方法是:先将科学研究置于山穷水尽的窘境, 然后领入柳暗花明的佳境,41,先将科学研究置于山穷水尽的窘境如果孟德尔要直接验证他的假说，
12、只能用显微观察的方法，确定遗传因子的真实存在和遗传因子的传递方式，这在当时是不可能的。 再引入科学家名言巴甫洛夫曾指出：“科学随着方法论上获得成就而不断跃进。方法论每前进一步，我们便仿佛上升了一级阶梯，于是，我们就展开更广阔的眼界，看见从未见过的事物。”爱因斯坦说：“适用于科学幼年时代以归纳为主的方法，正让位于探索性的演绎法” 接着学习 “假说演绎法”应用假说演绎法，事实上所检验的常常不是假说本身，而是假说的推论，即从假说中逻辑地推导出来的个别现象或事件的推论。孟德尔设计的测交实验，实际上检验的是演绎的“推论”,（3）对分离现象的验证 副标题：演绎推理，实验验证,以孟德尔假说为理论依据 演绎推
13、理出特殊思维产物 测交 用实验证实演绎推理的思维产物测交 实验验证,统计结果，证实假说正确。,高茎 x 矮茎Dd ddD d dDd dd 高茎 矮茎 1 : 1,( 1 ) 生物的性状是由遗传因子决定的 （2）体细胞中遗传因子是成对存在的 （3）生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗 传因子彼此分离，分别进入不同的配子中 （4）受精时，雌雄配子的结合是随机的,板书如下：,本节教学其他建议,书中编入性状分离比的模拟实验，加强了学生对假说的合理性的认识。模拟实验的每一环节要与实际过程一一对应 先可不提假说演绎法。在感受孟德尔的豌豆杂交实验的全过程后，有了感性认识，再揭示假说演绎法。 孟德尔成功的原因让学生讨论，可放自由组合定律后进行,建议：模拟实验的每一环节要与实际过程一一对应,如何在孟德尔的豌豆杂交实验（二） 一节教学中体现科学方法：假说演绎法,也可模仿孟德尔的豌豆杂交实验（一）一节教学,第2章 基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用第2节基因在染色体上第3节伴性遗传,与原教材有所变化的其他地方：1.建立减数分裂中染色体变化的模型2.“类比推理”方法的运用3.孟德尔遗传规律的现代解释（教学上注意：对前面所学内容进行概括、总结）,
