“性状分离比模拟实验”的教学设计

2017-08-20罗建义

生物学教学 2017年2期

罗建义

(甘肃省玉门市第一中学 735211)

人教版高中生物学必修二中的性状分离比的模拟实验以甲、乙两小桶内的两种彩球为“模型”，通过“模型”的随机结合，让学生获得两种雌配子和两种雄配子随机结合的信息，并类比推出了遗传因子的分离、配子的随机结合与生物性状之间的数量关系。学生通过本实验加深对分离现象实质的理解。

1 教学策略

在实际教学中，笔者对本实验的用具准备、结果处理作了一些调整与拓展，采用大、小两种小球为实验材料，引导学生进行实验，当学生思维活跃的时候，引入拓展实验方案，加强学生对孟德尔遗传规律及植物双受精现象的理解。并通过合作学习和竞争学习，激发学生的成功意识和集体荣誉感，提高教学效果。

2 教具准备

多媒体(课件)、小塑料桶(5个)、大球(20个)，小球(40个)、细绳等演示材料。

3 教学过程

组织学生分组，引导学生熟悉教材实验目标、原理、实验步骤及数据处理方式，体会得出结论的思维过程，引导学生进行实验。

3.1 教材实验再设计与实践教材实验的两桶中小球数量相等、体积相同，极易使学生产生生物体产生的雌雄配子的数量相等，体积相同的错误印象。事实上，能够进行有性生殖的生物体，产生的雄配子的数量多、体积小。在实施过程中引导学生对教材实验再设计，使实验过程和结果更加切合实际。

(1) 增加“配子”数目，改变“配子”大小各小组分别取20只大球代表雌配子(标记为D和d，各10只)，40只小球代表雄配子(标记为D和d，各20只)，D和d的数目相等，表示杂合子进行减数分裂时，形成了含D和d基因的两种雌配子和雄配子。大小球配合使用，加深了学生理解雌配子体积大，雄配子体积小的特点。实验用的小塑料桶上要贴上标签，注明雌、雄配子，随着“配子”数目的增加，雌雄“配子”组合的随机性增大，实验结果的说服力增强。

(2)全面统计实验结果，增强可信度按教材要求，实验时2人一组，各组独立实验，抓取并记录。在各小组实验统计完毕后，教师在黑板上呈现表格(表1)，要求各小组把实验结果填入表格中的相应位置，引导学生汇总全班各组的实验结果，分别统计全班各种遗传因子组成(基因型)与表现型的数目并计算平均值。全班汇总确保了观察样本数目足够多，平均值的计算与判断使实验结果和实验预期愈加接近，很好的验证了实验结果。

表1 模拟实验中各小组实验结果记录表

3.2 教材实验的拓展与实践在教材中，“性状分离比的模拟实验”属于学生实验。师生们用一堂课的时间完成本实验，时间上是很宽裕的。因此在教学中，对本实验进行了拓展，利用实验材料，直接模拟植物双受精后胚、胚乳的形成。帮助学生理解一粒种子中胚乳遗传因子的组成及其形成过程。

(1)改变实验材料教材实验中的小塑料桶为2个，笔者将其增至3个，分别贴上标签雌配子、雄配子、极核，三类小球色彩相同，大小和数目不同，三类小球分别准备：用20个大球(10只标记D，10只标记d)代表雌配子，用40个小球(20只标记D，20只标记d)代表雄配子。再取40个小球，两两用绳串连固定，共20组。串联的两个小球遗传因子组成相同(10个组的两个小球都标记D，10个组的两个小球都标记d)，代表两个极核。

(2)实验组织形式将两人一组的学生实验改为五人一组。同学甲从雌配子桶(桶1)中随机抓球，同学乙从雄配子桶(桶2)中随机抓球。同学丙从极核桶(桶3)中选择性抓球。当同学甲从桶1中抓出的大球标记为D、同学乙从桶2中抓出的小球标记为d时，同学丙从桶3中选出都标记D的串连的两个小球，雌雄配子结合所产生的字母组合Dd，雄配子和两个极核结合所产生的字母组合DDd。将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀，重复做10～20次。极核桶中串连的两个小球遗传因子组成相同，表示一个胚珠内的两个极核所含基因相同，丙同学选择性的抓取，保证了同一胚珠内卵细胞的基因型和两个极核的基因型相同。确保了模拟实验的准确性。雌雄配子结合所产生的字母组合，雄配子和两个极核结合所产生的字母组合，表示花粉中的生殖细胞产生了两个相同类型的雄配子，分别与雌配子和两个极核结合。同学戊在记录的雄配子与两个极核结合所产生的字母组合后在后面打 “×”，表示双子叶植物的胚乳可以被子叶吸收而消失。记录结果如表2：