人教版必修二生物教案
作为一名无私奉献的老师,就难以避免地要准备教案,教案是教学蓝图,可以有效提高教学效率。教案要怎么写呢?以下是小编帮大家整理的《人教版必修二生物教案》相关资料,欢迎阅读!
第一篇:人教版必修二生物教案
人教版教学教案高中生物人教版必修二 受精作用(教案)
高中生物必修二
受精作用教学设计
教学目标:
1、知识目标:(1)说明精子和卵细胞的结合过程
(2)解释受精过程中染色体的数目变化
(3)阐明简述分裂和受精作用在有性生殖中的意义
2、能力目标:(1)结合具体情境,提出问题和解决问题的能力
(2)培养学生的思维能力和运用所学知识解决实际
问题的能力
3.情感态度价值观目标:
(1)提高学生学习生物的兴趣,体会到生物来源于生活,又服务于生活
(2)培养学生交流与合作的意识,提高学习的积极性
(3)体验生物与实际生活的联系,培养应用意识和提高解决问题的能力
本节课包括两部分“精子和卵细胞向输卵管的转运”和“精子和卵细胞的结合”。对于这两大内容我主要通过课件展示和学生自主学习的基础上,引导学生带着问题讨论、阅读教材等方式完成本节内容的学习。 教学过程的设计:
(一)、创设情境,引出新课
精子和卵细胞的形成我们已经学过。在日常生活中,我们经常会看到同卵双胞胎、三胞胎,他们是怎样形成的,是一个卵细胞和多个精子结合而成的吗?带着这个问题,我们来学习本节内容:受精作用
1生物必修
高中生物必修二
(二)、学习新知(观看课件,自主学习,解决问题)
1、受精作用的场所?
2、卵细胞向输卵管转运的动力?
3、精子转运的途径?
思考:结婚多年的夫妇不能生育,经医生检查,女性双侧输卵管堵塞,你能分析一下他们不孕的原因吗?如果你是医生,应如何治疗?
以上问题通过观看课件、阅读教材、讨论的方式,使学生认识到精子和卵细胞向输卵管转运的动力和途径,精子在转运过程中所遇到的障碍,让学生明白生命诞生的曲折过程。
4、受精作用包括哪几个阶段?
5、形成受精卵后染色体数目有何变化?一个卵细胞能和多个精子结合吗?为什么?
通过以上问题,让学生了解受精作用的过程,明白生命产生的独特性和曲折性培养他们珍爱生命的情感。根据染色体的变化规律,联系减数分裂,引导学生总结出减数分裂和受精作用在有性生殖过程中的意义。
反思:本节课基本上是学生根据老师的问题,通过自主学习完成的,能够充分体现探究式学习方式,培养学生合作精神和解决问题的能力。激发了学生学习的欲望。并且能利用所学知识解决实际问题。
2生物必修
第二篇:(人教版)高中生物必修二3-2生长素的作用教案
生长素的生理作用
【教学目标】
1、概述生长素的生理作用.
2、通过"生长素浓度与所起作用的关系"图分析,能够说出生长素作用的两重性;植物不同器官对生长素的敏感性不同。
3、描述植物顶端优势的现象、原因、解除方法及应用。
4、举例说明生长素类似物在农业生产实践中的应用。
【教学重点、难点】
重点:
1、生长素在发挥生理作用时的特点--两重性。
2、生长素在农业生产中的应用。
难点:
1、顶端优势产生的原因以及在生产生活中常见的实例分析。
2、生长素生理作用的两重性及应用问题。
【教学方法】启发式教学与自主探究式教学相结合. 【教学过程】
【导入】
回忆"向光性"的原因?是不是生长素浓度越高越能促进植物生长呢?
【新授】
师:生长素对植物的生长进行调节的过程中,既能促进生长,也能抑制生长,这就是生长素的两重性。
一、生长素的作用特点:两重性
师:两重性与那些因素有关呢?
自主学习一:
1、不同浓度的生长素对于同一器官的生长有没有影响呢?怎样的影响?
2、相同浓度的生长素对根、芽、茎的作用是一样的吗?
3、能使根、芽、茎长得最好的生长素浓度各是多少呢?
学生自学、交流、回答:
师引导学生观察,分析,得出结论:
一般来说,低浓度的生长素可以促进植物生长,而高浓度的生长素则抑制植物的生长,甚至杀死植物。
不同器官对生长素的反应不同
对根来说,生长素的最适浓度是10-11mol/L左右;对于芽来说,最适浓度是10-8mol/L左右;对于茎来说,最适浓度是10-4mol/L左右,即对生长素的敏感性:根>芽>茎。
对生长素的敏感性:幼嫩细胞>衰老细胞
师:生长素的这种作用特点的在实际生活中具体表现?
出示图片:松树的宝塔型树冠图
师:引导学生分析宝塔型结构形成原因、顶端优势的概念
自主学习二:
顶端优势的原因?解除方法?应用?
师生共同总结:
植物产生顶端优势现象的原因:顶芽产生的生长素向下运输,大量积累在侧芽部位,使侧芽的生长受到抑制。如果摘掉顶芽,侧芽部位的生长素浓度降低了,侧芽所受到的抑制作用就会解除,不久,侧芽就可以发育成枝条。果树和行道树的修剪、棉花的摘心等这些都是去除顶端优势。
二、生长素在农业生产上的应用
师:生长素在农业上的应用很广泛,但是它在植物体内的量却是非常少,而且提取也相当的困难,经过大量科学家的研究和实践,发现了一些人工合成的化学物质,如:萘乙酸(NAA)、2,4一D,同样具有生长素的生理效应。这些化学物质,被称为生长素类似物。
归纳:
1、 生长素类似物的概念:
自主学习三:生长素类似物的应用?
师生共同归纳:
它们可用于促进扦插的枝条生根,可用-定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝下端,然后栽插下去。插枝下端长出大量的根便容易成活。
促进结实,获得无籽果实。实验证明,雌蕊受粉后,胚珠发育成种子的过程中,发育的种子里合成了大量的生长素。这些生长素能促使子房发育成果实。在生产上,用人工合成的一定浓度的生长素类似物溶液处理没有受精的雌蕊柱头,子房同样能够发育成果实,只是由于胚珠内的卵细胞没有经过受精,所以果实里没有种子,从而获得无籽果实。农业生产上利用这种方法可培育无籽番茄、黄瓜等等。
此外还可以防止果实和叶片脱落,人们可以用-定浓度的植物生长素以防止落花落果。 【课堂小结】
一、生长素的生理作用两重性
二、生长素及类似物在农业上的应用 【例题】 【课堂巩固】
1、生长素对植物生长的作用,一般地说
A、高浓度和低浓度都促进生长
B、高浓度和低浓度都抑制生长
C、高浓度抑制生长,低浓度促进生长
D、高浓度促进生长,低浓度抑制生长
2、下图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,不能得出的的结论是
A、生长素对三种器官的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长
B、A、B、C点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
C、D点对应的生长素浓度对茎和芽都具促进作用
D、幼嫩的细胞对生长素反应灵敏,成熟的细胞对生长素反应不灵敏
3、果树整枝修剪和棉花的摘心,能提高产量,根据的原理是
A.减少其蒸腾,保持水分,使其代谢旺盛
B.减少营养器官的生长,促进生殖器官的生长
C.破坏顶端优势,供其多产生侧枝,从而提高产量
D.避免生枝过多,出现落花落果,从而减低产量
4、一只正在发育的桃子被虫蛀了,结果桃子停止了生长,这说明虫蛀的部位是
A、种子
B、外果皮
C、中果皮
D、内果皮
5、下列生产措施中与植物激素无关的一组是
①培育无籽番茄 ②培育无籽西瓜 ③果树整枝修剪 ④带芽的枝条扦插 ⑤移栽植物时剪去部分叶片 ⑥棉花摘心
A、①③
B、②④
C、⑤⑥
D、②⑤
6、要得到番茄无籽果实,需将一定浓度的生长素溶液涂抹在该花的柱头上。处理该花的时期和条件是
A、花蕾期,不去雄蕊
B、花蕾期,去掉雄蕊
C、开花后,不去雄蕊
D、开花后,去掉雄蕊
7、对生长素生理作用概括不准确的是
A、生长素能促进果实成熟
B、生长素能促进扦插枝条生根
C、生长素能促进果实发育
D、生长素能促进植物生长
8、在农业生产中,用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂,可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。如图表示生长素浓度对两类植物生长的影响,则A、B曲线分别表示何类植物,以及应当选用生长素类似物的浓度是
A.双子叶植物、单子叶植物;c点浓度
B.单子叶植物、双子叶植物;a点浓度
C.双子叶植物、单子叶植物;b点浓度
D.单子叶植物、双子叶植物;b点浓度
第三篇:高一生物人教版必修二第三章第3节DNA的复制教案 (2)
第3章第3节DNA的复制
一、教学目标
1、知识目标:了解DNA半保留复制的实验;
概述DNA分子的复制;
探讨DNA复制的生物学意义
2、能力目标:培养学生观察能力、分析理解能力、逻辑思维能力
3、情感目标:激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲
二、教学重点、难点
1、教学重点:DNA复制的条件、过程及特点。
2、教学难点:DNA复制的过程,特别是半保留复制。
三、课时安排及教材处理
本节内容安排一个课时。教学顺序按“推测-实验证据-复制过程”
进行。
四、教学方法
利用多媒体课件,采用启发、引导的方式,使学生理解、掌握知识。
五、教学过程
利用多媒体课件,首先展示一些人和动物亲子代相似的相片,让学生思考:生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的,那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代?然后让学生回顾以前学过的有关有丝分裂和减数分裂过程中DNA复制的时间,以及DNA分子的结构特点。
接下来设置问题:“请你设想一下DNA是用何种方式复制的?”教师介绍三种猜想“全保留复制”“半保留复制”“弥散复制”,让学生积极讨论这三种复制方式的结果各有什么不同,培养学生的空间想象能力。
然后介绍沃森和克里克对DNA复制过程的推测,从而得出DNA
的半保留
复制过程。
其次,指导学生阅读课本,充分利用课本的彩图来分析、学习科学家对DNA
复制过程所做的经典实验,再利用多媒体展示这个实验的过程。通过这个实验使学生掌握科学研究的思想,领悟科学探究的魅力,也掌握一种生物学实验常用的方法——同位素示踪技术,分析用CsCL密度梯度离心后,重带、中带、轻带表示的DNA分子的双链构成怎样的,在整个实验亲代、子一代、子二代细胞中提取出的DNA离心结果说明了什么。通过层层分析,学生不仅能够自已得出结论,同时也训练了学生的逻辑思维能力和进一步明确了什么是半保留复制。从而也得出了DNA复制的定义。
同位素示踪DNA分子复制若干代结果分析表
世代
DNA分子的特点
DNA分子中脱氧核苷酸链的特点
分子总数
细胞中的DNA分子离心后在管中的位置
不同DNA分子数占全部DNA分子数之比
链总数
不同脱氧核苷酸链
占全部链之比
只含15N分子
含14N15N杂种分子
只含14N分子
含15N的链
含14N的链
0
1
全在下部
1
0
0
2
1
0
1
2
全在中部
0
1
0
4
1/2
1/2
2
4
1/2中,1/2上
0
1/2
1/2
8
1/4
3/4
3
8
1/4中,3/4上
0
1/4
3/4
16
1/8
7/8
n
2n
2/2n中,
1-2/2n上
0
2/2n
(或1/2n-1)
1-2/2n
2n+1
1/2n
1-1/2n
小结规律:
一个DNA连续复制n次后,共有DNA分子数=
2n
,其中含有原来DNA母链的分子数=2。
共有脱氧核苷酸总链数=
2n+1
,其中母链数=
2,子链数=
2n+1-2。若亲代DNA分子中含某种碱基数为m个,则复制n次,需游离的该种碱基数为m×(2n
﹣1
)个。
然后,引导学生学习课本第54页,看图3-13。
教师播放多媒体DNA分子复制过程的动态图解。学生观看后,结合课本中的内容介绍,思考回答以下问题:
1、DNA复制的概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
2、时间:有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期
3、场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
5、什么是解旋?解旋的目的是什么?哪两条是母链,哪两条是子链?哪两条做模板?
4、条件:①
模板:解旋的DNA分子的两条单链
②
原料:游离的4种脱氧核苷酸
③
能量:ATP
④
酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等多种酶。
5、过程:①解旋,提供准确模板;②碱基互补配对,合成子链;③子、母链结合,盘绕螺旋成两个新的DNA分子。
6、精确复制的原因:①规则的双螺旋结构;②碱基互补配对原则
7、特点:①边解旋边复制;②半保留复制
8、结果:一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子。
通过以上分析,让学生探讨DNA复制的生物学意义。
9、意义:DNA通过复制,将遗传信息从亲代传给子代,保持遗传信息的连续性,保证物种的相对稳定性。
最后简单介绍知识的应用:目前DNA分子广泛应用于刑事案件侦破等方面:
如:DNA分子是亲子鉴定的主要证据之一。把案犯在现场留下的毛发、血等进行分析作为破案的证据,与DNA有关。
总结:DNA复制的方式、条件、过程、意义。
六、课堂练习
1、DNA分子复制时,解旋酶的作用部位是(
B
)
A.腺嘌呤和鸟嘌呤之间的氢键
B.嘌呤和嘧啶之间的氢键
C.脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键
D.脱氧核糖与磷酸之间的化学键
2、(2007广东生物10)下列关于DNA复制的叙
述,正确的是(
A
)
A、在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制
B、DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C、DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制
D、单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
3、下列关于DNA复制过程的正确顺序是(
D
)
①互补碱基对之间氢键断裂//②互补碱基对之间形成氢键//③DNA分子在解旋酶的作用下解旋//④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对//
⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构。
A.①③④②⑤
B.①④②⑤③
C.①③⑤④②
D.③①④②⑤
4、假如某大肠杆菌只含14N的DNA的相对分子质量为a,只含15N的DNA的相对分子质量为b。现将只含15N的大肠杆菌再培养在含14N的培养基中,那么,子二代DNA的相对分子质量平均为(B
)
A.(a+b)/2
B.(3a+b)/4
C.(2a+3b)/2
D.(a+3b)/4
a
d
a
b
c
d
复制
5、右图示DNA分子复制的片段,图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说,下列各项错误的是(B)
A.b和c的碱基序列互补
B.a和c的碱基序列互补
C.a链中(A+T)/(G+C)的比值与b链中同项比值相同
D.a链中(A+T)/(G+C)的比值与c链中同项比值相同
七、板书设计
第3节DNA的复制
一、对DNA分子复制的推测:沃森和克里克的假说
半保留复制:新合成的每个DNA分子都保留了原来DNA分子中的一条链的复制方式。
二、DNA半保留复制的证据:用同位素示踪技术培养大肠杆菌的实验
三、DNA分子的复制
1、概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
2、时间:有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期
3、场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
4、条件:①
模板:解旋的DNA分子的两条单链
②
原料:游离的4种脱氧核苷酸
③
能量:ATP
④
酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等多种酶。
5、过程:①解旋,提供准确模板;②碱基互补配对,合成子链;③子、母链结合盘绕形成新DNA分子。
6、精确复制的原因:①规则的双螺旋结构;②碱基互补配对原则
7、特点:①边解旋边复制;②半保留复制
8、结果:一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子
9、意义:将遗传信息从亲代传给子代,保持遗传信息的连续性,保证物种的相对稳定性。
八、作业布置
P54:
一、1、2、3、4
第四篇:人教版教学教案【人教版】10-11学年高二生物(必修二)学案——第六章第四节染色体变异学案(整理)
高中生物必修二
必修本
第39课时 染色体变异
金湖中学 沈德邻
知识精华
染色体的结构变异:缺失、重复、倒位、易位、举例
染色体数目 的变异:细胞内个别染色体的增加或减少 举例:21三体综合症染色体组的倍性增加染色体组的概念:一般地说,生殖细胞中,大小、形状各不相同的一组 染色体概念:体细胞中含有两个染色体组的个体二倍体举例:几乎全部动物,过半数的高等植物概念:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 1 /3的被子植物,65%的帕米尔高原的高山植物举例:成因:外界条件剧变,有丝分裂过程受阻,染色体数目加倍特点:茎秆粗壮;叶片、果实、种子比较大;营养物质含量高;发育延迟, 结实率低多倍体方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗成因:秋水仙素抑制纺锤体的形成多倍体育种秋水仙素抑制纺锤体形成原理:有丝分裂细胞染色体数目加倍发育多倍体植株实例:三倍体无籽西瓜的培育染色体组的倍性减少(单倍体)单倍体的概念:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体成因:由配子直接发育成新个体(孤雌生殖、孤雄生殖)举例:蜜蜂中的雄蜂(由未受精的卵细胞发育成的)等 特点:植株弱小,高度不孕人工诱导染色体数目加倍单倍体 正常纯合体单倍体育种方法:花药离体培养优点:明显缩短育种年限,后代都是纯合体题例领悟
例题:普通小麦是六倍体,体细胞的染色体数目是42条,指出下列各细胞的染色体数目(1)六倍体小麦的花粉( ) (2)六倍体小麦花粉离体培养发育成的植株( ) (3)六倍体小麦的胚( ) (4)六倍体小麦的胚乳( ) (5)六倍体小麦的珠被( ) A、21 B、42 C、63 D、84 解析:普通小麦是6倍体,体细胞的染色体数目为42条。花粉是生殖细胞,染色
1 生物必修
高中生物必修二
体数目减半,有21条染色体,因此(1)(2)答案为A。(3)胚是由受精卵发育而来的,染色体数为42,答案为B。(4)胚乳是由受精极核发育而来的,染色体数为:两枚极核(2×21)+一枚精子(21)=63,答案为C。(5)珠被为体细胞,染色体数为42,答案为B。 答案:A、A、B、C、B 自我评价
一、选择题
1、用花药离体增养出马铃薯单倍体植株。当它进行减数分裂时,观察到染色体两两配对,形成12对。据此现象可推知产生花药的马铃薯是 ( ) A、三倍体 B、二倍体 C、四倍体 D、六倍体
2、八倍体小黑麦配子中的染色体组数是 ( ) A、8 B、4 C、2 D、1
3、单倍体玉米植株的体细胞中染色体数目应是 ( ) A、16个 B、10个 C、8个 D、20个
4、普通小麦是六倍体,它的单倍体中含有的染色体组数是 ( ) A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
5、下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是 ( ) A、 由合子发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体
B、 由配子发育成的生物体,细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体 C、 单倍体一般高度不孕,多倍体一般茎秆粗壮,果实、种子较大 D、 单倍体都是纯种,多倍体等位基因至少有三个
6、水稻的某3对相对性状,分别由位于非同源染色体上的3对等位基因控制。利用它的花药进行离休培养,再用浓度适当的秋水仙素处理。经此种方法培育出的水稻植株,其表现型最多可有 ( ) A、1种 B、4种 C、8种 D、16种
7、用秋水仙素处理幼苗可诱导形成多倍体植物,秋水仙素的主要作用是( ) A、使染色体再次复制 B、使染色体着丝点不分裂 C、抑制纺锤体的形成 D、使细胞稳定在间期阶段
二、简答题
8、运用所学知识回答下列问题:
(1) 杂交育种的理论依据是_______________________________; (2) 诱变育种的理论依据是_______________________________;
2 生物必修
高中生物必修二
(3) 单倍体育种的理论依据是__________________________________; (4) 多倍体育种的理论依据是__________________________________。
9、下面是两个实验:(1)用适当浓度的生长素溶液处理未被传粉的番茄花蕾,其子房就发育成无籽果实;(2)用四倍体西(雌)与二倍体西瓜(雄)杂交,获得三倍体西瓜种子,种子萌发并长成植株后,用二倍体西瓜的花粉进行人工授粉,能形成无籽西瓜,请根据实验回答下列问题:
(1)番茄果实的无籽这一变异_____________遗传。如果用这株番茄的枝条进行扦插,长成的植株上所结的果实为_______________果实。
(2)三倍体西瓜的无籽这一变异______________遗传。如果用这株西瓜的枝条进行扦插,在长成的植株上,子房壁细胞含有______________个染色体。
自我评价答案:
1、C
2、B
3、B
4、C
5、D
6、C
7、C
8、(1)基因重组 (2)基因突变 (3)染色体数目变异 (4)染色体数目变异
9、(1)不能,有籽 (2)能,3
3 生物必修
第五篇:人教版高中生物必修二教材分析_生物_教材分析_人教版
人教版必修二教材分析
杨鑫
本模块的内容包括:遗传因子的发现、基因和染色体的关系、基因的本质、基因的表达、基因突变及其它变异、从杂交育种到基因工程、现代生物进化理论七部分。学习本模块的内容,对于学生理解生命的延续和发展,认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点,树立正确的自然观有重要意义。同时,对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值,也是十分重要的。
1.单元内基础知识之间的关系
在掌握基础知识的过程中,首先得了解清楚基础知识的相互关系,建议每个章节首先让学生绘制知识框图:也可以在章头课使引导学生绘制思维导图。通过对各单元知识之间内在关系的分析,使学生形成比较完整的知识体系,这是培养学生的生物学素养的基本要求。
2.各单元之间的发展关系
本模块各单元内容总体上看可以分为三部分:生物的遗传、生物的变异和育种、现代生物进化理论。
这三部分的关系如下图:
2.1、生物的遗传
该部分内容包括第
1、
2、
3、4章,主要是揭示生物在代代繁衍的过程中,遗传物质是什么?在哪里?如何传递以及是如何起作用的?通过上图可以看出,本模块遗传部分的内容基本是循着人类认识基因之路展开的。这样学生学习遗传知识的过程,犹如亲历了一百多年来科学家孜孜以求的探索过程,会受到科学方法、科学态度和科学精神等多方面的启迪。
2.2、生物的变异和育种
本模块的第5章内容既是前4章内容合乎逻辑的延续,又是学习第6章和第7章的重要基础。本章集中解决这样几个问题:遗传物质(基因)在代代相传的过程中,是否会发生变化?为什么会变化?怎样变化?发生的变化对生物会产生什么影响?变异的种类有哪些等等。本章中有关人类遗传病及其预防的内容,与人类的生活联系密切,对于提高个人和家庭生活质量、提高人口素质有重要的现实意义。
本模块前五章集中讲述了遗传和变异的基本原理,知识内容是按照科学史的线索展开的,较少涉及生产实践上的应用。“第6章——从杂交育种到基因工程”将集中解决这部分问题,并且是按照技术发展历程的线索来展开内容的,以期使学生在了解遗传学原理的应用的同时,在“科学、技术、社会”方面有更多的思考,获得更多的启示。
2.3、现代生物进化理论
本模块的最后一部分内容是“第7章现代生物进化理论”。该部分内容较为深入的揭示了生物繁衍过程中物种形成和更替的原理,指出生物进化的单位是种群,进化的实质是种群基因库在环境的选择作用下的定向改变,反映出生物与环境在大时空尺度下的发展变化和对立统一。通过本章的学习,学生不仅可以了解生物进化理论在达尔文之后的发展,进一步树立生物进化的观点和辩证唯物主义观点,而且能够通过学习进化理论的发展过程,加深对科学本质的理解和感悟。
3.《遗传与进化》模块的意义和价值
课程标准在“课程设计思路”中,对本模块的意义和价值,作了如下概括:本模块“有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传和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”。
在“内容标准”部分对本模块的意义和价值又作了进一步的阐述:“本模块选取的减数 分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理及应用等知识,主要是从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性;选取的现代生物进化理论和物种形成等知识,主要是阐明生物进化的过程和原因。学习本模块的内容,对于学生理解生命的延续和发展,认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点,树立正确的自然观有重要意义。同时,对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值,也是十分重要的”。
综上所述,结合“具体内容标准”和教材内容可以看出,本模块内容在知识、能力和情感态度价值观三个方面都具有独特的教育价值。
3.1、在知识教育方面的价值
必修模块“所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质基础和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用”,这是课程标准对必修模块内容的知识教育价值所做的高度概括,它明确指出了在高中生物必修课中,学生的认知对象是生命系统——包括细胞、个体、群体、生态系统等各个层次;认知目标就是理解不同层次生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律、各组分间的相互作用、系统与环境的相互作用。对这一认知目标的达成,三个必修模块各有其独特的作用。
本模块主要是揭示生物在代代繁衍的过程中,遗传物质是如何传递和变化以及是如何起作用的,也可以说是从基因的角度来达成上述认知目标的。(如图1所示)
3.2、在能力培养方面的价值
课程目标确定的能力目标包括操作技能、信息能力和科学探究能力三个方面,尤为重视科学探究能力的培养。领悟和运用科学方法,对于发展科学探究能力至关重要,而不同模块在科学方法教育上既有共同之处,又有不同的侧重点。本模块在科学方法教育上具有独特的价值。正如课程标准所指出的,本模块有助于学生“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”。这一表述明确指出了本模块在科学方法上的侧重点。
假说一演绎法的内容主要安排在本模块中,特别是在教材《遗传因子的发现》和《基因和染色体的关系》两章。
模型方法也是现代生物科学研究的重要方法。《分子与细胞》模块侧重物理模型和概念模型的构建,如真核细胞三维结构模型和细胞膜的流动镶嵌模型;本模块侧重物理模型和数学模型的构建,如DNA分子的双螺旋结构模型、减数分裂中染色体数目和行为变化的模型和种群基因频率变化的数学模型;《稳态与环境》模块则进一步练习各类模型的构建。
同其他两个模块一样,本模块的科学方法教育既有侧重点,又是全方位的。通过科学史的介绍和探究活动的安排,学生可以在逻辑推理(如归纳、演绎、类比)的训练、数学方法的运用、实验材料的选择、实验数据的处理等方面得到全面提高。
3.3、在情感态度价值观教育方面的价值
本模块所蕴含的情感态度价值观内容十分丰富,依据课程标准的有关表述,并结合教材内容进行分析,主要包括以下几个方面。
3.3.1、对立统一的观点 对立统一的观点是辩证唯物主义观点的重要组成部分。课程标准在“课程设计思路”中指出,本模块有助于学生“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”。此外,、本模块还涉及生物的多样性与共同性的统一。从遗传角度看,所有的生物都共用一套遗传密码;从进化的角度看,所有生物都有着共同的起源。这些内容对于学生形成对立统一的观点都是十分重要的。
3.3.2、生物进化的观点 本模块对学生进一步形成生物进化的观点具有重要意义。尽管学生在初中阶段已经学过一些生物进化的知识,但由于遗传学知识基础的限制,不可能对生物进化的原理有深入的理解,生物进化观点的建立还处于初级水平,面对进化论领域的不同观点还缺乏鉴别能力。本模块在引导学生深入学习有关遗传学知识的基础上,较深入地介绍了现代生物进化理论,对达尔文进化论的巨大贡献和局限性也做了辩证的分析,这就有利于学生进一步确立生物进化的观点,提高对进化论领域的不同观点甚至伪科学论调的鉴别能力。
3.3.3、科学态度和科学精神 本模块教材中介绍了许多科学家在研究过程中表现出的科学态度和科学精神,比如孟德尔热爱科学、锲而不舍、敢于独立思考的精神,摩尔根尊重科学、勇于自我否定的精神,达尔文既能挑战传统观念,又能正视自己不足的精神,等等。这对于学生养成科学态度和科学精神都有助益。
3.3.4、科学技术价值观 课程标准指出,本模块“对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值,也是十分重要的。”为体现课程标准的这一要求.教材中介绍了DNA指纹技术在刑侦和亲子鉴定等方面的应用、遗传病的监测和预防、遗传学原理在育种上的应用、基因工程的应用等内容。实际上,教材中有关反映科学技术价值的内容远不止这些,大致可以归纳为下图(图2):
4.教学过程的建议(以第一章第一节为例)
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验
(一)
教学建议
1.课时建议(共计7课时)
第1节 分离定律 3课时(含活动)
第2节 自由组合定律 3课时
复习与小结 1课时
2.教法建议
(1)第1节《孟德尔的豌豆杂交实验
(一)》的教学重点:孟德尔的杂交实验为素材进行科学方法教育;分离现象的解释,阐明分离定律;运用分离定律解释一些遗传现象;教学难点:对分离现象的解释;显性相对性。本节课的内容是按科学史的发展线索来安排的,学生在学习时缺乏减数分裂的知识,认知上有一定的难度。通过科学史的学习,学会从现象到本质的认识论方法,能深刻体会到孟德尔敢于质疑、勇于创新、勇于实践以及严谨、求实的科学态度。在教学过程中,引导学生根据现象去分析和推理,通过背景材料,熟悉科学研究的一般过程(观察现象、发现问题、提出假设、验证假说、得出结论)。通过讨论,明白高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解及相关概念,理解一对相对性状的遗传现象及其结果。通过具体事例的分析、讨论,突破显性相对性这一难点。“性状分离比的模拟”活动对学生理解掌握孟德尔定律有重要意义,能帮助学生理解等位基因在形成配子时要相互分离,雌雄配子受精时是随机结合的。
(2)第2节《孟德尔的豌豆杂交实验
(二)》的教学重点是:自由组合现象的解释,阐明自由组合定律。教学难点是自由组合现象的解释。在已掌握的分离定律知识基础上,可将两对相对性状的遗传中涉及到的二对性状分别拆开,一对一地进行分析,得出他们之间的相关性,从数学角度分析并得出(9:3:3:1)是(3:1)2的展开式。由此推知两对相对性状的遗传实验结果,也是两对相对性状独立遗传的结果。由于学生还没有学习减数分裂,不知道同源染色体行为变化的情况,要理解好自由组合现象的解释是有相当的难度,可以借助于多媒体课件,尽量直观地展示多对遗传因子之间的自由组合的行为,并让学生充分讨论,理解孟德尔假说的意义,也为下章学习减数分裂打好一定的知识基础。