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1、性狀分離實驗生活化設計 摘要：利用生活用品牙簽和自動牙簽瓶對性狀分離比模擬實驗進行了優(yōu)化設計，設計后實驗更符合科學邏輯性，便于學生分組實驗。 關鍵詞：自動牙簽瓶；性狀分離；模擬實驗 人教版高中《生物(必修2)》第一章第一節(jié)中安排了性狀分離比的模擬實驗，目的是通過模擬實驗使學生更加深刻地理解孟德爾的假說，進一步理解性狀分離現(xiàn)象。模擬實驗是科學實驗的一種基本類型，可以幫助學生進一步認知生物學科，更好地學習。分析教材實驗后，發(fā)現(xiàn)其設計存在一定的不足，筆者利用自動牙簽瓶的隨機性特點，對性狀分離比模擬實驗進行了優(yōu)化設計，使實驗更符合科學邏輯性。 一、教材實驗

2、的不足 教材實驗中采用甲、乙兩個小桶，分別代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表雌、雄配子，學生用手隨機抓出的彩球組合，模擬生物在生殖過程中雌雄配子的隨機組合形式。但實驗中存在如下不足之處。 1.雄配子數(shù)量與雌配子數(shù)量相等，會引起學生的誤解，因為在進行減數(shù)分裂時，動植物產(chǎn)生的雄配子數(shù)目要遠遠多于雌配子數(shù)目。 2.實驗通過學生用手隨機抓小球組合在一起進行，抓的過程中主觀性過強。 3.高中班級一般人數(shù)較多，且乒乓球個體較大，分組多的話實際操作較困難，學生的參與度會降低；分組少則造成樣本過少，小樣本不一定能體現(xiàn)遺傳學規(guī)律，只有樣本足夠大，才有規(guī)

3、律性可言。 4.如所需乒乓球數(shù)量大則成本高，不利于全體學生大范圍展開?；谝陨喜蛔悖P者采用生活中常用的牙簽和自動牙簽瓶對該實驗重新進行了設計，在實際教學中取得了良好的效果。 二、自動牙簽瓶改進后的實驗過程 1.改進實驗用品準備。自動牙簽瓶2個，記錄用紙和筆。將自動牙簽瓶上分別標注1和2，1代表雌性生殖器官，2代表雄性生殖器官。1中裝30根牙簽，其中15根涂成紅色、15根涂成綠色，分別代表基因型為D和d的雌配子；2中裝60根牙簽，其中30根涂成紅色、30根涂成綠色，分別代表基因型D和d的雄配子(如圖1所示)。 2.改進實驗過程。(1)左右搖動牙簽

4、瓶，使瓶內(nèi)紅色和綠色的牙簽混合均勻。(2)全班學生兩人一組，其中一名學生同時按下兩個牙簽瓶的按鈕，彈出來的兩支牙簽組合在一起，另一名學生在實驗記錄表內(nèi)記錄牙簽的顏色。(3)將已彈出并記錄后的牙簽放回原來的牙簽瓶內(nèi)，搖勻后重復50～100次，分別記錄實驗結(jié)果。(4)統(tǒng)計實驗結(jié)果：兩種顏色的牙簽組合分別有多少種？每種組合的數(shù)量是多少？計算牙簽組合類型之間的數(shù)量比。(5)統(tǒng)計全班的實驗結(jié)果，得出結(jié)論。實驗記錄表見表1。 3.改進實驗結(jié)果統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，每個小組實驗結(jié)果基本上都接近預期結(jié)果，將全班所有小組實驗的結(jié)果匯總后發(fā)現(xiàn)更接近預期結(jié)果，即牙簽顏色的組合數(shù)量比為：DD:Dd:dd=1:2:1。

5、 三、改進實驗設計的優(yōu)點 1.實驗用品的選擇。(1)用牙簽來完成實驗方便、科學，優(yōu)勢明顯。牙簽瓶體積小、容量大、成本低，空間、時間條件都能滿足，可保證全班學生兩人一組完成實驗，樣本數(shù)量足夠，全班學生都能參與。(2)學生只需將牙簽涂成紅或綠色即可(也可以將其中部分涂色，另一部分保留原色)，用品準備便捷容易。(3)實驗過程中壓按鈕讓牙簽隨機彈出來，使結(jié)果更加客觀，還增加了趣味性，能讓學生在游戲中體驗科學。 2.實驗設計的合理性。(1)實驗統(tǒng)計樣本足夠多是孟德爾能夠分析實驗結(jié)果的前提之一，每組學生的實驗有足夠多的實驗數(shù)據(jù)，符合要求，實驗結(jié)果得到了優(yōu)化。(2)在實驗過程中，牙簽數(shù)目的設定更符合客觀事實，使得實際雄配子的數(shù)目遠遠大于雌配子的數(shù)目，彌補了教材實驗中雌雄配子數(shù)量相等的不足，讓學生的學習和認知更加科學。(3)將生活中的物品用于生物學習中。通過此次實驗，鼓勵學生按照科學、簡約的原則自行設計并進行模擬實驗，培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力，提高學生的生物學學科核心素養(yǎng)。