李軍軍

1問題的提出

“性狀分離比的模擬實驗”是人教版生物必修2中的一個必做實驗。實驗用不同彩球模擬雜合子在形成配子時遺傳因子的獨立性以及雌雄配子結(jié)合時的隨機性，有利于學生理解孟德爾分離比產(chǎn)生的原因、條件，突破分離定律的本質(zhì)這一教學重點和難點。根據(jù)教材實驗方案，筆者組織學生完成實驗操作，在結(jié)果分析與反思中，有的學生質(zhì)疑：

①實驗中甲、乙兩個小桶內(nèi)放入相等數(shù)量的彩球代表雌雄配子的種類及數(shù)量，是不是意味著生物產(chǎn)生的雌雄配字數(shù)量相等？有沒有特例？

②步驟3中人為抓取能保證隨機性嗎？

針對學生的疑問，筆者并沒有立即給出答案，而是引導學生自主探究問題，嘗試優(yōu)化實驗方案，收到了意想不到的效果。

2問題的探究

2.1明確探究任務

筆者首先引導學生分析探究問題的途徑。經(jīng)討論分析，學生一致認為，解決問題①，最好用查閱資料法解決，解決問題②應該從優(yōu)化實驗方案來解決。其次，根據(jù)尊重興趣、自愿組合的原則，全班學生分成甲、乙兩組，甲組負責探究問題①，乙組負責探究問題②。甲、乙兩組再細分為若干小組，選舉小組長并由小組長分配具體的探究任務，在下節(jié)生物課中，每組選舉代表總結(jié)、匯報探究結(jié)果。最后，教師組織甲、乙兩組學生分析探究過程中可能存在的困難：甲組學生的主要困難是缺乏原始資料，乙組學生的主要困難是教材實驗方案本來就是經(jīng)典，不知如何優(yōu)化。針對學生的困難，筆者為學生提供了以下解決途徑：①反思、分析生活經(jīng)驗和實例，尋找佐證。②去圖書館借閱大學植物學、動物學以及普通生物學教材查閱。③瀏覽中國知網(wǎng)，檢索、學習相關文獻，筆者在課上演示了利用中國知網(wǎng)檢索文獻的一般方法。學生對第三種方式興趣高，探究動機空前高漲。

2.2展示探究結(jié)果

甲組：教材中在甲、乙兩個小桶內(nèi)放入相等數(shù)量的彩球代表雌雄配子的種類及數(shù)量不夠科學。證據(jù)如下：①查閱資料獲得的理論證據(jù)：豌豆是單倍體（n）世代和二倍體（2n）世代交替的有性生活植物。豌豆花雌蕊中的1個大孢子母細胞經(jīng)減數(shù)分裂最終產(chǎn)生1個卵細胞，雄蕊中1個花粉母細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生8個精子細胞。人是X、Y型性別決定的雌雄異體動物，女性的1個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生1個卵細胞，雄性一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4個精子細胞。男性個體從性成熟開始一直到死亡之前都可以產(chǎn)生精子，而女性則從性成熟開始到生殖機能衰退（一般是45～50歲）每月一般產(chǎn)生一個卵細胞。②生活經(jīng)驗證據(jù)：人工養(yǎng)殖廠中，種群的性別比例往往都是雌多于雄，這正是利用了雄性個體的精子數(shù)量較多的原理來追求出生率的同時盡可能減小種群密度，提高生產(chǎn)率、降低成本；風媒花以及蟲媒花植物中，如果精子不遠遠多于卵細胞，怎么能完成受精？綜合上述，一般來說，雄性個體產(chǎn)生的精子遠遠多于雌性個體產(chǎn)生的卵細胞。

乙組：保證實驗操作隨機性從而保證實驗結(jié)果的科學性的方案如下：①用黑色布條遮蓋實驗操作學生的眼睛。②用撲克牌代替彩球來完成模擬實驗。具體操作過程為：取甲、乙兩個紙盒分別代表雌、雄生殖器官。并在甲盒中放入2副撲克牌，乙盒中放入1副撲克牌。黑色花色的撲克代表D配子，紅色花色的撲克代表d配子。實驗時首先洗牌，然后從甲、乙兩個紙盒中各抽出一張紙牌組合并記錄結(jié)果。③2個蘇打水空瓶來代表雌、雄生殖器官，瓶蓋上打出圓孔備用。在甲瓶中裝入不同色的塑料珠子各20個，代表不同的雄配子，在乙瓶中裝入不同色的塑料珠子各30個，代表雌配子。搖動瓶子使瓶內(nèi)的珠子充分混合后，倒置瓶子，放開堵塞的圓孔，各放出一個珠子，組合在一起，記下兩個珠子的字母組合。

3探究結(jié)果的再反思

3.1互評、質(zhì)疑優(yōu)化方案

乙組的部分學生認為甲組學生用例證法解釋疑問的方法很好，但選取的個例數(shù)量少，且代表不夠廣泛，沒有注明有沒有特殊生物。因此，探究結(jié)果不免讓人生疑。甲組的部分學生認為乙組學生的三種方案能很好地保證實驗的隨機性，但第一種方案可操作性差，用黑布遮住學生眼睛會使學生難受，可能會影響學生的參與積極性，而第二種方案別人已經(jīng)使用過，有抄襲的嫌疑。

3.2再優(yōu)化方案

針對學生的質(zhì)疑，筆者引導學生再此查閱資料，優(yōu)化改進實驗方案，并要求將優(yōu)化方案整理成書面作業(yè)。

4反思與收獲

4.1注重問題驅(qū)動，用真探究來發(fā)展真素養(yǎng)

生物學教學中存在許多師生感覺疑惑的問題。教師一定以慎重的態(tài)度、高深的專業(yè)素養(yǎng)處理這些問題。首先，教師要避免用含糊其辭的解釋，如這個問題高中階段不探討以及高考不考等方式搪塞過去。其次，教師要仔細辨析，抓住機會，對于學生能探究的問題一定要科學地引導學生主動參與探究，追尋真理，用實實在在的真課堂去發(fā)展學生的真素養(yǎng)。

4.2深入挖掘教材，創(chuàng)造探究機會

教師要深入挖掘教材和課程標準，在教學過程中創(chuàng)設情景，創(chuàng)造機會，有意識、有目地引導學生自覺進入探究情景，引導學生提出問題、探究問題，進而培養(yǎng)學生的科學思維和品質(zhì)。