图的特殊成分知识图的绘制方法运用知识图进行问题设计绘制知识网络图选择问题原型通过操作形成新问题高中生物问题系统设计生物学科特点问题系统的构建问题系统构建基本思路变式的筛选问题系统设计举例绘制知识网络图选择问题原型运用知识图变形法设计变式对变式进行筛选及修改生物问题设计技巧缺陷分析单个问题的调查结果及其分析严谨性与可用性问题的难度及适用群体问题的功能和价值问题子系统的调查结果及其分析缺陷分析总结总结与展望参考文献附录附录高中生物问题系统缺陷分析问卷附录高中生物孟德尔遗传定律题系统附录高中生物孟德尔遗传定律题系统致谢正文表表在生物教学中的应用研究情况表乔纳森良构劣构类问题表问题连续体中的五类问题表问题解决在生物教学中的相关研究，表五何问题设计模板表问题产生表表教学目标与问题对应表表基于问题系统优化表定义问题属性表操作引导策略表问题的区别度表变式区别度分析表变式区别度分析表高中生物遗传系谱块表题系统问题严谨性及可用性反馈表表题系统及题系统问题严谨性及可用性反馈表表针对问题系统的调查结果正文图图问题设计模型图问题内部情境与外部指导环境图研究整体设计图知识图主要成分图知识图变形法操作流程图图知识图表征图知识图表征图生物学科知识特点图生物学科中原理类知识点缺失举例图题系统构建流程图图题系统构建流程图图知识网络图Ⅰ孟德尔遗传定律图网络图Ⅱ孟德尔遗传定律课内扩展图网络图Ⅱ孟德尔遗传定律高级知识扩展图孟德尔遗传定律题系统构建思路图问题原型知识图图问题原型相关知识点及其扩展图问题原型知识图图问题原型相关知识点及其扩展图变式路径变换分析图问题原型知识图图问题原型相关知识点及其扩展图举例情境信息的表征图不同变式的难度评价情况图五位参评教师的问题难度评价曲线图生物问题系统的适用群体图题系统各问题功能评价图题系统各问题功能评价图题系统各问题功能评价绪论如今，新课程改革要求学校关注学生创造性思维和问题解决能力的培养，而两者都离不开好的问题。思维自惊奇和疑问开始，没有问题，就不会发生思考。问题是培养学习者认知发展和高级思维技能的基础，是进行教学实施的基本载体，更是提高学生问题解决能力的前提。问题对教育教学至关重要。普通高中生物课程标准将提高生物科学素养作为课程理念之，提出关注培养学生的问题意识科学思维以及探究精神。基于此，问题切入教学基于问题的学习问题解决教学问题串教学等在生物教学实践中被广泛采用。然而好的问题是以上几种教学形式的起点基础和关键。并且针对特定知识内容，个问题远不能满足需求。实际教学中，学习者不同教学环节不同，需要的问题也应有所不同。因此，教学需要包含大量的难度不同的具有知识上的内在联系的能全面覆盖目标知识点的系列问题，即问题系统。问题系统是教学的最迫切最根本的需要之。然而许多线教师尤其是青年教师由于缺乏实际教学经验，往往不能设计出符合实际需求的问题，盲目模仿致使教学空有其形，为有效教学的开展带来了很大的困难。这便对问题设计技术提出了需求。教学设计以及生物学领域的专家对问题设计已经有了定的探讨，但大多倾向于宏观的指导，缺乏操作性。而本研究旨在已有相关研究的基础上，以高中生物学科为例进行问题设计，试图进步改进和发展生物若两对等位基因与与均位于同源片段，则两对基因的遗传是否遵循孟德尔遗传定律。右图为单基因遗传病设基因为的家系图，已知该病为伴性遗传病，据图回答该病的致病基因为性，位于左图片段用图上字母填写。Ⅲ的基因型为，如果Ⅲ与该地区正常男子结婚，他们生育个患病男孩的概率是。已知女性中该病携带者的概率为，理论上ⅢⅢ的基因型分别为，双胞胎与同时患有该遗传病的概率是。题遗传工作者对甲乙两种单基因遗传病进行调查得以下家系图。若Ⅱ为，则可知甲为常染色体隐性遗传病。患甲病男性患甲病女性正常男性正常女性若Ⅲ为，则可知乙为常染色体显性遗传病。患乙病男性患乙病女性正常男性正常女性题下图为甲乙两种单基因遗传病的家系图，已知其中种为伴染色体遗传病，据图回答甲病的遗传方式为染色体性遗传，乙病的遗传方式为染色体性遗传。Ⅲ为杂合子的概率是。由于Ⅲ同时患两种病，夫妇ⅢⅢ在生育前最好进行。若你是医生，会建议这对夫妇优先选择生男孩或生女孩。④已知Ⅲ不携带甲病致病基因，该地区女性中乙病携带者的概率为，那么这对夫妇生出同时患两种病的后代的概率为。题下图为甲乙两种单基因遗传病设基因分别为与与的家系图，已知其中种为红绿色盲，据图回答甲乙两种遗传病中可以判断为红绿色盲的是，另外种为染色体性遗传病。Ⅱ的基因型为，Ⅱ的基因型为。ⅡⅡ生同时患两病的女孩的概率是。只通过性别检测能否确定后代患遗传病为什么。Ⅲ的乙病致病基因来自Ⅰ代的。题有三组生物兴趣小组分别为在相关遗传工作者的支持下，对三个不同地区甲乙两种单基因遗传病设基因分别为与与进行调查，调查结果如下表以上三组数据，组比较科学合理，原因是。由组数据可以推测甲病的遗传与性别是否有关，控制甲病的基因最可能位于染色体上由组数据可以推测乙病的遗传与性别是否有关，控制乙病的基因最可能位于染色体上。为确定甲乙两病的遗传方式，小组在征得被调查者Ⅲ与Ⅲ同意后，得到了如下家系图已知ⅡⅡ不携带致病基因，假设Ⅲ与Ⅲ婚配，按照甲乙最可能的遗传方式计算Ⅲ为甲病携带者的概率是，Ⅲ为甲病携带者的概率是。若与为异卵双胞胎，两人同时患有甲病的概率为。双胞胎中男孩同时患两病的概率为。若与为同卵兄弟，两人同时患有甲乙两病的概率为。题南瓜的瓜形受两对遗传的等位基因控制，有扁盘形圆形或和长形三种。现有个纯合南瓜品种，其中个为圆甲和圆乙，个为扁盘，个为长。用这个南瓜品种做以下实验，请回答实验圆甲圆乙，为扁盘，中扁盘圆长。实验扁盘长。实验用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的植株授粉，其后代分别，。④实验用长形品种植株的花粉对授粉，单株收获中扁盘果实的种子。假设每株的所有种子单独种植在起得到个株系，则所有株系中，理论上有的株系果形均表现为扁盘，有的株系果形的表现型及数量比为扁盘圆，有的株系果形的表现型及数量比为。题南瓜瓜皮有白色黄色和绿色三种。现用个纯合品种个白色白甲和白乙个黄色黄个绿色绿做了以下实验，结果如下白甲绿，为白，中白黄绿白乙黄，为白，中白黄绿用绿色品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的植株授粉，其后代中白黄绿均等于。综合上述实验结果，请回答南瓜瓜皮颜色的遗传受对等位基因控制，且遵循定律。若瓜皮颜色由对等位基因控制用表示，若由两对等位基因控制用和表示，以此类推，则白色对应的基因型为。若南瓜的瓜形有扁盘形圆形或和长形三种，其遗传与性别及皮色无关。已知实验所用种南瓜的瓜形基因型为白甲白乙均为扁盘，黄为长形，绿为扁盘。因地区的特殊情况，需连续几年供应绿色圆形南瓜。若利用以上四个南瓜品种进行杂交自交，请选择与进行杂交可使中绿色圆形南瓜所占比例最大。题香豌豆的花色受两对遗传的等位基因控制，有紫色和白色或两种，高茎与矮茎分别由基因控制。请回答若纯合紫色白色全为紫中紫白，则白色亲本的基因型为若纯合紫色白色全为紫中紫白，则白色亲本的基因型为。假设亲本甲和亲本乙杂交，均为紫色高茎。理论上，若三对基因遗传，则中纯合的白色高茎个体占。若三对基因中，和位于对同源染色体上如图所示，则中能稳定遗传的白色高茎个体占。题虎皮鹦鹉的毛色由两对遗传的等位基因控制，共四种表现型绿色蓝色黄色和白色。现有以下三组杂交实验绿色白色绿色蓝色黄色白色蓝色蓝色蓝色和白色黄色蓝色全为绿色。实验杂交方式在遗传学上称为，其后代四种表现型比例为。若实验所得中蓝色虎皮鹦鹉与另纯合黄色虎皮鹦鹉杂交，所得后代表现型及比例在理论上是。只绿色雄性虎皮鹦鹉和个黄色雌性虎皮鹦鹉交配，的表现型如下绿色蓝色黄色白色，则亲本的基因型为。题兔子的毛色有组个复等位基因控制，控制野鼠色，对其他个复等位基因呈显性。控制灰色，控制喜马拉雅白化，控制白色。为研究和的显隐性，现有纯合的毛色分别为灰色喜马拉雅白化白色的兔子多只，工作者进行以下杂交实验灰色喜马拉雅白化为灰色喜马拉雅白化白色为喜马拉雅白化灰色喜马拉雅白化灰色喜马拉雅白化。据以上实验回答和之间的显隐性关系为。只灰色雄兔与雌兔交配，若幼兔毛色出现野鼠色和喜马拉雅白化，则杂交雌兔的表现型为，双亲的基因型可能为。图题植物为雌雄异株的高等植物，其性别决定方式为型。已知该植物的叶形有宽叶和窄叶两种，为研究叶形的遗传规律设由等位基因与控制，做以下杂交实验宽叶♀窄叶♂无雌性，雄性全为宽叶宽叶♀窄叶♂无雌性，雄性表现为宽叶窄叶宽叶♀宽叶♂雌性全为宽叶，雄性为宽叶窄叶。据此分析回答控制叶形的基因位于染色体上，其中为显性基因。已知由于致死基因的存在导致实验所的后代无雌性，由实验结果可知，基因为致死基因，基因型为的雄配子不能存活。致谢不同于往年，如今已入了四月，却仍旧春寒料峭。但也应了我对导师对问题设计研究的不舍之情。致谢的出现预示着读研生活的结束，这段时光是我人生中的重要经历，是永远值得我回忆和珍惜的。回顾过去三年的师大生活，除了怀念，更多的是感激,求学十余年，对自己影响最大的老师莫过于我的导师杨开城教授。于治学，他求真务实博学严谨于生活，他幽默风趣无所不知于学生，他亦师亦友关怀备至。由于些原因，我曾对人生充满了困惑甚至失望，导师亲自教给我调整状态的方法，并不断鼓励时刻监督，直到我变得自信果敢。这个研究从选题到完成，每次讨论，他的认真睿智都能让困难变得渺小。无论是研究还是生活，他的指导句句行之有效。能做杨老师的学生是幸运的，所学所获都是无价之宝受益终身。而现在，任何华丽的辞藻都不能表达我对导师的感激之情,感谢教育技术学院的所有老师及实验室所有的兄弟姐妹。感谢晓英师