6.3种群基因组成的变化与物种的形成教学设计2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

课题名称 种群基因组成的变化与物种的形成（第1课时） 学科 生物学 授课对象 高一年级 教学环境 多媒体环境 教材版本 人教版 教学设计理念 依据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》中“核心素养为宗旨”的基本理念，建构主义学习理论为指导，通过“教学情境、问题探讨、探究活动、归纳总结”为主线，用发现问题、解决问题的模式激发学生的学习兴趣，并引导学生在遇到复杂问题时可用数据论证进而解决问题。通过概念建构与问题引导相结合，探究活动来推进教学进程，学生通过分析、归纳总结，借助数学的严密计算，认同了生物进化的实质。树立了人与自然和谐共生的发展观，进化与适应观等。 “概念冲突”教学模式由Nussbaum和Novick提出，其要点是：顺应学生的认知心理规律，在揭示前概念的基础上，利用新概念与前概念之间的冲突，激发学生对新概念的关注，进一步理解已有的前概念，从而建立完整的新概念体系。这种策略包括四个主要因素：创设情境，揭示前概念；提供问题情境，明确认知冲突；深化认知冲突，形成概念冲突；引导认知调整，建立新概念。通过概念冲突的 设计思路 本节教学采用逆向教学设计，通过学情分析确定学生需要达到的预期目标，再通过教学目标明确评估证据，最后设计探究性学习活动。逆向教学设计的目标导向强，可以使教学内容和教学时间得到合理分配，同时引导学生聚焦探寻知识内在的联系，提高学生思维水平。本节内容的设计思路图如下： 教材分析 “种群基因组成的变化与物种的形成”是人教版（2019版）高中生物学教材必修2第6章第3节的内容，指向大概念4“生物的多样性和适应性是进化的结果”，本节第一课时“种群基因组成的变化”，从种群和种群基因库的概念切入，通过对种群基因频率的变化由浅入深的分析，来揭示生物进化的实质。本模块的教学依据《普通高中生物学课程标准（2017年版）》提出的“举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势”“阐明具有优势性状的个体在种群中所占的比例将会增加”“用数学方法探讨自然选择使种群的基因频率发生变化”的活动建议，“运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某遗传性状的分布及变化”的学业要求展开。 学情分析 知识方面：学生在生命系统结构层次接触过种群概念，有遗传定律基础，且初步形成“自然选择”进化观点。但是学生对现代进化理论的发展认识不足，不能从本质分析进化。对生物进化原因有错误认识。 能力方面：本班学生多数性格开朗、思维活跃、乐于挑战并且好奇心强。因此，教师可以充分利用学生已有知识进行启发，引导其进行自主探究，促进学生深度学习，培养学科核心素养。但是本班学生的逻辑思维严密性略有欠缺，在教学过程中需要教师适当提供教学支架引导学生以小组合作的形式完成探究过程中遇到的难题。 教学目标 依据学情分析，结合课程标准对本节的要求，设计如下教学目标： 1、 通过材料分析以及对进化现象的解释，能够认同种群是生物进化的基本单位并理解进化的本质是由于基因的作用，提高科学思维能力。 2、 通过创课真实情境，理解突变和基因重组是进化的原材料，自然选择决定进化的方向。 3、 通过合作学习，训练学生的科学思维并提高其科学探究能力。 4、 通过对进化实例的分析，能够形成进化与适应观，培养社会责任感。 教学重点与难点 教学重点： 1、种群、基因库、基因频率的概念； 2、变异选择在生物进化中的作用。 教学难点： 1、基因频率和基因型频率的计算问题； 2、自然选择对种群基因频率变化的影响。 教学策略 “概念冲突” 教学流程图 教学过程设计 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 （一） 创设情境导入新课 教师利用多媒体展示科学史资料： 【资料】英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾，在19世纪中叶以前，桦尺蛾几乎都是浅色型的。1850年，科学家在该地区首次发现了黑色桦尺蛾；19世纪时，该地区工业化发展迅速，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。 创设情境，揭示前概念：你能用达尔文的自然选择学说推测一下黑色桦尺蛾的命运吗？ 提供问题情境，明确认知冲突：生物的表现型依附于生物的个体，一旦黑色个体死亡，这一表现型也随之消失，那么在这一物种的进化历程中，这一适应环境的表现型是否还会再出现？如何才能出现？ 过渡：基因能够随着生殖而延续，因此研究生物的进化，仅研究个体的表型是不够的，还需要研究群体基因组成的变化，这个群体就是种群。 板书：种群基因组成的变化 学生思考教师提出的问题。 能，这一个体死亡了，但是通过遗传，其后代可能可以表现出这一性状，并且一代代传下去。另外也有认为不能的，这一个体可能没有产生后代就死亡了，或者没有产生足够多的后代，使这一性状没有得到遗传。 让学生