6.20.4 生物的变异（教学设计）生物新教材苏教版八年级下册

6.20.4 生物的变异 年级 八年级 课时安排 1课时 课题 第4节 生物的变异 教材分析 本节聚焦生物的变异现象，是遗传知识的延伸与拓展，衔接性别决定与育种内容，在单元中起承上启下的作用。教材从生活中常见的变异现象入手，引导学生认识变异的普遍性，区分可遗传变异与不可遗传变异的本质差异，明确遗传物质改变与环境因素影响是变异的主要原因。通过实例分析、图表解读等形式，帮助学生理解变异的类型及意义，认识到变异是生物进化的基础，为育种提供原材料。教材注重联系生活实际，选取农作物、动物等典型案例，降低抽象知识的理解难度。本节旨在让学生掌握变异的概念与分类，树立进化与适应的生命观念，培养运用知识解释自然现象的能力。 教学目标 1.通过实例分析，区分可遗传变异与不可遗传变异，并说出引起两种变异的原因； 2.通过分析，说出生物的性状既受遗传因素控制，也受环境的影响； 3. 通过小组讨论，认同生物的变异是普遍存在的，区分有利变异和不利变异； 4.通过实例分析，了解生物变异在生产实践上的应用。 教学重难点 教学重点： 通过实例分析，区分可遗传变异与不可遗传变异，并说出引起两种变异的原因。 说出生物的性状既受遗传因素控制，也受环境的影响。 教学难点： 通过小组讨论，认同生物的变异是普遍存在的，区分有利变异和不利变异。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 课堂导入 同学们，先来看图片 这是2021年7月在甘肃天水国家农业高新技术产业示范园区里，一个超过100公斤的航天育种大南瓜。和我们平时在菜市场见到的南瓜比，它的个头简直是“巨人”级别。 现在请大家思考两个问题： 1. 这种果实巨大的性状，和普通南瓜不一样，是由什么引起的呢？ 2. 如果把这个大南瓜的种子种下去，它的后代也一定会长出这么大的南瓜吗？ 其实，像航天南瓜这样，亲子间或子代个体间出现性状差异的现象，在生物学上就叫做变异。今天，我们就一起走进《生物的变异》这一节，去探究变异的奥秘。。 仔细观察图片中人物的外貌特征，小组内快速交流自己的判断结果和依据。 主动举手分享观点，参与课堂互动。 新知探究 生物变异的类型 活动一：变异定义 逐一展示教材中的图片素材：南瓜果实颜色/形状差异、鸽子外形差异、花生种皮颜色差异、南斧蛤贝壳差异、美凤蝶尾型差异、骨首蛙背部花纹差异、小猪毛色差异、一家四口外貌差异。 提出引导问题： 1.观察这些生物的亲代与子代、子代不同个体之间，存在哪些不同的特征？ 2.这些差异是否普遍存在于各类生物中？  结合学生回答，板书并总结生物变异的概念：生物的亲代与子代之间，以及子代不同个体之间存在差异的现象，称为生物变异。变异和遗传一样，在生物界普遍存在的。 活动二： 教师先推选一位声音洪亮的学生当“调查员”，然后引导活动步骤： 1. 第一轮：调查员说出自己的耳垂性状（比如“我有耳垂”），让和调查员耳垂性状相同的同学站起来。 2. 第二轮：调查员说出自己的卷舌性状（比如“我能卷舌”），让现在站着的同学里卷舌性状和的同学坐下。 3. 第三轮：调查员说出自己的眼皮性状（比如“我是双眼皮”），让还站着的同学里眼皮性状不同的坐下。 教师维持秩序，指导学生坐下/站起。 教师追问：为什么经过三轮筛选，剩下的人越来越少？ 【数据统计】统计最终站立的人数。 提问：调查结果说明什么？ 强化变异理解： 播放视频大丽花不同形态，请同学找出大丽花的不同点。这种现象说明什么？ 活动三：聚焦核心概念，探究变异类型 观察图片，箭头指向‘可遗传的变异’，大家思考，导致这种变异的根本原因是什么？”引导学生关注图中左侧“遗传物质的变化”这一关键信息。 教师总结：可遗传变异的根本原因是生物的遗传物质发生了改变。  将学生分成3组，分别对应图中“基因重新组合”“染色体结构或数量的变化”“基因突变”三类变异，布置任务：“请各小组结合图示和已学的遗传知识，讨论这类变异是如何导致遗传物质改变的？尝试用自己的话举例说明。”  教师展示哈密瓜引种图、同卵双生双胞胎肤色图、不可遗传变异实例图，提问：“请大家观察这些图片，对比可遗传变异，它们的变异有什么共同特点？” 活动四：互动辨析，深化理解 1. 针对第三张思考图，组织课堂辩论：“同卵双生的双胞胎遗传物质完全相同，仅因环境不同导致肤色差异，这种肤色差异能遗传吗？为什么？” 2.针对第四张实例图，开展“实例配对”活动： 教师打乱图片实例（南橘北枳、晒黑、用眼不当近视、韭黄、伤疤、土壤肥力影响果实产量）的顺序，随机点名学生上台，将实例与对应的变异原因（外界环境影响、遗传物质未变）连线，并说明理由。例如学生分析“南橘北枳”：橘子因南北环境（温度、土壤）不同，性状发生改变，但遗传物质没改，移回原环境性状恢复，故为不可遗传变异。 教师展示第五张“请你来判断”的4个实例，设置“快速抢答”环节。 1. 自主观察课件中的图片，同桌之间互相交流观察到的生物差异特征（如南瓜有黄有绿、鸽子羽毛颜色不同）。 2. 小组内汇总观察结果，派代表全班分享，明确变异的具体表现。 3. 结合自身观察（如家人外貌差异、身边生物差异），初步理解变异的普遍性。 回答：因为同时满足这三个条件的人很少，说明人体性状存在差异。 同种生物不同个体之间的差异体现了生物变异现象的普遍性。 花朵形态不同、花色深浅不同、花瓣形态不同等。说明同种生物的不同个体之间存在变异的体现；变异是生物界普遍存在的生命现象。 学生自主观察图片后举手发言  小组代表分享成果： 第一组（基因重新组合）：结合图中父母双眼皮（Aa）、孩子单眼皮（aa）的例子，说明父母基因重组时，隐性基因a组合到一起，孩子表现出单眼皮，遗传物质改变导致性状变异。 第二组（染色体变化）：学生结合所学，举例染色体数量增减（如唐氏综合征）或结构缺失、易位等，说明会导致遗传物质改变，引发可遗传变异。 第三组（基因突变）：教师结合DNA链上的“突变点”图示，补充说明基因突变是基因的碱基对发生改变，如镰刀型细胞贫血症，就是基因突变的典型例子，这种改变会直接遗传给后代。 学生观察后交流：这些变异仅由外界环境影响引起，生物的遗传物质并未发生变化。 学生分组辩论后，教师结合图中“提醒”内容，明确结论：不能遗传。因为单纯由环境引起的变异，未改变遗传物质，无法传递给下一代。 老师说出实例，大家立刻判断是可遗传变异还是不可遗传变异，并说出判断依据。” 生物变异的意义 活动一：变异对生物的生存和发展都是有害的吗？ 1. 呈现教材素材（植物抗病虫害/适应环境、细菌耐药性、白化海狗易被捕食），逐组拆解解读： 讲解素材1：明确植物变异的积极作用、细菌耐药性对自身生存的意义，强调“对生物自身有利”的核心逻辑。 讲解素材2：分析白化海狗的生存困境，点明“不利于自身生存”的关键特征。 2. 划分4人小组，明确研讨要求：结合素材判断变异类型，阐述判断依据，记录小组结论。 3. 巡视各组研讨，重点指导：区分“变异对生物自身”与“对人类”的利弊（如细菌耐药性对细菌有利、对人类不利），引导沉默组员参与讨论。 总结：变异并非都有害，其利弊影响生物生存与进化，为生物进化提供原材料。 播放PPT，展示六张生物变异图片，提问：“同学们仔细观察这些生物，它们和普通同类相比，最大的不同是什么？这些不同是由什么引起的？” 引导学生观察图片，聚焦“形态、结构、功能”的差异，明确“变异”的核心特征（遗传物质改变导致的可遗传变异）。 “这些变异对生物的生存，是有利还是不利？为什么？” 「小麦组」：对比“不抗倒伏”和“抗倒伏、抗锈病”的小麦，提问：“抗倒伏变异对小麦生长有什么好处？这属于哪种变异类型？” 「细菌组」：展示“超级细菌”图片，提问：“细菌产生耐药性，对它自身生存有什么意义？这对人类来说又是怎样的情况？”（强调“利弊需从生物自身角度判断”） 「白化组」：展示白化海狗、白化病患者、白化苗，提问：“白化个体容易被天敌发现、无法正常代谢，这会给它们的生存带来什么威胁？为什么属于不利变异？” 基于分类结果，进一步追问，引导学生深挖变异的意义： 针对有利变异：“小麦的抗倒伏、细菌的耐药性，这些变异能帮助生物更好地适应环境，这对生物种群的发展有什么作用？”（引出“有利变异为生物进化提供原材料”） 针对不利变异：“白化苗因为无法进行光合作用最终会死亡，这种变异看似有害，它的存在对生物进化有意义吗？”（引导学生理解“变异的多样性是进化的基础，不利变异也可能在环境变化时成为有利变异”） 展示“请你来判断”的PPT（野生型长翅果蝇、变异型残翅果蝇图片），提出任务：“结合刚才的讨论，判断果蝇残翅变异属于有利还是不利变异？并说明理由，鼓励大家结合不同环境思考。” 结合学生回答，总结核心知识点：有利变异→适应环境→促进进化；不利变异→生存劣势→推动自然选择。 变异的利弊是相对的，取决于环境，变异是生物进化的根本动力。 活动二：变异魔法 1. 展示PPT，抛出讨论问题：“生物变异给自然界带来了什么？又给人类带来了什么？”引导学生结合已有知识思考。  结合图片中的植物变异示意图，引导学生分析：“如果没有变异，生物还能适应不断变化的环境吗？”  组织学生分组讨论，梳理变异的有利与不利影响，最后进行总结，强调变异是生物进化的基础，同时也会带来利弊双重影响。 2. 展示变异苹果和嫁接培育苹果的图片，提问：“这些优良的苹果品种是怎么来的？”引出人工选择育种的概念。  结合图片讲解：“人们利用生物的自然变异，通过不断人工选择，就能繁育出高产量、高品质的品种。” 引导学生联系生活，举例说出其他人工选择育种的实例，如高产奶牛、杂交水稻等。 3. 展示诱变育种的图片和示意图，提问：“自然变异的频率很低，人们如何更快地获得更多变异来培育新品种呢？” 结合示意图，讲解物理因素（如紫外线辐射）和化学因素（如秋水仙素）如何诱导植物遗传物质发生变异。 展示诱变培育出的巨型南瓜、彩椒等实例，引导学生思考诱变育种的优势与应用前景。 1. 仔细研读素材，圈画关键信息，独立初步判断变异的利弊。 2. 小组内轮流发言，分享各自的判断及理由，共同梳理讨论结论，记录核心观点。 3. 推选代表准备发言，其他组员补充完善内容，确保讨论结论清晰。 仔细观察图片，对比普通个体与变异个体的差异，自由发言说出观察结果，初步感知变异的多样性。 跟随教师标注，结合图片信息，小组内讨论变异类型，明确“有利变异（适应环境、提升生存能力）、不利变异（降低生存概率）”的定义。 针对细菌耐药性、白化现象等案例，主动思考、回答教师问题，深化对分类标准的理解。 围绕教师的追问，小组展开深度讨论，结合生活经验和生物知识，阐述对变异意义的理解。 记录教师板书的核心内容，完善自己的知识体系，形成“变异与进化”的关联认知。 观察果蝇图片，结合前一环节的知识，独立思考残翅变异的利弊，写下初步判断及理由。 1.独立思考变异的意义。 2. 小组内交流讨论，列举变异对自然界和人类的影响，如物种进化、培育新品种，以及生物患病、害虫进化等。 3. 主动分享小组讨论结果，在教师引导下完善对变异意义的认知。 1. 观察图片，思考人工选择的作用。 2. 聆听教师讲解，理解人工选择育种的原理，记录核心知识点。 3. 结合生活经验，分享自己知道的人工培育生物品种的例子，加深对知识的理解。 1. 观察示意图，理解诱变育种的原理和过程，主动提出疑问。 2. 结合巨型南瓜、彩椒等实例，讨论诱变育种对农业生产和生活的影响。 3. 记录诱变育种的方法和意义，与人工选择育种进行对比，完善知识体系。 课堂小结 本节课我们学习了生物的变异，知道变异是普遍存在的生命现象，可分为可遗传变异和不可遗传变异。变异对生物生存有利有弊，有利变异能帮助生物适应环境，不利变异则影响生存。生物变异为进化提供了原材料，是生物进化的基础。人类利用有利变异，通过人工选择、诱变育种等方式培育出许多优良品种，服务于生产生活。通过学习，大家能区分变异类型，理解变异的意义，学会用所学知识解释生活中的相关现象，提升了科学思维和知识应用能力。 板书设计 第4节生物的变异 课堂练习 1.有很多俗语是来描述生物的遗传和变异现象的。下列现象属于变异的是（C　　） A．龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞 B．父亲是单眼皮，孩子也是单眼皮 C．一母生九子，连母十个样 D．种瓜得瓜，种豆得豆 2．下列属于可遗传变异的是（B　　） A．修剪后的树冠呈球状 B．染色体加倍的甜菜含糖量高 C．暗处培养的韭菜叶片变黄 D．单眼皮的人手术后变成双眼皮 3.下列育种实例，属于不遗传的变异的是（ A 　） A．无光条件下培养出的黄白色蒜苗 B．经过诱变育种培育成的太空椒 C．杂交育种培育的高产抗倒伏小麦 D．利用转基因技术培育的抗虫棉 4.变异在生物学和实践上有重要意义，下列说法错误的是（B　　） A．能够使生物更好地适应不断变化的环境 B．所有的变异对生物的生存都是有利的 C．变异会产生新的生物类型 D．人们可以利用对人类有益的变异选育新品种 教学反思 本节课以图片观察、小组讨论、案例分析为主线，引导学生认识生物变异的类型、利弊及应用，整体课堂氛围较好，学生能主动参与探究。教学中注重联系生活实例，帮助学生理解人工选择和诱变育种，较好突破重难点。但部分学生对可遗传变异与不可遗传变异的区分仍不够清晰，对诱变育种原理理解较浅。今后应加强直观教学，多设计分层提问，关注学困生的理解情况，进一步提升知识落实度和课堂实效性。 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $