4.2.4 生物的变异 教学设计-2026-2027学年北京版生物八年级上册

《生物的变异》教案-2026-2027学年北京版（新教材）初中生物八年级上册 一、学情分析 学生通过上一节《人类的遗传》已理解遗传现象、基因控制性状及基因在亲子代间的传递，初步建立了“基因”这一核心概念。学生对“一母生九子，连母十个样”、兄弟姐妹长相不同等变异现象有丰富的生活经验，但对变异的类型、原因及意义缺乏系统认识，容易把“仅由环境引起的差异”和“遗传物质改变引起的差异”相混淆。学生抽象思维和比较分析能力正在发展，需要借助对比鲜明的实例和分类表格来建构“可遗传变异”与“不可遗传变异”的概念。 二、教材分析 本节是第2章《生物的遗传和变异》第二节《生物的变异》。教材从生物界普遍存在的变异现象入手，引导学生区分可遗传的变异与不可遗传的变异，理解变异的类型与原因，认识变异在生物进化中的意义，并了解遗传育种（如杂交育种、诱变育种）在生产实践中的应用。本节上承遗传的物质基础，下启转基因技术及生物的进化，是理解生物多样性来源和生物进化的重要基础，也是渗透科学思维、态度责任核心素养的关键内容。 三、核心素养教学目标 依据《义务教育生物学课程标准（2022年版）》，从四个方面设定本课时教学目标： 1. 生命观念：认识变异是生物界普遍存在的现象，认同遗传物质的改变与环境的共同作用导致变异。 2. 科学思维：通过比较、分析实例，区分可遗传变异与不可遗传变异，理解变异的类型与原因。 3. 探究实践：尝试通过实例调查或资料分析，认识变异现象，提高观察、比较与分析能力。 4. 态度责任：了解遗传育种在农业上的应用，认同变异对生物进化的重要意义，辩证看待变异。 四、教学重难点 教学重点：变异的概念与普遍性；可遗传变异与不可遗传变异的区别。 教学难点：理解变异的原因（遗传物质改变与环境改变）；变异在生物进化中的意义。 五、教学过程 环节一　情境导入，聚焦问题 师：同学们，“一母生九子，连母十个样”这句话大家听说过吗？它说明了什么？ 生：说明即使是同一个妈妈生的孩子，也长得各不相同。 师：对，这就是生物的变异现象。我们上一节课学习了遗传，知道亲子间有相似性；但同时，亲子间以及子代个体之间又存在差异，这种性状上的差异就叫变异。今天我们就来学习《生物的变异》，探究“差异”背后的奥秘。 【设计意图】用生活俗语引出变异现象，衔接上节遗传知识，明确本节课的研究对象。 环节二　认识变异的普遍性 师：请大家观察屏幕上的三组材料：一群五颜六色的金鱼、一株水稻结出的稻穗、一个家庭的全家福。说说你看到了哪些差异。 生：金鱼的颜色和大小不同；稻穗里的籽粒有大有小；人的高矮、胖瘦、长相都不同。 师：非常好。同种生物个体之间的性状表现总存在差异，这种差异现象就叫变异。大家还能举出身边的变异现象吗？ 生：……同一棵树上的苹果大小不一样，我们班同学的身高不一样。 师：很好。由此可见，变异现象在生物界是普遍存在的。正是这些大大小小的差异，构成了生物的多样性。 【设计意图】通过多组直观材料，让学生感受变异的普遍性，体会变异是生物界的普遍规律。 环节三　区分可遗传变异与不可遗传变异 师：变异是普遍存在的，但并不是所有变异都能传给后代。请大家看两个例子：例一，一位农民在施肥充足、光照良好的地块里，种出的玉米植株高大、籽粒饱满；例二，科学家用射线照射小麦种子，培育出了抗病的新品种。请同学们思考：这两种变异有什么不同？ 生：第一种是环境条件好造成的，第二种是遗传物质发生改变造成的。 师：分析得很准确。我们把变异分成两类。由遗传物质的改变引起的变异，能够遗传给后代，叫可遗传的变异，其来源主要有基因突变、基因重组和染色体变异；仅由环境条件引起、而遗传物质没有改变的变异，不能遗传给后代，叫不可遗传的变异，比如在良好环境下长得高大的玉米、经常晒太阳而晒黑的皮肤。 比较项目 可遗传的变异 不可遗传的变异 原因 遗传物质发生改变 仅由环境条件引起 能否遗传 能遗传给后代 不能遗传给后代 实例 杂交培育的抗虫棉、辐射培育的新品种 土壤肥力不同导致的植株高矮差异 师：下面我们来判断几个实例，并说出判断依据。通过杂交培育出的抗虫棉，属于哪种变异？ 生：可遗传的变异，因为杂交改变了遗传物质。 师：很好。用同一品种的种子，种在肥沃和贫瘠的土壤里，长出的植株高矮差异，属于哪种变异？ 生：不可遗传的变异，因为遗传物质没有变，只是环境不同。 师：判断得都很准确。再请大家看一个有趣的例子：一对同卵双胞胎兄弟，遗传物质完全相同，其中一位常年从事室内工作，皮肤白皙；另一位常年从事户外工作，皮肤黝黑。他们皮肤的差异属于哪种变异？ 生：不可遗传的变异，因为遗传物质相同，只是后天环境不同。 师：完全正确。可见，即使遗传物质相同，环境也能使性状产生差异。大家要记住判断的关键：看遗传物质是否发生改变，而不是看差异有多大。 【设计意图】通过对比鲜明的实例、同卵双胞胎的例子和分类表，引导学生抓住“遗传物质是否改变”这一判断标准，突破本节难点。 环节四　理解变异的原因与意义 师：可遗传的变异主要有三个来源，请大家结合前面的学习说一说。 生：基因突变、基因重组和染色体变异。 师：对。基因突变如正常红细胞变为镰刀形红细胞；基因重组如杂交后代出现新的性状组合；染色体变异如染色体数目或结构发生改变。那变异对生物有什么意义呢？请大家想一想：如果没有变异，生物会怎样？ 生：没有变异，生物就没有新的性状，也就无法进化。 师：非常好。变异为生物的进化提供了原材料，在自然选择的作用下，有利的变异使生物更好地适应环境。所以，没有变异就没有生物的进化。 师：不过大家要注意，变异对生物体来说，有的有利、有的有害，需要辩证地看待。比如白化病对人类来说是有害的变异，但白色的毛色对生活在冰天雪地里的北极狐却是有利的保护色。这说明我们不能简单地说某种变异一定好或一定坏，而要结合环境来评价。 【设计意图】通过层层设问，引导学生理解变异是生物进化的原材料，并学会辩证地看待变异，培养科学思维。 环节五　了解遗传育种的应用 师：既然可遗传的变异能传给后代，人们就可以利用它来培育优良品种。大家知道袁隆平培育杂交水稻吗？ 生：知道，杂交水稻产量很高。 师：对，杂交水稻就是利用基因重组原理培育的。此外，人们还用射线或化学物质处理种子，诱发基因突变，再从中选育新品种，这叫诱变育种；通过选择具有所需性状变异的个体繁育成新品种，叫人工选育。请大家想一想：这些育种方法都利用了哪种变异？ 生：都利用了可遗传的变异。 师：很好。这些技术帮助人类培育出了许多高产、抗病、优质的品种，比如高产杂交水稻、抗倒伏的小麦、产奶量高的奶牛等，说明了变异在生产实践中的巨大价值。同学们课后可以继续查找更多遗传育种的实例，体会科学技术对农业发展的推动作用。 【设计意图】联系杂交水稻、诱变育种等实例，让学生体会遗传育种对农业生产的意义，落实态度责任素养。 环节六　归纳小结，梳理脉络 师：今天这节课，我们学习了生物的变异。请大家一起梳理：什么是变异？变异普遍存在吗？ 生：变异是亲子间及子代个体间性状上的差异，普遍存在。 师：变异分为哪两类？判断标准是什么？ 生：分为可遗传变异和不可遗传变异，判断标准是遗传物质是否发生改变。 师：变异有什么意义？人类怎样利用变异？ 生：变异为生物进化提供原材料；人类利用可遗传变异进行杂交育种、诱变育种等。 师：很好。希望大家课后把两类变异的区别和应用梳理清楚。下节课，我们将围绕“基因”这个核心，一起认识一项利用基因原理的重要生物技术，并学会理性地看待它。 【设计意图】以完整回顾串起“变异类型—原因—意义—应用”的知识链条，并为下一课时“理性看待转基因产品”作好铺垫。 学科网（北京）股份有限公司 $