内容正文:
16.1 遗传和变异现象(教学设计)
北师大版(2024)初中生物 八年级上册 第6单元 生命的延续 第16章 生物的遗传和变异 第1节
一、教材分析
本节是第16章《生物的遗传和变异》的起始课,是遗传学的奠基内容。教材以可观察的性状现象为切入点,承接学生已有的生殖与发育知识,帮助学生认识遗传和变异是生物界普遍存在的生命现象,初步建立性状、相对性状、遗传、变异等核心概念,为后续学习性状遗传的规律奠定基础。
二、四维核心素养
(一)生命观念
通过观察亲子代间的相似与差异,认同遗传和变异是生物普遍存在的生命现象,形成“生物性状既有相对稳定又存在差异”的生命观念,理解遗传与变异共同推动生命的延续与发展。
(二)科学思维
通过比较、分类、归纳不同生物及不同个体的性状表现,运用科学方法分析相对性状的本质,发展分析综合、抽象概括与判断推理能力。
(三)探究实践
通过“比较个体间的性状”活动,经历观察、记录、比较、统计与交流的探究过程,学习运用调查与分类方法获取和处理证据,初步形成探究实践能力。
(四)态度责任
通过联系谚语与生活实例,感受遗传与变异与日常生活的密切关系,尊重生物多样性,形成实事求是的科学态度与关注生命健康、珍爱生命的社会责任意识。
三、教学重难点
重点:遗传和变异现象在生物界的普遍性;性状与相对性状概念的建立与辨析。难点:准确把握相对性状必须同时满足“同种生物、同一性状、不同表现类型”三个条件,并能对具体实例作出正确判断。教学中通过大量生活实例的正反辨析突破难点。
四、设计意图
本节是学生由“生命延续”走向“遗传规律”认知的桥梁。设计以学生熟悉的谚语和自身性状为情境载体,遵循“现象感知—概念建构—方法习得—迁移运用”的认知路径,采用任务式活动层层推进。通过比较个体间性状的真实活动,让学生在观察中感知、在比较中分类、在归纳中提炼概念,把抽象的遗传与变异概念还原为可触摸的生物学现象,既降低理解难度,又发展学生的科学思维与探究能力。设计同时呼应新教材“重现象、重证据、重实践”的取向,引导学生在真实情境中发现问题、解决问题,实现知识建构与素养发展的统一。
五、教学过程
(一)任务一:谚语导入,感知“遗传与变异”现象
【任务情境】教师出示两句谚语:“种瓜得瓜,种豆得豆”“龙生龙凤生凤,老鼠生儿会打洞”,并配以黄瓜、豆角、母鸡与小鸡、母牛与小牛等亲子对照图片,请学生结合生活经验说一说:这两句谚语各自讲述了什么现象?为什么人们常说“庄稼有种就有收,人养儿女像父母”?
【学生活动】学生自由交流:种下瓜种子,收获的是瓜而不是豆,是因为后代继承了亲代的“种性”;龙的子女像龙,老鼠的子女会打洞,说明生物的后代与亲代(父母)在许多方面是相似的。教师相机引导,把学生的朴素认识转化为生物学观察视角。
【设计意图】以学生耳熟能详的谚语切入,唤起已有生活经验,初步感知“后代与亲代相似”这一自然现象,激发学习兴趣,自然引出课题。
教师顺势追问:后代与亲代是不是完全一模一样?学生举例:我和爸爸眼睛像,但个子比爸爸高;双胞胎兄弟也有细微不同;同一棵树上结的果实,大小甜度也不完全一致。教师引导归纳:生物在繁衍过程中,既会出现与亲代相似的现象,也会出现与亲代存在差异的现象,这两种现象在生物学上分别叫做遗传和变异,它们普遍存在于生物界。由此板书课题,明确本节学习目标:认识性状、相对性状,理解遗传和变异。
教师进一步引导:请同学们再想一想,生活中还有哪些例子能说明遗传?又有哪些例子能说明变异?学生列举:猫妈妈的毛色会传给小猫,这是遗传;同一片麦田里的麦子高矮参差不齐,这是变异;父母都是双眼皮,孩子也可能是双眼皮,这是遗传;同一对父母生的兄弟姐妹长相各不相同,这是变异。教师小结:无论是植物还是动物,无论是人类还是其他生物,遗传和变异现象都是普遍存在的,正是这两种现象共同保证了生物的延续与发展。
(二)任务二:观察比较,认识“性状”
【任务情境】教师提出问题:我们说“小明长得像爸爸”,是从哪些方面看出“像”的呢?学生回答:眼睛、鼻子、脸型、身材、走路的姿势、说话的声音等。教师点明:像这样的形态特征、生理特征和行为方式,在生物学上统称为性状。
【学生活动】组织学生以小组为单位开展“比较个体间的性状”活动。教师发放《性状调查记录单》,分三类列项:形态特征(如眼睑单双、耳垂有无、肤色深浅、毛发曲直、有无酒窝)、生理特征(如能否卷舌、血型、色觉是否正常)、行为特征(如惯用左手还是右手、笑声特点、走路姿态)。学生对照记录单,先认真观察并记录自己的性状,再与同组同学相互比较、补充完善记录。
【交流分享】各小组汇报:在你们组中,哪些性状相同?哪些性状不同?学生很快发现:有的性状全班基本一致,有的性状则差异明显,例如有人能卷舌、有人不能卷舌,有人有耳垂、有人没有耳垂,有人惯用右手、有人惯用左手。
【归纳提炼】教师引导学生归纳:每一种生物都有多种多样的性状;同种生物的不同个体,其性状表现往往不完全相同。性状既可以表现为形态结构上的特征,也可以表现为生理上和行为方式上的特征。教师结合教材图示,帮助学生进一步认识到:我们观察到的身高、毛色、是否卷舌等,都是可以被比较和记录的性状。教师再举例:同一棵果树上结的果实,颜色、大小、甜度各有不同,这些差异正是通过性状表现出来的;同一品种的花,花色、花形也各有特点。学生由此体会到:性状是我们认识生物、比较生物的重要依据。
【方法点拨】教师提醒学生:观察和记录性状时,要注意把形态、生理、行为三类特征区分开,不能混为一谈。例如,能卷舌是生理特征,是否有耳垂是形态特征,惯用左手则是行为特征。通过这样的分类,可以帮助我们更科学、更细致地认识生物的性状。学生对照记录单,再次核对自己的观察结果,完善记录。
【设计意图】让学生通过亲身体验的观察活动直观认识性状,感受个体间性状的差异,建立“性状”这一基础概念的直观表象,为理解相对性状做好铺垫,同时训练学生观察、记录、比较的探究能力。
(三)任务三:辨析归纳,理解“相对性状”
【任务情境】教师出示两幅对比图:一双眼睛呈现双眼皮与单眼皮两种表现;一对耳朵呈现有耳垂与无耳垂两种表现。提出问题:同样是眼睑,为什么有人是双眼皮、有人是单眼皮?同样是耳垂,为什么有人有、有人没有?
【学生活动】学生观察思考,尝试用自己的话描述这种“同一性状却有不同表现”的现象。教师引导从三个角度审视比较对象:比较的是不是同一种生物?比较的是不是同一个性状?表现类型是否不同?
【概念建构】教师归纳并板书:同种生物同一性状的不同表现类型,叫做相对性状。强调判断相对性状必须同时满足三个条件——同种生物、同一性状、不同表现类型,缺一不可。
【辨析训练】教师出示一组实例,学生独立判断并说明理由:人的双眼皮与单眼皮(是);狗的卷毛与猫的直毛(否,不是同种生物);豌豆的高茎与矮茎(是);番茄红果与黄果(是);人的黄皮肤与黄头发(否,不是同一性状);水稻的糯性与非糯性(是)。通过正反例对照,学生进一步明确相对性状的判断标准,纠正易错认识。
【拓展深化】教师追问:相对性状是否只有两种表现类型?举例说明:人的眼色有黑色、蓝色、茶色等多种;牡丹花有红、黄、绿、白等多种颜色。学生由此理解:相对性状的表现类型可以是两种,也可以多于两种。教师再出示一组判别题,请学生快速抢答并说明理由:人的直发与卷发(是);狗的卷毛与狗的直毛(是,同种生物同一性状);鸡的芦花冠与玫瑰冠(是);猫的白毛与鼠的黑毛(否,不同种生物)。通过抢答训练,进一步巩固学生对相对性状判断标准的掌握,及时发现并纠正认识偏差。
【设计意图】通过典型实例与反例的反复辨析,帮助学生准确把握相对性状概念的三要素,突破本节难点,发展比较、分类与判断的科学思维。
(四)任务四:亲子代对比,认识遗传与变异的普遍性
【任务情境】教师出示“母女合影”及“一窝小猫”两幅图片,提出问题:观察亲子代之间,哪些性状与亲代相似?哪些性状出现了差异?同时出示教材中反映亲子代性状关系的插图,引导学生带着问题观察。
【学生活动】学生仔细观察、大胆列举:女儿的双眼皮、发色与妈妈相似,这是相似之处;但女儿的身高、脸型又和妈妈不完全相同;小猫之间毛色、花纹也各有差别。教师请几位同学上讲台,与自己的父母照片对比,进一步感受亲子代间的相似与差异。
【概念建构】教师引导学生从相似与差异两个维度分别归纳:生物体的性状传给后代的现象,叫做遗传;后代与亲代之间、后代不同个体之间存在的差异现象,叫做变异。板书两个核心概念,并强调二者都是生物界普遍存在的现象。
【例证深化】教师结合生活实际进一步举例:种瓜得瓜、种豆得豆,属于遗传现象;同一株豌豆开出的花颜色略有深浅,属于变异现象。再引导学生思考:遗传保证了物种的相对稳定,变异则为生物提供了变化的可能,两者共同构成生命延续与发展的基础。教师点明:正因为有了遗传,物种才能保持稳定,亲代的优良性状才能传给后代;正因为有了变异,生物才能产生新的性状,从而适应不断变化的环境。如果只有遗传而没有变异,物种就难以进化;如果只有变异而没有遗传,物种也难以保持延续。学生由此认识到遗传与变异相互依存、共同作用。
【设计意图】从相似与差异两个维度帮助学生分清遗传与变异两个概念的实质区别,体会其普遍性,初步建立“遗传与变异共同推动生命延续”的生命观念,为后续学习埋下伏笔。
(五)任务五:学以致用,迁移拓展
【任务情境】教师设置三个贴近生活的讨论问题,组织学生小组合作、交流展示,将所学知识运用于真实情境。
问题一:一位同学说“我长得像爸爸又有点像妈妈,这就是遗传”,这句话对不对?为什么?引导学生辨析:遗传是指亲代把性状传给后代、后代与亲代相似的现象,从方向上判断这句话是有道理的;但表述不够完整——遗传既包括像爸爸也包括像妈妈,还应注意到遗传中同样伴随着变异。
问题二:谚语“一母生九子,连母十个样”反映了哪种生命现象?学生回答:变异。教师追问:为什么同一父母所生的子女之间也存在差异?引导学生认识到变异在自然界普遍存在,并体会到遗传与变异是同时发生、不可分割的。
问题三:农民选用优良种子繁殖,希望获得和亲本一样优良的性状,主要利用了哪种现象?而培育新品种、改良作物品质,往往又要利用哪种现象?学生讨论得出:前者利用遗传,后者利用变异。教师引导体会遗传与变异在生产实践中的广泛应用,以及它们对农业生产的重要意义。
【总结升华】教师带领学生梳理本节课核心知识:性状与相对性状的概念及判断方法、遗传与变异的含义及其普遍性,强调遗传保证了物种稳定,变异提供了发展可能,二者共同推动生命的延续与进化。随后布置实践作业,将学习延伸至课外。教师最后寄语:遗传和变异不仅是大自然的规律,更与我们的生活、生产息息相关。认识了这些现象,我们就能更好地理解生命的奥秘,也能更科学地看待自己与他人的异同,尊重每一种生命的独特性。
【设计意图】通过真实生活问题与生产情境的应用,实现知识的迁移与内化,引导学生体会生物学知识在生产生活中的价值,形成态度责任素养,同时为后续章节的学习做好铺垫。
六、板书设计
16.1 遗传和变异现象
一、性状:生物的形态特征、生理特征和行为方式
二、相对性状:同种生物、同一性状、不同表现类型
(同种生物、同一性状、不同表现类型,三者缺一不可)
三、遗传:亲代把性状传给后代的现象(亲子相似)
四、变异:后代与亲代、后代个体之间的差异现象(亲子差异)
★ 遗传和变异是生物界普遍存在的现象
【课后实践任务】请同学们课后选择一种身边的生物(如家中的宠物、庭院的花草或田间作物),仔细观察并记录其亲子代之间3组相似的性状和3组存在差异的性状,想一想它们分别属于遗传还是变异,下节课与大家交流。
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