苏教版（2017秋）小学科学六年级上册第二单元《遗传与变异》大单元整体教学设计

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基 本 信 息
学科 小学科学 版本 苏教版
年级 六年级上册
单元名称 第2单元《遗传与变异》
单元主题 生命密码侦探社——探索遗传与变异的奥秘
课时安排 3课时
一、单元主题
生命密码侦探社——探索遗传与变异的奥秘
二、单元大情景
“生命科学侦探团”招募计划
学生化身“遗传侦探”，通过三阶段任务破解生命密码：
1.任务1：家族特征解密（对应《生物的遗传》）→ 建立家族特征档案库
2.任务2：变异现象追踪（对应《生物的变异》）→ 分析生物多样性成因
3.任务3：基因密码破译（对应《寻找遗传与变异的秘密》）→ 设计未来生物改良方案
最终成果：发布《生命密码解密报告》，举办“生命科学博览会”。
三、课程标准分析
核心概念 8.生命的延续与进化
学习内容 8.5 生物体的遗传信息逐代传递，可发生改变
学段目标 （5-6年级） ①描述子代与亲代的相似与差异；
②通过化石等资料分析生物进化现象；
③设计实验探究遗传规律（如孟德尔豌豆实验）。
四、单元教材分析
本单元包括《生物的遗传》《生物的变异》《寻找遗传与变异的秘密》这3课。围绕生物特征的传递与变化展开，引导学生从现象观察逐步深入到科学本质的探究，形成对生命延续规律的完整认知。
（一）第5课《生物的遗传》
1.核心内容：
（1）通过对比自身与父母的特征（如脸型、耳垂、卷舌能力），归纳“子代与亲代相似”的现象。
（2）拓展到动植物案例（如狗、猫、豌豆），验证遗传的普遍性。
（3）建立概念：遗传是生物子代与亲代在形态、生理、行为上的相似性。
2.关键活动：
（1）“为动植物找家人”：分析照片中亲代与子代的共同特征（如毛色、花纹）。
（2）绘制家族特征图谱，用科学语言描述遗传现象（如“显性性状”）。
（二）第6课《生物的变异》
1.核心内容：
（1）探究同种生物个体间的差异（如人类双胞胎、不同品种大米、多色三叶草）。
（2）区分可遗传变异（基因改变）与不可遗传变异（环境影响，如用眼不当导致的近视）。
（3）建立概念：变异是生物子代与亲代或同代个体间的差异。
2.关键活动：
（1）“大米分类实验”：观察颜色、形状、透明度差异，理解变异多样性。
（2）辩论“变异利弊”：结合农业案例（如抗虫棉育种），分析变异对生物适应的意义。
（三）第7课《寻找遗传与变异的秘密》
1.核心内容：
（1）科学史探究：孟德尔豌豆实验（红花/白花杂交揭示显隐性遗传规律）。
（2）现代科学发现：DNA双螺旋结构（沃森与克里克模型）如何存储遗传信息。
（3）人工干预变异：辐射育种、杂交水稻等技术的原理与应用。
2.关键活动：
（1）模拟“孟德尔实验”：用彩色豆子模拟基因组合，计算子代性状概率。
（2）设计“未来作物”：结合遗传变异原理，绘制抗病小麦改良方案。
（四）课际逻辑关系
1.纵向递进：
（1）现象层（《生物的遗传》《生物的变异》）→ 机制层（《寻找遗传与变异的秘密》）。
（2）从生活实例抽象出概念，再深入到分子生物学原理，符合“经验→抽象→本质”的认知规律。
2.概念互补：
遗传与变异构成对立统一的生命基本特征：
（1）遗传维持物种稳定性（“种瓜得瓜”）。
（2）变异推动生物多样性（“一母生九子，连母十个样”）。
3.能力进阶：
观察描述（课1）→ 对比归纳（课2）→ 实验验证与工程应用（课3）。
五、教学目标
科学观念 解释遗传变异现象，举例说明DNA与生物进化的关系
科学思维 设计对比实验验证显隐性遗传规律（如用彩色豆子模拟基因组合）
探究实践 制作DNA双螺旋模型；撰写《杂交水稻改良方案》
态度责任 辩证看待基因技术（如转基因食品），树立科技伦理意识
六、学情分析
1.认知基础：已知“孩子像父母”现象，但对基因、DNA等微观概念模糊。
2.学习难点：显隐性遗传的抽象规律；变异对进化的长期影响。
3.兴趣点：侦探角色扮演、DNA模型制作、辩论转基因利弊。
七、活动设置
课时 活动主题 活动目标 达成方式（含跨学科融合）
第5课 家族特征档案馆 统计亲代-子代特征，归纳遗传规律 数学：绘制特征比例饼图
信息技术：用“家族树”APP整理数据
第6课 变异侦探室 对比同种生物差异，分类变异类型 科学+美术：制作“玉米粒变异图谱”
语文：撰写《假如没有变异》科幻短文
第7课 基因密码破解行动 模拟孟德尔实验，理解DNA结构 工程：用扭扭棒制作DNA双螺旋模型
辩论赛：“转基因技术利大于弊？”（道德与法治融合）
八、教学方法
1.PBL项目驱动：以“设计抗病小麦”为终任务，分解为遗传分析→变异筛选→基因改良子任务。
2.可视化建模：用乐高拼装染色体模型，演示基因分离与重组（显性黄色块/隐性绿色块）。
3.争议性议题讨论：围绕“是否应编辑人类基因”，开展角色扮演（科学家、伦理学家、患者）。
九、学习方法
1.类比学习：
将DNA双螺旋类比为“旋转楼梯”，碱基配对类比为“锁与钥匙”。
2.论证探究：
收集双胞胎案例（同卵/异卵），用证据辩论“遗传与环境的权重”。
十、评价策略
（一）单元总体评价策略
类型 内容（占比）
过程性评价（60%） 活动记录册+实验报告
终结性评价（40%） 《未来生物设计展》答辩
（二）分活动评价表
活动1：家族特征档案馆（对应《生物的遗传》）
特征统计 记录自身与父母1项相似特征 对比3组特征（耳垂、卷舌等） 分析隔代遗传案例（如像祖父母）
数据呈现 手绘简单家族树 用Excel绘制遗传比例饼图 计算显性性状概率（如75%能卷舌）
科学表达 用“遗传”解释1个现象 结合“显性/隐性”描述特征传递 制作《人类遗传漫画》解释复杂案例
活动2：变异侦探室（对应《生物的变异》）
实验操作 完成玉米粒颜色分类 设计对比实验（光照对叶形影响） 提出“太空辐射育种”创新方案
分类逻辑 区分2类变异（可遗传/不可遗传） 用维恩图展示变异类型交叉关系 论证“白化病”属于可遗传变异
社会责任 列举1个变异利弊案例 分析转基因作物争议 撰写《生物多样性保护倡议书》
活动3：基因密码破解行动（对应《寻找遗传与变异的秘密》）
模型建构 用扭扭棒制作DNA双螺旋模型 标注碱基配对（A-T、C-G） 动态演示基因复制过程（定格动画）
实验推理 复现孟德尔豌豆实验（红花+白花） 统计子代花色比例（3:1） 设计多基因杂交实验（如花色+株高）
科技伦理 说出1条基因技术风险 对比克隆技术利弊 组织“基因编辑婴儿”模拟听证会
十一、作业设计
活动1：家族特征档案馆
基础作业 记录自身与父母3个相似特征 1项特征正确 2项特征+简单描述 3项特征+科学术语（如“显性性状”）
提升作业 统计家族10人“耳垂分离”比例 记录数据 计算比例+作图 分析隔代遗传案例
拓展作业 制作《人类遗传漫画》 1个案例 2个案例+插图 3个案例+科学原理解释
活动2：变异侦探室
基础作业 收集5种不同颜色玉米粒并分类 按颜色分类 标注变异类型 设计“抗虫玉米”育种方案
提升作业 撰写《变异利弊报告》 列举1利1弊 结合案例说明2项 提出“趋利避害”策略
拓展作业 拍摄“校园植物变异图鉴”微视频 展示3种植物 解说变异成因 分析变异对生态系统影响
活动3：基因密码破解行动
基础作业 制作DNA双螺旋模型（材料自选） 结构完整 标注碱基配对 添加“基因突变”动态效果
提升作业 设计“沙漠节水作物”基因改良方案 描述1种特性（如耐旱） 说明遗传原理 评估生态风险
拓展作业 撰写《未来基因医院》科幻短文 200字描述基因治疗 400字+技术伦理分析 600字+社会影响论证
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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