福建省2015年学年会教案展示人教版必修二7.2《现代生物进化理论的主要内容》教学设计

第七章第2节
现代生物进化理论的主要内容教学设计（第一课时）
教材分析
“现代生物进化理论的主要内容”是人教版教科书《必修2遗传与进化》第七章第二节，是本章的核心内容，也是对以前学过的生物学知识的综合应用。本节包括3部分:第一部分是“种群基因频率的改变与生物进化，’;第二部分是“隔离与物种的形成”;第三部分是“共同进化与生物多样性的形成”。
本节课要求学生掌握第一部分内容。本节的教学是建立在学生已经掌握了达尔文的自然选择学说的基础上，进一步学习现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组为进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向。生物进化论不仅是生物学中具有重要地位的基础理论，也是对人们的自然观和世界观有着重要影响的理论。学生通过本章内容的学习，不仅可以了解生物进化理论在达尔文之后的发展，进一步树立生物进化的观点和辩证唯物主义观点，而且能够通过学习进化理论的发展过程，加深对科学本质的理解和感悟。
二、学情分析
学生在上一节已经学习了达尔文的自然选择学说等生物进化的有关知识，掌握了自然选择学说的重要意义和局限性。同时，学生在前面已经全面学习了遗传变异的有关知识，已经掌握了遗传和变异的实质，对于生物进化的知识在初中的学习中也已有所了解。在此基础上，结合一些实际的事例，利用已有知识，在老师的引导下，通过交流、讨论，可以对未知进行探究，归纳出所要获得的知识。
二、教学目标
1、知识目标：
（1）解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
（2）说明现代生物进化理论的主要内容。
2、能力目标：
（1）运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
（2）运用生物进化观点解释一些生物现象。
（3）培养收集信息、分析信息的能力
3、情感态度与价值观：（1）形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念
（2）培养以事实为依据得出结论的科学态度
三、教学重点难点
教学重点：
（1）种群、物种、基因频率等概念。
（2）突变和基因重组、自然选择在生物进化过程中的作用。
教学难点：
（1）自然选择对种群基因频率的影响。
四、教学策略
本节课采用“情景创设——问题引导——分析讨论——得出结论”的教学策略，整节课以桦尺蠖种群为例构建三个不同的情景，利用情景创设，让学生自主讨论或是计算得出生物进化过程中的四个重要结论。之后让学生应用所得的四个结论来解释桦尺蠖种群的进化过程
，构建出生物进化的概念模型。培养了学生自主探究、归纳推理技能。
五、教学准备：ppt教学课件
六、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
教学意图
知识回顾，新课导入
情境1：一种农药使用时间较长后，农田里的害虫抗药性逐渐增强，杀虫效果下降。请利用应用已学达尔文的自然选择学说解释害虫抗药性增强的原因。教师引导：自然选择学说不能从本质上解释生物进化的原因，随着生物科学的发展，现代生物进化理论完善了自然选择学说的内容，引入新课。
思考回答
创设生活情境，让学生理解原有知识的不完善之处，引发学生的学习欲望
种群是生物进化的基本单位种群基因库和基因频率
请同学们依据达尔文进化学说的基本观点，分析下面的情境：情境2：如果一浅色桦尺蠖（基因型为aa）的群体中偶然出现一只黑色桦尺蠖（Aa）的变异个体，且黑色比白色更不容易被敌害捕食。思考：这个群体中的桦尺蠖颜色将会发生怎样的变化？产生的新基因应该如何才能保存下来？如果该黑色个体能很好的生活下来，他体内的A基因怎样才能传递给后代？〖总结性讲述〗讨论发现，出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。讲述种群、种群基因库、基因频率的定义，并完成对应的练习。举例说明什么样的群体称作一个种群判断一下群体是否是种群？3、某桦尺蠖种群中，黑色翅的基因为A,浅色翅的基因位a，随机抽取100个个体，发现AA、Aa、aa的个体分别是20、60和20个，那么A、a的基因频率是多少？【变式】某桦尺蠖种群中，AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、求A、a的基因频率？
学生通过思考讨论后得出结论1：种群是生物进化的基本单位。
学生完成对应练习
创设情境，通过适宜问题的设置引导学生思考，自主得出结论通过学生的举例和判断，使新概念得到内化
种群进化的实质是种群基因频率的变化
情境3.以上述桦尺蠖种群为例，即AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%，假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a不产生突变，该种群繁殖若干代后，其基因频率会发生变化吗 思考1.计算该种群产生配子比率，子代基因型频率及子代基因频率，填写课本表格。
配子A：60%，a：40%。子代，AA：36%；Aa：48%；aa：16%。子代种群的基因频率，A：60%；a：40%子二代、子三代以及若干代后种群基因频率会同子一代一样吗？
子代的基因频率世代保持不变.
上述计算结果是建立在五个假设条件的基础上的，对自然界的种群来说，这五个条件都成立吗？［共同归纳］
在自然条件下，这五个假设条件不可能同时具备，这样的种群肯定是不存在的。从这点就可以看出在自然界中，种群的基因频率最终是会改变的，也就是说种群是必定会进化。
学生自行计算，完成表格，回答问题得出结论2：种群进化的实质是种群基因频率的变化。
通过具体数据情境的创设，以问题引导学生得出结论
⑵突变和基因重组为生物进化提供原材料
我们知道，满足上面五个条件的理想种群是不存在的，自然界生物都会发生变异，首先回顾一下变异的类型回忆变异类型
_____变异
突变
_____
____
_____
_______联系情境2，解释说明
产生
基因重组基因突变——→新的基因————→多种多样的基因型—→种群中出现大量可遗传变异—→变异是不定向的—→形成了进化的原材料，不能决定生物进化的方向
思考讨论，得出结论3：突变和基因重组为生物进化提供原材料
与学生的原有认知进行联系，与新知识进行重新整合
（4）自然选择决定生物进化的方向
情境3：19世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频率为5%，浅灰色基因（s）频率为95%，后来由于环境污染使地衣不能生存，所以树干呈现黑褐色到了20世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频率为95%，浅灰色基因（s）频率为5%思考1：变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？许多浅色个体能可在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少,S基因频率增加在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因总结：自然选择选择了黑色型桦尺蠖，淘汰浅色桦尺蠖。最终导致决定黑色的基因S上升，浅色基因s下降。
思考回答，得出结论4：突变和基因重组为生物进化提供原材料
真实生活情境的创设引导学生得出结论
课堂小结
1.应用本节课所得的四个结论，解释桦尺蠖种群的进化过程。2.进一步思考：若本地区的燃煤数量得到控制，煤灰排放量减少，该桦尺蠖种群的翅色将会发生怎样的变化？教师讲述真实结果：科学家对进过污染治理的曼彻斯特地区桦尺蠖的调查结果
讨论
概念的迁移和深化，以情境为评价，渗透情感态度价值观的教育
七、板书设计
一、种群是生物进化的基本单位
二、种群进化的实质是基因频率的改变
三、突变和基因重组产生进化的原材料
四、自然选择决定生物进化的方向
教学反思
本节课以同一的桦尺蠖种群加以不同的条件创设情境，通过情境的创设引导学生得出现代生物进化理论的主要内容，在整个教学过程中，在情境的引导下，通过学生的计算、知识联系等各种手段，自主得出结论。整节课锻炼了学生的获取信息和分析综合的能力。在引导学生自主得出结论的过程中，教师合理的设置系列问题，由浅入深，帮助学生经过严谨的逻辑得出结论，构建完整的知识体系。在最后的课堂小结，让学生用本节所学的知识分析英国曼彻斯特地区桦尺蠖黑化，锻炼学生的知识迁移应用能力，同时渗透情感教育，人类的活动会对生物的进化产生不可估量的影响，到达本节课情感态度价值观的教学目标。