苏教版2024八年级生物下册 第六单元 第20章 第四节 生物的变异 教学设计（含反思）

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第四节生物的变异教学设计
一、教学目标
生命观念：
认同变异是生物进化的原材料，是生物多样性的源泉，形成进化与发展的生命观念。
科学思维：
通过观察、比较和分析各种变异实例（如不同品种的狗、玉米、同一物种的个体差异等），学习归纳和总结变异特点的方法。
科学探究
通过“探究一种变异现象”的活动，尝试设计简单的对照实验，学习分析变异原因。
社会责任：
1、关注变异在育种实践中的应用，体会科学技术对社会发展的推动作用。
2、辩证地看待变异，理解并非所有变异都有利，形成全面的科学认识。
二、教学重难点
教学重点：
1、变异的普遍性。
2、可遗传变异与不可遗传变异的区别及其原因。
3、变异在生物进化与育种中的应用。
教学难点：
1、理解可遗传变异的三个来源（特别是基因重组和基因突变的概念）。
2、用辩证的观点看待变异对生物个体和群体的不同影响。
三、教学准备
教师：多媒体课件（包含丰富的变异实例图片/视频：如不同品种的狗、颜色形状各异的玉米粒、同班同学间的差异、太空椒与普通椒对比、镰刀型细胞贫血症图解、杂交水稻介绍等）；实物教具（不同品种的苹果、花生或玉米）；探究活动记录表。
学生：预习课本；测量并记录自己与同桌的若干性状（如身高、单双眼皮、有无耳垂、食指与无名指长短比较等）。
四、教学过程
(一)情境导入：发现无处不在的差异(5分钟)
“找不同”游戏：
展示一组图片：同一棵树上形态各异的叶子；同一品种但花色略有差异的郁金香；同一胎出生的小狗。
提问：“它们相似吗？完全一样吗？”引导学生发现细微差异。
联系自身：
请学生分享课前测量的结果：你和同桌的性状完全相同吗？
提问：“为什么兄弟姐妹之间，甚至同卵双胞胎之间，也会存在差异？”
引出课题：生物界中，不仅存在亲子代间的相似（遗传），更普遍存在着差异。这种同种生物个体间在性状上的差异，就叫做变异。变异和遗传一样，是生命的基本特征。今天我们就来探索《第四节生物的变异》。——板书课题。
(二)探究一：变异的普遍性与类型(15分钟)
变异的普遍性：
学生活动：列举生活中观察到的变异现象（从微生物、植物、动物到人类）。
教师补充实例（如抗药性细菌、不同品种的观赏鱼），得出结论：变异在生物界是普遍存在的。
变异的类型：可遗传变异vs.不可遗传变异
实例对比分析：
案例A：同一品种的小麦，种在肥沃处籽粒饱满，种在贫瘠处籽粒干瘪。（性状差异由环境引起，未改变遗传物质，后代若种在肥沃处仍可能饱满。）
案例B：通过杂交技术培育出的抗倒伏高产水稻。（性状差异由遗传物质改变引起，可以遗传给后代。）
概念建立：
不可遗传变异：仅由环境因素引起，遗传物质未改变，不能遗传给后代。
可遗传变异：由遗传物质改变引起，能够遗传给后代。
判断练习：给出系列实例（如晒太阳皮肤变黑、转基因抗虫棉、整容、辐射诱变产生的新品种），让学生判断类型并说明理由。
探究活动：花生果实大小的变异
（可采用课本活动或简化）展示或测量一堆大小不一的花生。
引导学生思考：这种差异主要是由什么引起的？（可能两者兼有：不同品种-可遗传；同一品种内-环境/可遗传微小变异）。
学习点：生物的性状表现是基因型和环境共同作用的结果。
(三)探究二：变异的根源——可遗传变异从何而来？(12分钟)
遗传物质是基础：强调可遗传变异的根源在于遗传物质（DNA、基因、染色体）的改变。
三大来源剖析：
1.基因重组（最普遍、最主要的来源）：
类比：就像用有限的乐高积木（基因）搭建出无数不同的造型。
解释：在有性生殖过程中，由于基因的自由组合（减数分裂），使控制不同性状的基因重新组合，导致后代具有多样的基因型。这是生物多样性的重要原因。
2.基因突变（根本来源，产生新基因）：
展示镰刀型细胞贫血症图解或太空椒图片。
解释：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，导致基因结构的改变。
特点：随机性、低频性、多害少利性。但有害是相对的，在环境变化时可能变有利（如抗药性突变）。它为进化提供了原材料。
3.染色体变异：
简要介绍：染色体数目（如21三体综合征）或结构发生改变。
强调：通常对生物体影响较大。
小结来源：基因重组是“重新洗牌”，基因突变是“产生新牌”，两者共同造就了丰富的变异。
(四)探究三：变异的意义——进化的动力与人类的工具(10分钟)
对生物进化的意义：
播放或描述“长颈鹿进化”或“桦尺蛾工业黑化”的动画/故事。
分析链条：变异（产生差异）→遗传（保留差异）→环境选择（适者生存）→进化。
结论：可遗传的变异是生物进化的原材料。没有变异，自然选择就无从谈起。
对人类生产实践的意义：
人工选择：展示从野生甘蓝到各栽培品种的图片，说明人类根据需求，长期选择并积累对人类有利的变异。
现代育种技术：
杂交育种（如杂交水稻）：利用基因重组，将优良性状组合。
诱变育种（如太空椒）：利用物理/化学方法诱导基因突变，再选择有益变异。
转基因技术：定向导入特定基因，创造新性状。
引导学生认识，人类正是利用和驾驭了变异，才创造出丰富多彩的农作物和家畜品种。
辩证看待变异：
讨论：变异都是有利的吗？
明确：对个体，多数变异可能有害（如遗传病）；对物种，变异是适应环境变化、延续物种的保障。正是通过自然选择，不利变异被淘汰，有利变异被积累。
(五)课堂总结与展望(3分钟)
构建概念图：师生共同梳理本节核心概念网络：变异（普遍）→类型（可遗传/不可遗传）→原因（环境/遗传物质）→可遗传来源（重组、突变、染色体变）→意义（进化原材料、育种基础）。
升华认识：遗传使物种稳定，变异使物种发展。正是遗传与变异这对矛盾统一体，共同演奏了波澜壮阔的生命进化乐章。从驯化动植物到编辑基因，人类对变异认识的每一次深化，都推动着文明的进步。
结束语：希望同学们用发现的眼光去看待生物世界的多样性，用科学的思维去理解差异背后的奥秘，并思考如何负责任地运用这些知识，让生命科学更好地造福人类。
五、板书设计
第四节生物的变异
一、变异是普遍存在的生命现象
-概念：同种生物个体间的性状差异。
二、变异的类型
1.不可遗传变异：仅由环境引起，遗传物质未变。
2.可遗传变异：由遗传物质改变引起，能遗传。
（性状表现=基因型+环境）
三、可遗传变异的来源
1.基因重组（有性生殖中，最主要、最普遍）
2.基因突变（DNA碱基变化，根本来源，产生新基因）
3.染色体变异（数目/结构变化）
四、变异的意义
1.对生物：是生物进化的原材料（变异→自然选择→进化）。
2.对人类：是育种的基础（人工选择、杂交育种、诱变育种、转基因）。
3.辩证看待：对个体可能有害，对物种生存有利。
五、核心观念：遗传使生命延续，变异使生命发展。
六、课后作业
基础作业：完成本节教材练习，并列表比较可遗传变异与不可遗传变异。
探究作业：在家中或小区，寻找并记录两种植物的变异现象（如同一株植物上叶片大小/颜色差异，或同种植物不同个体间的差异），尝试分析其可能的原因（环境/遗传）。
拓展作业：查阅资料，了解一种利用变异原理培育出的重要农作物或家畜品种（如杂交水稻、无籽西瓜、高产奶牛），简要介绍其培育方法和原理。
教学反思预设：
本节课成功的关键在于用丰富的实例支撑抽象概念。在讲解变异类型时，必须紧扣“遗传物质是否改变”这一核心判据。对于可遗传变异的三个来源，初中阶段不必过度深入，尤其是染色体变异，了解概念即可，重点应放在基因重组（联系上节课的遗传规律）和基因突变（联系镰刀型细胞贫血症等实例）上。在讲解意义时，要巧妙地将自然选择与人工选择进行类比，帮助学生建立“变异是选择的基础”这一核心进化观点。最后的辩证讨论环节有助于学生形成全面的科学思维。整节课应贯穿“多样性源于变异”这一主线，呼应生物多样性的主题。
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