《基因与性状》教学设计
【课标要求】
本节课内容归属于高中生物必修课程所聚焦的5大概念之一：“概念3：遗传信息控制生物性状，并代代相传”。
<内容要求>为：
3.3 由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的
3.3.1概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变
3.3.2阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化
3.3.3描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，甚至发生癌变
3.3.4 阐明进行有性生殖的生物在减数分裂的过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异
<学业要求>为：
基于证据，论证可遗传的变异来自基因重组、基因突变和染色体变异（科学思维、科学探究）
【教材分析】
本节课取自沪科版（中图版）高中生物必修二第三单元第二章第三节《基因与性状》。从内容上来说，本节知识点承接于必修一《癌症的发生与预防》，必修二《减数分裂》《染色体变异》《基因的分离与自由组合规律》《基因的表达》等多个章节知识点之后，是高中生物学知识的汇集梳理点，当然也是近半高一知识的“检验站”。同时，本节知识还是后面第四单元《遗传变异与进化》的基础，可谓是名副其实的承上启下。因此，本节课的教学中，引导学生梳理知识脉络，构建自己的知识框架就非常重要。
而要完成以上任务，执教者首先要梳理出逻辑思路。通观本节课文描述，对于逻辑网络的形成有以下两个障碍：一、言语简单，多为结论性语言，相应的分析资料匮乏。这就需要做一定的补充。二、逻辑脉络不够细腻，多个知识点分布于不同的位置。而这一点在其他教材中也找不到合适的应对方案：<人教版>本节所涉及内容分布于第4章第2节和第5章第1节；<北师大版>、<浙科版>的内容也同样分布于不同的位置。在授课过程中，执教者要在尽可能遵循教材编写顺序的基础上，整理逻辑，捋顺思路。因此，我将本节课的教学内容调整为首先根据导入的内容引出基因突变的知识，然后思考还有哪些因素会影响生物性状，最后探求基因是怎样控制生物性状的。这样的逻辑顺序，较容易被高一的学生接受。
【学情分析】
本节教学对象为我校高一学生。他们在心理思维上，关心社会热点，对于感兴趣的知识有一定的探索欲望。所以，在备课过程中要紧扎学生的兴趣点，把其注意力吸引到课堂上来。
在认知结构上，他们具备了一定的理性思维能力和归纳概括的能力，但是还不足以独立分析解决问题。因此，在教学过程中，要以问题串为串联，以填空为结论得出方式，帮其搭建“脚手架”，培养其学习自信，并最终获得新知。
从知识储备水平上来说，他们的知识框架往往是残缺的，不连贯的。因此，在授课过程中，设计到前后联系的知识，要提供详实的资料，便于其回忆。
从学习习惯及马上面临合格考的情况来看，他们学习习惯没有很好的养成，平时练习不够认真，缺少做题方法的总结。因此，在授课过程中，要严抓落实，并且总结提炼做题方法，及易考题型。
【核心素养目标】
基于以上分析，结合生物学科核心素养的四个培养目标要求，确定本节课以下三个培养目标；
生命观念：通过熟悉基因控制蛋白质从而控制生物性状的两种方式、熟练掌握可遗传变异和基因突变的概念及分类，形成结构决定功能的结构功能观，从而培养生命观念。
理性思维：通过自主分析、合作探究，能够基于证据，论证基因控制性状，从而培养理性思维。
社会责任：通过分析环境因素对生物性状的影响，从而树立关爱生命，保护环境的意识，培养社会责任。
【教学方法】
基于建构主义学习理论，结合教材、学生特点，在保证完成核心素养培养目标的前提下，应用以探究性活动为主导，通过情境导入，问题串连接，讨论—交流、指导—自学，引导—感悟的教学方法，达到教学效果。
【教学手段】多媒体教学
【教学重难点】
1、基因突变的概念、引发因素、应用
2、可遗传变异的分类
3、基因控制性状的方式
【教学过程】
实施环节
教师活动
学生活动
设计意图
视频导入
播放《X战警》的片段，提出以下问题：
1、可以明显区分的外在特征称为什么？
2、变种人获得差异的根本原因是什么？
回顾旧知，得出问题1答案：“性状”。提取短片有用信息，认识基因会影响性状。
联系学生生活，激发学生兴趣；
导出本节课题；
为结尾核心素养之一——社会责任素养的落实培养埋下伏笔
一、基因突变
结合X战警产生的原因，导出“基因突变”的1.概念：指导自学P96页。
辅助学生习得概念，并加以检验。
填空，并完成分类练习。
部分落实教学重难点1.
2.因素
指导学生自学影响基因突变的因素，组织学生活动1“翻题板”，协助归纳引发因素。
完成游戏，归纳出基因突变因素分为物理、化学、生物因素。
树立良好的健康意识。
激发学生的兴趣。渗透德育教育，帮助学生巩固树立健康生活方式。
达成社会责任核心素养的培养。
部分落实教学重难点1。
3、4.特征及结果
提供资料1-5，引导学生总结特点及结果
分析提炼，得出结论
培养学生的核心素养——理性思维。
5.应用
提供资料6太空椒
总结诱变育种的原理，及育种方式
应用新知解决问题
完全落实教学重难点1。
二、生物性状的影响因素
引出问题：除基因突变外，还有哪些因素可以改变生物性状呢？
引领复习自由组合的内容，提出问题1：在F2代中，有没有新性状的出现？
问题2：新性状出现的原因是？
根据教师搭建的“脚手架”，逐步整理归纳影响基因突变的因素
回顾旧知：自由组合和交叉互换的知识，得出性状影响因素2基因重组。
以问题为引领，结合高一学生要学考的学情，帮其搭建章节知识的联系。
提供图片：多倍体草莓，单倍体小麦。
引领学生回顾染色体变异内容，从而获得新知。
回顾旧知，得出性状影响因素：3染色体变异。
以问题为引领，帮其搭建章节知识的联系。
提供资料7“甘蓝搬家”
，引导学生分析得出结论。
理性分析，得出性状影响因素4环境。
再次激发学生兴趣，帮助部分学困生摆脱旧知丧失的无力感。
引导总结:可遗传变异与不可遗传变异，及其对性状的影响。
引导分析：可遗传变异均是遗传物质的结构发生改变，最终导致性状改变。引导学生形成结构功能观。
获得新知，达到课标中的<学业要求>
突破教学重难点2。达成学生生命观念核心素养的培养。
三、基因控制性状的方式
那基因是如何控制性状的呢？激发学生兴趣。
指导“探究活动”：红细胞性状改变的原因。对学生活动加以点拨，通过填空引导学生总结出结论1。
结合旧知——基因表达的内容，从氨基酸、mRNA、DNA层次分析原因；
得出结论1：基因通过控制蛋白质分子结构，改变生物性状。
利用建构主义理论，基于学生已有的知识储备，提供资料作为“脚手架”，帮助学生认识新知。
同时培养核心素养之一——理性思维。
提供资料8“白化病形成原因”；指导学生分析，通过填空引导学生总结出结论2。
结合资料，分析得出结论2：基因通过控制酶的合成，改变生物性状。
落实教学重难点3，培养学生的理性思维。
针对学情，强调落实。
四、总结知识，练习强化
结合板书，梳理本节重难点
识记本节重难点
当堂做题检测知识效果
总结提升，结合学考常见题型加以梳理
五、回扣导入，提炼升华
1.“环境不仅能直接影响生物的性状，还可以成为基因突变的引发因素。”
2．真实事例：非洲象的象牙因为人类的非法盗猎而趋近于变没或者变短。因为除草剂的大量滥用，青蛙中出现了没有生育能力的“阴阳蛙”。信天翁被塑料垃圾的分解气味吸引，食入塑料制品，最终毙命。
3．在现实中没有变种的超人出现，拯救动物和人类。北京的世界灭绝动物墓地有动物，也有人的位置。所以，大家只能依靠自己，拯救环境。
5.你愿意接受“垃圾猎人”的挑战吗？
学生给出自己的答案。
感受生命的平等，形成保护环境的意愿。
渗透德育教育，培养学生核心素养之一——社会责任。
【作业】
挑战行动
学案
【板书设计】
基因与性状
一、基因突变
二、生物性状的影响因素：可遗传变异+环境
三、基因控制性状的方式：直接
【教学反思】
本节知识涉及到多个知识点，在教材编排上，不同版本根据各自的逻辑，分别有不同的安排。就本教材来说，课程内容首先是基因控制性状的方式，然后是基因重组和环境对生物性状的影响，接着是基因突变的内容，最后总结了三种可遗传变异和基因与性状的关系。这样的课程编排逻辑不够清晰，对学生，特别是我们基础较差的学生理解起来还是很困难的。所以，我首先是根据教学需要，调整了教材顺序：以学生感兴趣的科幻影片为切入点导入，激发学生兴趣探求基因突变的知识，然后思考还有哪些因素会影响生物性状，最后探求基因是怎样控制生物性状的？这样的思维逻辑，学生易于接受，教学效果较好。
本节主要的教学特色在于生命教育的渗透。通过本节课的学习，以及最后的“垃圾猎人”的挑战活动，我们的学生都深刻认识环境的重要性。并且深刻的感受到环境是地球上所有生物生活的依靠。因为人类的某些不当行为，环境受到破坏，越来越多的生物流离失所，最终丧生。这种保护环境的责任感，在学生中引起了共鸣。
在核心素养提出的时候，有专家解读学科核心素养，就是学生在忘记学科知识之后所具有的有益于终身发展的能力，情感，价值观。我认为，针对我们学生的学情，本节课较好的达成了授课目标。
《基因与性状》评测练习
1、以下关于生物变异的叙述，正确的是（）
A、生物性状的改变都会遗传给后代???????????
B、碱基对缺失属于基因突变
C、染色体变异产生的后代都是不育的
D、基因重组只发生在非同源染色体之间
2、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是 （）
A．基因突变 B．基因重组
C．基因分离 D．环境影响
3、某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是（）
A．缺乏吸收某种氨基酸的能力
B．不能摄取足够的乳糖酶
C．乳糖酶基因有一个碱基改换了
D．婴儿发生了染色体变异
4、以下关于生物变异的叙述，正确的是（）
A、基因突变都会遗传给后代???????????
B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变
C、染色体变异产生的后代都是不育的
D、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中
5、与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适应性，下列说法不正确的是（）
A．后代继承了双亲的遗传物质
B．减数分裂过程中，DNA复制更容易发生差错
C．减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同类型的配子
D．更容易产生新的基因型
6、生物变异的根本来源是（ ）
A．基因重组 B．染色体数目变异
C．染色体结构变异 D．基因突变
7.人类能遗传的基因突变常发生在（ ）
A.减数第一次分裂 B.四分体时期
C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期
8.野生果蝇约有0.1%的突变个体是宇宙辐射引起的，这种突变为（ ） A．隐性突变? ?? ? B．显性突变? ?? ?
C．诱发突变? ?? ? D．自然突变
【课堂检测结果】
结合学生基础较差的学情，题目设计较为简单。前三题为当堂检测，学生基本都能掌握。后面五个题为课后检测，随着题目难度加大，学生正确率有所下降。
