河少版八年级下册第二章
第二节 变异 教学设计
河北省任丘市辛中驿中学 王小燕
一、教学设计思路
学生通过学习已经知道自然界中普遍存在遗传现象,生物的性状是由基因控制的,并且在遗传中亲子代之间表现出相似性。在此基础上,学生必然会联想“为什么在亲子代之间还有很多差异性呢?”,在这种情景下可以较容易的导入新课。教师可以运用“一龙生九子,九子各不同”的谚语引入,同时选取几个不同颜色的玉米、同卵双胞胎等图片作为同一话题,丰富学生的感性认识,利用身边事引导学生准确理解什么是变异,同时激发学生的兴趣。
在分析变异产生的原因时,通过分比较“性状不同的谷穗”可知染色体数目不同会导致生物产生变异,通过分析“镰刀型贫血症”可知基因的改变(基因突变)导致生物行传改变,引起变异。从而总结出,遗传物质的改变会引起可遗传的变异。同时强调只由环境的改变引起的变异是不可遗传的。
在进行生物体变异的有利和不利变异时,明确变异是否对生物体有利,还要取决于生物体所处的环境,同时适当渗透环境的选择作用,为以后自然选择学说做好铺垫。
在遗传原理在实践中应用环节中,以多倍体草莓和无籽西瓜、太空南瓜等为例介绍培育过程,体现了所学遗产变异原理应用于实践,激发学生的学习兴趣。
教材分析
本课为河少版八年级生物下册第二章第二《变异》,为遗传遗传病变异原理的第二部分,在介绍“遗传”原理基础上,进一步学习“变异”原理,为第三节《遗传病》的基础。同时也是高中生物课程中深入学习遗传规律和基因突变、染色体变异原理的基础。因此,在讲解“变异”原因时可以适当引入“基因突变”等,但不做深入分析,这样既有利激发学生学习兴趣,同时又能为高中生物科程学习奠定基础。
三、学情分析
通过对第一节遗传的学习,学生掌握了在亲子代间存在的相似性成为遗传,同时会产生疑问:为什么在亲子代间会有很多不同呢?带着这些疑问很容易进入本节课的学习。结合“一龙生九子”谚语和“双胞胎”等图片,有助于学生理解什么是变异现象,同时激发学生对新课学习兴趣。学生通过对七年级生物知识的学习,已经了解了生物学探究实验的基本的方法,但部分学生合作探究能力不够。在本节中采用小组讨论的方法,利用教师课前编辑好的“导学案”引导学生进行思维探究,在小组讨论中建构“变异的原因和类型”,同时培养了学生的合作探究能力及语言表达能力,有利于建构“遗传和变异”完整的知识结构。
四、教学目标
1、知识目标:
(1)举例说出生物的变异
(2)概括产生变异的原因和类型
2、能力目标:
在分析资料中,培养学生分析、概括能力,初步学会分析身边变异现象,并且准确区分可遗传变异和不可遗传变异。
3、情感目标
(1)通过了解不同变异对生物体的影响,学会用辩证的方法看问题。
(2)通过了解遗传育种在农业中的应用,认识科学技术是第一生产力。
五、教学重点
1、区分可遗传变异和不可遗传变异
2生物体变异的影响
3举例说明遗传育种的方法。
六、教学难点:
1、可遗传变异和不可遗传变异的区分,在进行教学时注意多举例,运用比较方法,归纳两者的区别。
2、举例说出遗传变异原理在农业生产中的应用。
七、教学方法:
小组讨论、合作探究、电子白板
八、教学过程
教学内容
教学活动
设计意图
(一)、创设情境,导入新课
教师PPT展示:“一龙九子、不同颜色玉米、双胞胎”等图片,请同学们思考:这些图片说明了什么现象呢?
生:不同的生物之间有很多不同。
师:自然界中不同的生物之间往往存在很多差异,即使是兄弟姐妹之间,甚至是双胞胎之间在某些性状上也会存在或多或少的差异。这就是我们要讲的变异。
展示本节课教学目标:
学会判断变异现象
理解变异原因
区分可遗传的变异和不可遗传变异
了解变异原理在实践中的应用
适时出示教学目标,有利于学生明确学习内容,做到心中有数。
(二)、小组合作,探究新知
1、变异概念
请学生阅读教材41页,思考:什么是变异?
生:生物不同个体之间性状的差异,叫做变异。
师:玉米和人之间的差异是变异吗?
生:应该是同一物种内不同个体之间的差异称为变异。
师:是的。同一物种内不同个体间包括亲代和子代之间,也包括子代个体之间,即兄弟姐妹。变异通常指亲子代间的差异性,而遗传指亲子代间的相似性。变异和遗传在自然界中普遍存在。
2、分析资料,小组合作探究生物变异的原因
请同学们认真阅读分析教材第41、42页两篇资料,讨论以下问题:
(1)资料一中谷穗的性状为什么各不相同?
(2)资料二中,正常人的红细胞和镰刀型细胞贫血症患者红细胞有什么不同?为什
师:正常谷穗体细胞中有9对染色体,第二种谷穗体细胞中染色体多了一条,导致谷穗性状发生了变换,这就是变异。同样,第三种如此。我们能得到什么结论呢?
生:当染色体数目发生变化时,会引起生物性状的改变,即产生变异。
师:是的。染色体是遗传物质的载体,:当生物体细胞染色体数目改变时,必然会引起遗传物质的改变,基因控制性状,必然导致性状的改变。例如,人的21号染色体多一条,即“21三体综合征”,称为先天愚型,孩子很小就容易夭折。另外,染色体结构改变也会引起性症状改变。
生:正常人红细胞为两面双凹的圆饼状,镰刀型细胞贫血症患者红细胞为弯曲的镰刀型,红细胞变异了。而变异的原因时患者体内控制血红蛋白的基因结构改变了,导致红细胞性状发生了改变。
师:回答的很好。基因结构的而改变导致生物性状改变,从而产生了变异。
师:总结两篇资料,我们从中可以得到哪些信息?
生:染色体和基因的改变都能导致生物发生变。
师:是的。染色体由DNA和蛋白质组成,DNA是主要的遗传物质,当染色体数目变化或者结构改变时会引起遗传物质的改变,进而导致变异的发生。基因是含有特定遗传信息的DNA片段,基因控制生物的性状,当基因结构改变时,也就是常说的“基因突变”,同样会导致遗传物质改变,影响生物的性状,导致生物变异。可见,基因中储存的遗传信息是可以改变的。
【小结】当染色体和基因的改变必然引起遗传物质的改变,而遗传物质的改变导致生物发生变异由遗传物质改变引起的变异能够遗传给下一代,称为可遗传的变异。
3、自主学习教材,分析环境因素对生物的影响,并回答问题:
(1)自然界中所有的变异都能够遗传吗?
(2)环境因素对生物会产生怎样的影响?
生:自然界中并不是所有的变异都能够遗传,有些仅仅由环境的改变导致的变异就不会遗传。
师:回答的很好。仅有环境因素改变导致的变异称为不可遗传的变异。例如同一株小麦的种子,种在肥沃的土壤中比种在贫瘠的土壤中产量明显提高很多。常时间在户外工作皮肤被晒黑、同卵双胞胎生活在不同城市中,肤色、性格有很大差异,等等,这些都是由环境因素引起的变异,都不会遗传给下一代。
师:对比可遗传变异和不可遗传变异,有何不同?如何区分:
生:遗传物质的改变导致的变异属于可遗传变异,而仅有环境改变引起的变异为不可遗传变异。
师:是的。遗传物质的改变和环境因素都能够使生物发生变异,但只有生物体的遗传物质改变了,才根能够产生可以的变异,而仅仅由环境因素影响产生的变异,而没有涉及遗传物质的改变,是不可遗传。二者最根本的差别是:有没有遗传物质的改变。
4、变异对生物生存和繁殖的影响
师:变异是生物界中普遍现象,
生物的变异中,有些能够提高生物的生存和繁殖能力,对生物是有利的,有些降低了生物体的生存和繁殖能力,是不利的变异,还有的对生物的生存没有明显影响是中性变异。请判断下列变异是有利的变异还是不利变异?
(1)小麦种出现的矮杆抗倒伏的变异。
(2)玉米中的白化苗。
(3)不同颜色的菊花。
生:矮杆抗倒伏的小麦更容易生存和繁殖,属于有利变异,白化玉米苗因为没有叶绿体不能进行光合作用,容易死亡,属于不利变异,不同颜色的菊花,并不会因为颜色不同而影响生存和繁殖,属于中性变异。
师:非常好。变异是否有利主要看是否影响生物体生存。
【展示图片】一只白色的小牛、绿油油草地、养牛场。思考:白色体色对小牛来说是有利变异还是不利变异?还是中性变异?
生:小牛在绿油油的草地容易被天敌发现,所以是不利变异,而在养牛场没有天敌,所以是中性变异。
师:是的。很好。变异是否有利主要取决于是否能够适应生活的环境,能够更好适应环境,为有利变异,相反为不利变异。变异是否有利取决于生物是否能适应环境。
5、遗传变异原理在实践生产中的应用
师:因为有了变异,自然界中的生物才会多种多样,丰富多彩,我们也可以从众多变异中选择有利的变异,并进行培育,从而获得新的生物品种,满足我们的需要。
【问题】利用生物遗传变异培育新品种是利用了哪一种变异呢?
生:是可遗传的变异。
师:对,可遗传的变异能够使生物产生的优良性状遗传给下一代。
【展示图片】多倍体草莓和普通草莓、无籽西瓜、太空南瓜、太空彩色辣椒。
师:多倍体草莓和无籽西瓜都是利用染色体变异的原理培育的新品种,称为多倍体育种,与普通的品种相比具有果实个体大、营养价值丰富的优点。我们可以将作物的种子搭载火箭进入太空,在宇宙射线的作用下诱发种子基因的改变,从而产生变异。利用这种方式我们培育了太空南瓜和太空辣椒。
通过“咬文嚼字”,比较变异和遗传的区别和联系,帮助学生准确理解变异的概念。
抓住课文重难点,通过图片,由教师引导,让学生自主练习对话,熟悉系表结构。
本节课的重点和难点是变异的类型和原因。在教学中通过小组合作,自主学习的策略可以培养学生分析问题能力,同时在自学中提高学生的概括能力,这样在学生思考中建构知识结构,有利于对“变异、可遗传变异、不可遗传变异”重点概念形成清晰准确的认识。
通过展示图片,使学生认识到遗传变异原理在生产实践中的应用,这样讲所学知识与实际生活相联系,加深了对遗产变异原理的理解,同时激发了学生的学习兴趣。
(三)、教学评价
1、下列关于变异的说法中,错误的是( A )
A、生物的变异都是可以遗传的 B、引起变异的原因多种多样
C、变异在自然界中普遍存在 D、没有变异就没有新品种的出现
“南橘北枳”所描述的变异,其形成原因是什么?( A )
温度的差异 B、染色体变异 C、基因突变 D、人为因素
下列变异中哪些是可遗传的?
人类的肤色、ABO血型 、暗室中生长的韭黄、贫瘠土地上生长的太空椒、视觉正常夫妇生下色盲儿子、长身子矮腿的安康杨、某人将头发染成黄色、玫瑰花的花色有白和红
通过集体反馈,检测学生学习成果,在反馈中帮助学生明晰本课的主要内容。
(四)、归纳总结
师:通过本节课的学习,我们主要学习了哪些知识?有什么收获呢?
生:我知道了什么是变异和变异产生的原因。
生:我学会了如何区分可遗传的变异和不可遗传的变异、有利变异和不利变异。
生:我知道了可应用生物体可遗传的变异培育新品种,了解了作物空间育种的方法。
师:总结的很好。是的,遗传和变异是自然界中的普遍存在的,生物变异产生多种变异类型,为生物进化提供丰富的原材料。
鼓励学生概括总结,建构完整的知识结构,也有利于提高学生的语言表达能力,同时给学生一次自我反馈,提升自己的获得感,激发学生生物的兴趣。
课堂作业
完成教材中“堂堂练”。
尝试举例说明生活中的“变异”现象。
板书设计:第二 变异
变异的概念
变异原因和类型
可遗传的变异:由遗传物质改变引起
不可遗传的变异:仅由环境的改变引起 同一品种小麦种在贫瘠的土壤中产量降低
有利变异
变异的影响 不利变异
中性变异
变异在育种中应用
1、多倍体育种
2、太空技术育种
九、教学反思:
本课才用创设情境教学策略导入教学,通过“一龙生九子”谚语引起学生的兴趣,让学生正确理解身边的变异现象。在小组讨论中,利用“导学案”帮助学生进行思维探究,进一步发挥学生在课堂中的主体作用,实现“以教师为主导、学生为主体”的新型课堂模式。在教学中很好的激发了学生的学习兴趣,同时也很好的建立起新旧知识间的联系。教学课件中丰富的图片能够将教材中抽象文字转变生动的、活灵活现的实例,有利于突破学习的难点。为在教学通过教师适时的讲授,可以更好的帮助学生建构完整的知识结构,实现教学目标。