第四节 生物的变异
一、设计思路
教学
方法
设计
1．为了使教学更加符合学生的认知规律，把自然界中的现象再现到学生的眼前，特采用多媒体课件进行直观教学。
2．为了实现能力目标，便于让老师捕捉学生面对问题时的真实想法。采用师生互动探讨式教学，引导学生作出假设、制定计划、实施计划、收集数据、得出结论、表达和交流。
课堂
组织
设计
1．为了培养学生的团结合作精神,提高学习效率，把学生分成 5 人一组展开活动。
2．在“对某一性状变异的深入探究”的学生活动中，每小组的 5 人自由选择分工。
基础知识
解决措施设计
生物变异的概念
通过学生活动“找特征、找差异”，图片展示,让学生观察、归纳:同种生物的个体之间存在各种各样的差异。
不同种类、个体之间的差异首先决定于遗传物质,其次与环境有关。
对先天性和后天性近视进行分析或对先天性卷发和人工卷发进行分析
生物变异的类型
让学生活动找出列举特征中的可遗传变异和不可遗传的变异。
能力培养
解决措施设计
突出对科学探究能力的培养和科学方法的训练。
在制定实验探究方案时,对于大、小花生的短轴长度的测量方法,可让学生展开广泛的探讨。
训练学生处理数据和分析数据的能力。
各小组收集的数据录入到课件中,进行数据处理和图形分析。
情感培养
解决措施设计
对生物学及大自然的热爱之情。
1．人类所用遗传变异原理培育新品种。
2．一组色彩纷呈的玫瑰花图片。
3．一句结束语:大自然是如此的千姿百态、丰富多彩，那是因为生物的变异。
教学设计流程图：
8
二、教材分析
8
重点：通过对某一性状的变异的深入探究，使学生能够描述：
1．生物的变异是普遍存在的。
2．生物变异的原因：不同种类、个体之间的差异首先决定于遗传物质，其次与环境有关。
3．生物变异的类型：可遗传变异 ( 由于遗传物质的改变造成 )；不可遗传变异 ( 仅由于环境的改变造成 )。
难点：针对育种实例，说明其中蕴含的科学道理。
教学目标
知识目标：
1．认识同种生物的个体之间存在各种各样的差异。
2．认识同种生物的个体之间存在差异的原因是生物的变异。
3．通过对某一性状的变异的深入探究。使学生能够描述：
（1）生物的变异是普遍存在的。
（2）生物变异的原因：不同种类、个体之间的差异首先决定于遗传物质，其次与环境有关。
（3）生物变异的类型：可遗传变异 ( 由于遗传物质的改变造成 )；不可遗传变异 ( 仅由于环境的改变造成 )。
4．让学生了解遗传育种的几种方法。
能力目标：
1．通过对图片的观察和分析，培养学生观察、提问、表达的能力。
2．通过“对某一性状的变异进行深入探究的实验”, 突出对科学探究能力的培养和科学方法的训练。尤为侧重训练学生处理数据和分析数据的能力，以及运用所学知识解释调查结果的能力。
情感态度价值观目标：
1．让学生体会到通过科学探究得出结论的成就感。
2．让学生通过“人类应用遗传变异原理培育新品种”的学习，产生对生物学的热爱之情。
8
课前准备
1．大小品种的花生各l 000 g，随机分装，30 粒1袋 。
2．多媒体课件。
3．测量用具 ( 量角器、 直尺、三角饭 ) 每组两套。
4．红、蓝两种颜色的笔 ( 描点连线 )。
5．学生活动记录用表。
三、教学过程
CAI
课件
教学内容
教师活动
学生活动
诊断性评价
第
一
屏
1．特征——性状2．同一性状的不同表现——相对性状3．同种生物的个体之间存在各种各样的差异,这种现象叫做生物的变异。
1．介绍游戏要求:在教师的头部找出6处明显的特征,1组找l处,不准重复。
2．根据学生列举的性状教师在黑板上写板书。
玩一玩找特征? (分两步进行)第一步,找老师的特征。第二步,找老师和另外一名同学的同一部位有差异的特征。
观察能力
第
二
屏
生物变异的原因：首先决定于遗传物质基础的不同,其次与环境也有关系。
教师：导致老师和同学的头发卷曲的原因相同吗?
学生分析老师的人工卷发和学生生来就有的卷发的形成原因。
观察、分析能力。
第
二
屏
生物变异的类型：
可遗传变异(由于遗传物质的改变造成)。
不可遗传变异(仅由于环境的改变造成)。
请学生判断以上哪些变异是可以遗传的?哪些变异是不可以遗传的?并请分析可遗传和不可遗传的原因。
学生根据板书列举的特征分小组讨论回答。
学以致用的能力。
第
三
屏
生物性状的变异是(普遍)存在的。
要求：找出图片中同种生物的个体之间存在的差异!
玩一玩 找差异?
学生观察四幅图片并作出描述。
观察、归纳、总结的能力。
※ 知识点过渡
同学们，既然生物性状的变异是如此的普遍。你对某一性状的变异做过较深刻的探究吗 ? 如果没有，就让我们在课堂上来探究某一性状的变异。
第
四
、
五
屏
1．因为生物性状的变异是普遍存在的。
2．生物性状的变异是可以遗传的
3．因为环境的变化会 影响生物性状的表 现。
1．屏显“晓刚和同学们在奶 奶家吃花生的场景”的图片。
2．每小组各分发两个品种的 花生，并请同学们运用刚才所学的生物学知识科学解释图中人物的语句。
1．阅读图片的标注文字。
2．小组讨论回答。
再现知识和运用知识的能力。
8
※ 知识点过渡 在这幅图的插话中，其中一框有个问句，请同学们读出来！
第
六
屏
1．提出问题：怎样区分大花生和小花生?
2．作出假设：大花生和小花生的依据是果实的平均值,大花生的果实平均值大。
1．回答这个问题的内容即是假设的内容。针对这个问题的回答可能有多个答案,每个答案都是假设。根据生活经验选择最有可能的答案作出假设。
2．教师举例:针对“怎样区分大花生和小花生?”的问句,我可以这样回答:个大的花生就是大花生,个小的花生就是小花生。你们说这样的答案是最有可能的假设吗?
学生:摆在桌上的大品种的花生中就有小个的花生，小品种的花生中就有大个的花生,事实说明你的假设不成立。
善于用事实说明问题的能力
※ 知识点过渡 老师：针对“怎样区分大花生和小花生？”的问句，张明已经作出了假设，为了证明他的假设是否正确，我们下一步该怎么办？学生：做实验。
第
七
屏
3．制定计划
(1) 明确分工
屏显分工情况
选择自己在探究活动中的角色
积极参与的态度
第
八
屏
(2) 小组学会讨论确定实验探究方案
①这个调查我们要探究的内容是什么 ?
②调查探究时，需要哪些材料和用具?
③调查时，应该测量果实的长轴还是短轴，怎样记录 ?
④设计适当的测量方法，你们小组的测量方法是？
⑤最后你明确该调查的操作步骤是 ?
小组讨论实验探究方案
解决问题的灵活性和创造性
第
九
屏
4．实施计划，收集数据。
到各小组指导、了解情况。
1．各小组收集数据，表格中划“正”字记录，一定要记录真实数值 !
2．根据小组收集的数据描点画图，大品种的花生用 蓝笔描点连线，小品种的 花生用红笔描点连线。
高度团结协作出效率的意识，收集和记录数据的能力。
第
十
屏
5．分析数据得出结论。
教师要求:各组组长把本小组大小品种花生的短轴长平均值录入到老师的电脑中
汇集各小组的平均值，整理全班数据
处理和分析数据的能力。
第
十一
表达与交流。
(1)让学生用语言描述两个品种花生果实在不同长度范围内的数量分布状况。
(2
用准确的语言描述实验结果。运用实验结论进行科学解释
图形分析的能力。运用知识的能力。
8
屏
〉从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下去,所收获的种子一定都是大的吗?为什么?
第
十二
屏
人类应用遗传变异原理培育新品种。
显示高产奶牛培育的图片
小组作出高产奶牛培育的科学解释
分析、运用知识的能力。
第
十三
屏
人类应用遗传变异原理培育新品种。
显示太空椒培育的图片
小组作出太空椒的科学解释
分析、运用知识的能力。
第
十四
屏
人类应用遗传变异原理培育新品种。
显示杂交水稻培育的图片
小组作出杂交水稻的科学解释
分析、运用知识的能力。
第
十五
屏
总结本节课的教学内容。
1．举例说出可遗传变异和不可遗传变异,并能说出引起两种变异的原因。
2．举例说出生物的性状既受遗传物质的控制,又受环境因素的影响。
3．初步体验调查生物变异的方法,提高处理调查数据和分析数据的能力,以及运用所学知识解释调查结果的能力。
4．举例说出遗传育种的方法，以及在生产中的应用。
学生回忆、回答。
识记、再现知识的能力。
第
十六屏
培养热爱大自然和生物学的情感。
屏显：
1．色彩纷呈的玫瑰花图片。
2．结束话：大自然是如此的千姿百态丰富多彩,那是因为生物的变异。
欣赏图片并产生共鸣。
热爱大自然和生物学的情感。
小结和反思
1．本教学设计的实践效果：
（1）本人运用这个教学设计上了四节课。生物学的概念──生物的变异、生物的变异的原因、生物的变异的类型、生物变异的普遍性都是通过让学生观察、发现建立起感性认识后，请学生归纳总结。学生参与到概念的描述之中，容易把概念理解到位。
（2）本节课教材设计探究活动的目的是突出对科学探究能力的培养和科学方法的训练，训练学生处理数据和分析数据的能力。学生在制定实验探究方案时，己经充分展现了他们解决问题的灵活性和创造性。
例如：关于测量方法的探讨。
8
在学生讨论出上述的测量方法后，由于直尺和三角板及花生都是平放在桌面上。花生是圆的，测量时三角板无法固定，花生的短轴测量只能估测。为了让收集的数据准确可信，可以这样做：
一名同学立起直尺和一把对准直尺零刻度的三角板，另一名同学更换测量的花生和另一块读数的三角板，三角板的平面和直尺的平面是垂直的关系。三角板起到卡尺的作用。
依旧把直尺和三角板及花生都平放在桌面上。但是把花生剥壳，测一半壳的宽度即为花生的短轴长度。
（3）分五人小组共同完成“对某一性状变异的深入研究”的探究活动，培养了学生合作学习的意识。
2．存在的问题：学生活动的量很大，课堂时间不好把握。提倡教师做预实验准备。
附：学生用表 第二章 第五节 生物的差异
小组讨论内容一 （玩一玩 找差异）
图片序号
生物名称
找出个体之间的差异
1
菊花
2
玉米
3
安康羊
4
果蝇
你们小组的结论是：
小组讨论内容二
1．科学解释图中的插话。
2．开始探究
(l) 图中提出的问题是__________________________________。
(2) 张明作出的假设是___________________________________。
(3) 讨论制定计划：
①这个调查我们要探究的内容是什么?
②调查探究时，需要哪些材料和用具?
③调查时，应该测量果实的长轴还是短轴，怎样记录?
④设计适当的测量方法，你们小组的测量方法是?
8
⑤最后你明确该调查的操作步骤是?
(4) 实施计划，收集数据 ( 填下表 )
各小组收集数据（表格中划“正”字记录）( 一定要真实值!)
5mm
6mm
7mm
8mm
9mm
lOmm
11mm
12mm
13mm
14mm
15mm
平均值
(mm)
大花生个数
小花生个数
(5) 分析数据得出结论 ( 根据小组收集的数据描点画图 )
点评
本课的教学设计是紧紧围绕“生物的变异为什么会普遍存在”这一核心问题展开的。问题的解决，是通过学生游戏和探究活动来实现的。在探究学习中，学生自己发现并解决问题，学生学习的心理机制是顺应，学生是知识的发现者。对于人类应用遗传变异原理培育新品种，通过启发学生分析得出结论，有利于培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力。本课在设计上符合初中生的心理发展需要和学习特点，真正体现出学生在学习过程中的主体地位。在教学过程中，既有发散思维，又有集中思维，有利于学生逐渐形成正确的思维方式和科学方法。本课所呈现出的学生主动参与、勤于动手、乐于探究的学习方式；创设环境，让学生在实践活动中感悟、体验，逐渐培养解决实际问题的思路、方法和能力，正是新课程所倡导的。
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