第六单元 生物的繁衍和发展——第二章 生物的遗传和变异——第二节 变异（教学设计）—冀少版生物学八年级下册

第六单元 生物的繁衍和发展——第二章 生物的遗传和变异——第二节 变异（教学设计）—冀少版生物学八年级下册一、教学背景分析课程标准要求：依据《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》，在 “生物的生殖、发育与遗传” 主题下，要求学生举例说出生物的变异现象，探究遗传物质和环境因素对生物变异的影响，理解变异在生物进化中的作用，培养学生的生命观念、科学探究与社会责任意识。通过对变异的学习，让学生认识到生物界的多样性，体会遗传与变异是生物进化的基础，激发学生对生物遗传奥秘的探索热情。教材内容地位：本节课是冀少版生物学八年级下册第六单元第二章第二节的内容。学生此前已学习遗传的相关知识，了解基因控制生物性状、基因在亲子代间传递等内容。变异作为遗传的对立面，是生物遗传知识体系的重要组成部分，它进一步深化学生对生物遗传和进化的理解，有助于学生从整体上把握生物的遗传规律，在初中生物学知识体系中起着承上启下的关键作用。生活实际关联：在日常生活中，学生能够观察到许多生物变异现象，如不同品种的宠物狗外貌差异、同一株植物上叶子大小和形状的不同等。然而，学生对于这些变异现象背后的原因，以及变异对生物生存和进化的意义，缺乏系统的科学认知。学习这部分知识，能让学生将生活中的观察与科学知识紧密结合，帮助他们用科学思维解释身边的生物现象，培养学生的科学素养和对自然的观察力。二、学情分析知识基础：八年级学生已掌握细胞、遗传等生物学基础知识，对基因、性状等概念有一定了解。但对于变异的本质、遗传物质和环境因素如何具体影响变异，以及变异在生物进化中的复杂作用等抽象知识，理解起来存在一定难度。此外，学生虽具备一定观察能力和简单逻辑思维能力，但在分析变异现象、设计探究实验以及归纳总结变异规律等方面，还需要教师进一步引导。认知特点：此阶段学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的关键时期，对直观、生动的事物充满兴趣，好奇心强，但逻辑思维能力还有待提高。在学习过程中，他们更倾向于通过观察实物、图片、视频，以及参与实验和小组讨论等方式获取知识。对于抽象的遗传变异原理，需要借助更多直观手段和实例来辅助理解。学习需求：学生对生物遗传变异现象充满好奇，渴望深入了解其中的奥秘。变异的多样性和复杂性，能够激发学生的探究欲望。他们希望通过学习，掌握变异的类型、原因以及在生物进化中的意义，教师应充分利用学生的这一心理，设计丰富多样的教学活动，引导学生积极主动地参与学习。三、教学目标知识与技能：学生能够举例说出生物的变异现象，描述变异的概念；区别可遗传变异和不可遗传变异，举例说明引起两种变异的原因；通过观察和分析生物变异的图片、视频等资料，培养学生的观察能力和归纳总结能力。过程与方法：通过设计和实施探究遗传物质和环境因素对生物变异影响的实验，如探究光照对植物叶片颜色变异的影响，培养学生的科学探究能力和实验设计能力；组织学生进行小组讨论，如讨论 “人类遗传病属于哪种变异？如何预防？”“环境因素对农作物变异有哪些影响？” 等问题，提高学生的合作能力和分析问题的能力。情感态度与价值观：通过对变异的学习，使学生认识到生物变异的普遍性和重要性，培养学生用辩证的观点看待生物变异现象；激发学生对生物学的兴趣，培养学生勇于探索、实事求是的科学精神；增强学生对遗传疾病的关注和预防意识，培养学生的社会责任感。四、教学重难点教学重点：生物变异的概念和现象；可遗传变异和不可遗传变异的区别。教学难点：理解遗传物质和环境因素对生物变异的影响机制；认识变异在生物进化中的作用，培养学生的进化观念。五、教学方法直观演示法：运用图片、动画视频、实物展示等，直观呈现生物的变异现象，如展示不同品种玉米的果穗、双胞胎外貌差异的图片，播放基因突变导致生物性状改变的动画，让学生获得直观的感性认识，帮助学生理解抽象的知识。实验探究法：安排学生进行探究实验，如探究肥料对植物生长性状变异的影响，让学生亲身体验科学探究过程，培养学生的实践操作能力和科学探究精神。在实验过程中，引导学生提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、分析结果和得出结论。小组合作法：组织学生小组讨论，如讨论 “太空育种利用了哪种变异？有什么优势和风险？”“如何利用生物变异培育优良品种？” 等问题，促进学生之间的思想交流与碰撞，培养学生的合作能力和语言表达能力。问题引导法：设置一系列有针对性的问题，引导学生思考，如 “为什么同卵双胞胎也会有差异？”“生物变异都是有利的吗？” 等，激发学生的思维，培养学生的分析问题能力。六、教学过程（一）导入新课利用多媒体课件展示一组生物图片，包括不同毛色的猫、不同形状的番茄、同卵双胞胎的对比照片等，提问学生：“大家观察这些图片，发现它们之间有什么不同？这些差异是如何产生的呢？” 引导学生思考，激发学生的好奇心和探究欲望。讲述一些生活中常见的生物变异现象，如无籽西瓜的培育、宠物狗的品种改良等，从而引出本节课的主题 —— 变异。（二）新课讲授生物变异的概念和现象展示更多生物变异的图片和视频，引导学生观察并讨论，总结出变异的概念，即生物亲代与子代之间，以及子代个体之间存在差异的现象。组织学生小组讨论：“在我们身边，还有哪些生物变异现象？”可遗传变异和不可遗传变异介绍可遗传变异和不可遗传变异的概念，展示相关案例，如人类的色盲、由于光照不同导致的植物叶片颜色差异等。组织学生讨论：“如何判断一种变异是可遗传变异还是不可遗传变异？”分析引起可遗传变异和不可遗传变异的原因，可遗传变异是由遗传物质改变引起的，如基因突变、基因重组、染色体变异；不可遗传变异是由环境因素导致的，遗传物质没有发生改变。组织学生小组讨论：“生活中有哪些因素可能导致遗传物质改变？”变异在生物进化中的作用展示生物进化的相关图片和视频，讲解变异为生物进化提供原材料，在自然选择的作用下，有利变异逐渐积累，生物不断进化。组织学生讨论：“请举例说明有利变异和不利变异在生物进化中的作用。”（三）小组讨论与实践探究给每个小组发放一些有关生物变异的资料，如不同生物变异的研究案例、遗传疾病的介绍、变异在农业生产中的应用等，让学生以小组为单位，分析资料，讨论相关问题。小组内成员互相交流分析结果和讨论感受，共同解决分析和讨论过程中遇到的问题，如资料理解困难、问题回答不全面等。教师巡视各小组，给予指导和帮助，解答学生的疑问。选取部分小组进行展示，分享他们的分析结果和讨论结论，如对不同类型变异的新认识、变异在生物进化中的具体作用机制等，其他小组进行评价和补充，教师进行总结和点评，强调变异的关键知识点和分析问题的方法。（四）课堂小结与学生一起回顾本节课的主要内容，包括生物变异的概念、类型、原因以及在生物进化中的作用。强调生物变异在生物界的普遍性和重要性，鼓励学生关注生活中的生物变异现象，培养用科学思维分析问题的习惯。提问学生：“通过本节课的学习，你对生物变异有了哪些新的认识？在生活中，你会如何利用所学知识解释生物变异现象？” 鼓励学生积极发言，分享自己的收获和想法。七、教学反思优点：在教学过程中，通过直观演示法展示图片和视频，学生对生物变异现象有了清晰的认识，学习兴趣浓厚。小组讨论和实践探究环节，激发了学生的思维能力和实践操作能力，学生积极参与课堂活动，课堂氛围活跃。不足：在讲解遗传物质和环境因素对生物变异的影响机制，以及变异在生物进化中的作用时，部分学生理解起来仍有困难，教学方法还需要进一步优化。课堂时间把控不够精准，导致小组讨论和实践探究环节时间略显紧张，部分学生没有充分完成分析和讨论任务。改进措施：对于抽象的知识点，可以增加更多的动画演示、模拟实验或专家讲解视频，帮助学生理解。如用动画详细展示基因突变、基因重组的过程，用模拟实验展示环境因素对生物变异的影响。在今后的教学中，更加合理地安排教学时间，提前预估各环节所需时间，给小组讨论和实践探究留出充足的时间，确保学生能够充分进行分析和讨论。同时，加强对学生的个别指导，关注学生的学习情况，及时解决学生在学习中遇到的问题。