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第二单元《遗传与变异》大单元整体教学设计
教材版本 苏教版 单元（或主题）名称 遗传与变异
单元主题 本单元以“遗传与变异”为主题，旨在引导学生通过观察、调查、比较、统计等一系列科学探究活动，深入理解生物体在形态结构、生理特点、行为方式等方面的遗传与变异现象，培养学生的科学素养和探究能力。
课标要求 核心概念： 遗传规律：生物体子代与亲代之间在形态、生理、行为等方面的相似性由遗传物质决定。 DNA技术：DNA作为遗传信息的载体，通过基因重组、基因突变和染色体变异等方式影响生物的遗传与变异。 学习内容： 理解遗传现象及其规律，知道人的许多特征可以遗传。 了解生物变异的两种类型：可遗传变异和不可遗传变异。 学习遗传和变异在农业生产、生物技术等领域的应用。 学业要求： 学生能够基于证据，论证可遗传变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。 运用遗传与变异的观点，解释常规遗传学技术在现实生产生活中的应用。
教材分析 本单元由三课组成：《生物的遗传》、《生物的变异》、《寻找遗传与变异的秘密》。前两课通过观察、调查和比较，引导学生发现生物体普遍存在遗传和变异现象，建立初步概念。第三课则通过科学史学习、资料分析和讨论，深入理解遗传与变异的秘密，反思现代基因技术对人类生活的影响。 《生物的遗传》：通过农民选种、饲养员选种鸡等实例，引导学生理解遗传现象及其普遍性。通过比较人类、动物和植物的子代与亲代特征，归纳出遗传的概念。 《生物的变异》：通过观察家庭成员间的差异、不同品种的植物等，引入变异现象。通过分类、统计等方法，发现生物体中的变异现象，并了解可遗传变异和不可遗传变异的区别。 《寻找遗传与变异的秘密》：结合科学史，了解遗传和变异的研究历程，分析高产抗倒伏小麦、转基因食品等案例，探讨人工干预生物变异的利弊。
学情分析 六年级学生自我意识觉醒，对自身的成长和变化充满兴趣。他们对“遗传”“变异”“基因”等名词并不陌生，但缺乏系统、深入的理解。学生能够通过观察、比较等方法进行初步探究，但还需在教师的引导下，逐步提升科学思维和表达能力。
单元目标 科学观念： 了解遗传现象及其规律，知道人的许多特征可以遗传。 认识生物变异的两种类型及其区别。 科学思维： 通过对遗传和变异现象的探究，能够找出遗传和变异的特征，并进行合理推测。 能够基于证据，论证可遗传变异的来源。 探究实践： 能够运用观察、调查、比较、统计等方法，发现生物体中的遗传和变异现象。 能够参与科学辩论，表达自己的观点，并接受他人的批评意见。 责任态度： 了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。 反思现代基因技术对人类生活的影响，形成正确的科技伦理观。
单元结构化活动 1. 问题导入：通过农民伯伯选种、饲养员选种鸡等实例，引出遗传现象的话题。 2. 探究新知： 《生物的遗传》：通过比较人类、动物和植物的子代与亲代特征，归纳遗传的概念。 《生物的变异》：观察家庭成员、不同品种的植物等，发现变异现象，并了解可遗传变异和不可遗传变异的区别。《寻找遗传与变异的秘密》：结合科学史，分析遗传和变异的研究历程，探讨人工干预生物变异的利弊。 3. 巩固应用：组织学生进行小组讨论、科学辩论等活动，巩固所学知识，提升科学素养。 4. 总结提升：归纳单元知识点，反思现代基因技术对人类生活的影响，形成正确的科技伦理观。
达成评价 过程评价：观察学生在探究活动中的表现，包括观察、记录、讨论、表达等方面。 结果评价：通过课堂练习、课后作业、单元测试等方式，检验学生对遗传与变异知识的掌握情况。 自我评价与同伴评价：鼓励学生进行自我反思和同伴评价，促进相互学习和共同进步。
第七课时《寻找遗传与变异的秘密》教学设计
一、教学目标
科学探究能力
目标：通过探究活动，学生能够设计合理的实验方案，观察并记录实验数据，分析实验结果，从而培养科学探究能力。
具体表现：学生能够提出假设，设计实验，收集证据，得出结论，并进行反思和交流。
科学思维能力
目标：培养学生的科学思维能力，包括逻辑思维、归纳思维、批判性思维等。
具体表现：学生能够基于实验现象和数据进行逻辑推理，归纳出遗传与变异的规律，并对科学现象进行批判性思考。
科学素养
目标：提升学生的科学素养，使其具备基本的科学知识、科学方法和科学态度。具体表现：学生能够理解遗传与变异的基本概念、原理和应用，形成对生命科学的兴趣和热爱。
责任态度
目标：培养学生的责任态度和环保意识，关注遗传与变异在现代科技中的应用及其伦理问题。
具体表现：学生能够认识到科学技术的双刃剑效应，思考人工干预生物变异的利弊，并具备初步的伦理判断能力。
二、教学重难点
教学重点
遗传与变异的概念及现象：学生能够理解遗传和变异的基本概念，识别生物界的遗传和变异现象。
遗传与变异的原因和规律：学生能够分析遗传和变异的原因，掌握遗传和变异的基本规律。
教学难点
1. 遗传与变异的本质和机制：学生能够通过观察、实验和讨论，理解遗传和变异的本质和机制。
2. 遗传与变异在实际应用中的理解：学生能够运用遗传和变异的知识解决实际问题，并理解其在现代科技中的应用。
三、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 教师播放一段关于生物多样性的视频，展示不同生物之间的遗传和变异现象。然后提出问题：“为什么后代长得像父母又稍有不同？是什么让父母的某些特征遗传到下一代？”引导学生思考遗传和变异的概念。 通过视频展示和问题引导，激发学生的学习兴趣和好奇心，为新课学习做好准备。同时，通过问题引导，让学生初步感受遗传和变异的现象，为后续的学习打下基础。
（二）探究活动 探究活动1：了解孟德尔的故事 活动步骤： 1. 学生阅读课本中关于孟德尔的研究与发现的内容。 2. 小组讨论孟德尔的实验过程和结果，尝试解释实验结果。 3. 全班交流讨论，教师总结孟德尔的遗传定律。 探究活动2：设计实验探究遗传现象 活动步骤： 1. 学生分组讨论并设计实验方案，探究豌豆或其他生物的遗传现象。 2. 按照实验方案进行实验操作，观察并记录实验数据。 3. 分析实验结果，归纳出遗传规律。 探究活动3：观察生活中的遗传与变异现象 活动步骤： 1. 学生观察自己和家人的外形特征、生理特点等，记录并比较子代与亲代之间的异同。 2. 小组讨论并分享观察结果，归纳出遗传和变异的现象。 3. 教师展示一些典型的遗传和变异案例，引导学生分析案例中的遗传和变异现象。 探究活动4：分析高产抗倒伏小麦的产生 活动步骤： 1. 学生阅读关于高产抗倒伏小麦的资料，了解高产抗倒伏小麦的产生过程。 2. 小组讨论高产抗倒伏小麦的产生原因，分析遗传和变异在其中的作用。 3. 全班交流讨论，教师总结高产抗倒伏小麦的遗传规律。 探究活动5：科学辩论会：人工干预生物变异是利大于弊，还是弊大于利？ 活动步骤： 1. 学生分组收集关于人工干预生物变异的资料，准备辩论材料。 2. 展开辩论，正方和反方分别陈述自己的观点和论据。 3. 教师总结辩论结果，引导学生思考人工干预生物变异的利弊。 探究活动6：设计实验探究变异的来源 活动步骤： 1. 学生分组讨论并设计实验方案，探究生物变异的来源。 2. 按照实验方案进行实验操作，观察并记录实验数据。 3. 分析实验结果，归纳出变异的来源和规律。 通过了解孟德尔的故事，让学生了解遗传学的起源和发展历程，初步了解遗传因子（基因）的概念和作用。同时，通过小组讨论和全班交流，培养学生的合作精神和语言表达能力。 通过实验探究活动，让学生亲自动手操作，培养其观察力、动手能力和科学探究精神。同时，通过实验结果的分析和归纳，帮助学生加深对遗传现象的理解，掌握遗传规律。 通过观察生活中的遗传与变异现象，让学生感受到遗传和变异在生物界中的普遍存在，加深对遗传和变异概念的理解。同时，通过小组讨论和案例分析，培养学生的归纳能力和批判性思维能力。 通过分析高产抗倒伏小麦的产生过程，让学生了解遗传和变异在农业生产中的应用，体会科学技术在改良农作物品种中的重要作用。同时，通过小组讨论和全班交流，培养学生的分析能力和语言表达能力。 通过科学辩论会，让学生深入了解人工干预生物变异的利与弊，培养学生的批判性思维和辩证思维能力。同时，通过辩论活动，激发学生的探究欲望和表达欲望，提高其科学素养。 通过设计实验探究变异的来源，让学生了解生物变异的多样性和复杂性。同时，通过实验探究活动，培养学生的实验设计能力和数据分析能力，加深对变异现象的理解。
（三）生活应用 1：遗传病与基因治疗 应用实例： 介绍一些常见的遗传病及其遗传方式，如色盲、血友病等。同时，介绍基因治疗在遗传病治疗中的应用前景和现状。 生活应用2：转基因食品的安全性 应用实例： 介绍转基因食品的概念、种类及其在农业生产中的应用。同时，探讨转基因食品的安全性问题及其争议点。 生活应用3：杂交育种与农作物改良 应用实例： 介绍杂交育种的基本原理及其在农作物改良中的应用实例，如杂交水稻、杂交玉米等。 通过介绍遗传病和基因治疗的应用实例，让学生了解遗传病对人类的危害以及基因治疗在医学领域的重要作用。同时，引导学生关注人类健康和医学发展动态，培养其社会责任感。 通过介绍转基因食品的应用实例和争议点，让学生了解转基因食品在农业生产中的重要作用以及存在的安全问题。同时，引导学生关注食品安全问题及其对人类健康的影响，培养其科学态度和批判性思维。 通过介绍杂交育种的应用实例，让学生了解杂交育种在农作物改良中的重要作用及其科学原理。同时，引导学生关注农业生产中的科技应用及其对人类生活的影响，培养其科学兴趣和探究欲望。
（四）知识总结 1. 遗传与变异的概念：遗传是生物体将遗传信息从亲代传递给子代的现象；变异是生物体在遗传基础上产生的可遗传的差异。 2. 遗传与变异的原因和规律：遗传和变异的原因包括基因突变、基因重组等；遗传和变异的规律包括分离定律、自由组合定律等。 3. 遗传与变异在生活中的应用：遗传和变异在农业生产、医学治疗等领域有着广泛的应用前景和重要作用。 通过知识总结，帮助学生梳理本节课所学内容，形成系统的知识体系。同时，强调遗传和变异在生物界中的普遍性和重要性，引导学生关注生物多样性和环境保护问题。此外，通过知识总结，为后续的学习打下坚实的基础。
四、作业设计
（一）、填空题
1. 遗传是生物体将（ ）从亲代传递给子代的现象。
答案：遗传信息
2. 变异是生物体在（ ）上产生的可遗传的差异。
答案：遗传基础
3. 孟德尔通过豌豆实验发现了（ ）和（ ）。
答案：分离定律；自由组合定律
4. 杂交育种是通过（ ）的方式培育优良品种的方法之一。
答案：基因重组
（二）、选择题
1. 下列哪项不是遗传现象？（B）
A. 子女与父母长相相似 B. 子女因受伤导致残疾
C. 子女继承了父母的血型 D. 子女继承了父母的身高
2. 下列关于变异的叙述错误的是？（C）
A. 变异是生物体在遗传基础上产生的差异
B. 变异对生物进化有重要作用
C. 所有变异对生物体都是有害的
D. 变异可以是自然发生的，也可以是人工诱导的
3. 下列哪项技术是利用了遗传学的原理？（A）
A. 杂交水稻的培育 B. 转基因食品的生产
C. 疫苗的研发 D. 抗生素的生产
（三）、判断题
1. 遗传与变异是生物界的普遍现象。（√）
2. 遗传信息只存在于DNA中，无法传递给后代。（×）
3. 杂交水稻是通过转基因技术培育出来的。（×）
4. 变异对所有生物都是有害的。（×）
（四）、简答题
1. 什么是遗传和变异？
答：遗传是指生物体将自身的遗传信息传递给后代的过程，使后代保持与亲代相似的性状；变异是指生物体在遗传的基础上产生的性状差异，使生物体具有多样性。
2.孟德尔的豌豆实验对遗传学有什么贡献？
答：孟德尔的豌豆实验发现了遗传因子的存在及其分离与组合规律，为遗传学的发展奠定了基础。他提出了“遗传因子”（即基因）的概念，并揭示了遗传的基本规律，为后续的遗传学研究提供了重要的理论支持。
杂交技术在农业生产中有哪些应用？
答：杂交技术在农业生产中有广泛的应用，如杂交水稻、杂交玉米等高产作物的培育。通过杂交技术，可以将不同品种的优良性状结合起来，培育出具有高产、抗病、抗虫等优良性状的新品种，提高农业生产效率。
4. 转基因食品的安全性如何评估？
答：转基因食品的安全性评估是一个复杂的过程，需要考虑多个方面的因素。一般来说，转基因食品的安全性评估包括毒性测试、营养成分分析、过敏性评估等步骤。通过科学的方法和严格的监管措施，可以确保转基因食品的安全性。然而，由于转基因技术的复杂性和不确定性，仍需要持续关注和深入研究。
（五）、实践探究题：
设计并实施一个关于植物遗传与变异的实验，观察并记录实验结果，分析遗传与变异的原因和规律。
实验设计：
选择两种不同颜色（如红色和白色）的豌豆种子作为亲本。
2. 进行杂交实验，将红色豌豆与白色豌豆进行人工授粉。
3. 观察并记录子一代和子二代豌豆的颜色和数量。
4. 分析实验结果，归纳遗传与变异的原因和规律。
实验记录：
子一代豌豆全部为红色。
子二代豌豆中既有红色也有白色，且红色多于白色。
实验分析：
子一代豌豆全部为红色，说明红色是显性性状，白色是隐性性状。
子二代豌豆中既有红色也有白色，且红色多于白色，说明红色遗传因子在遗传给子代时具有优势。同时，也观察到了变异现象（即出现白色豌豆），说明在遗传过程中发生了基因重组或基因突变等变异现象。
实验结论：
本实验验证了孟德尔的遗传规律，即显性性状在遗传给子代时具有优势；同时也观察到了变异现象的存在和重要性。
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