资源简介

苏教版（2017年）科学六年级上册
《寻找遗传与变异的秘密》教学设计
课题 2.6 寻找遗传与变异的秘密 课型 新授课
教学目标 科学观念： 了解孟德尔及后续的对遗传和变异秘密的研究，初步了解遗传和变异的原因。
科学思维： 感受科技的神奇和美妙；知道科学家为了研究遗传和变异，进行了艰苦不懈的探索。
探究实践： 应用遗传和变异的道理辨别身边动植物的杂交现象。
态度责任： 提供自己获得的资料，表达自己的想法，分享他人的智慧，体验合作的快乐。
教学重难点 重点：了解孟德尔及后续的对遗传和变异秘密的研究，初步了解遗传和变异的原因。
难点：应用遗传和变异的道理辨别身边动植物的杂交现象。
教学环节 教学过程
课堂导入 1.在最近两节课的学习过程中，我们通过观察照片了解到，我们与父母在某些特征上相似，而在其他特征上则存在差异。那么，为什么后代会既像又不像他们的父母呢？究竟是什么因素导致了父母的某些特征能够遗传给下一代？ 2.生：遗传和变异。 3.今天，我们将深入探讨遗传和变异背后的奥秘。 4.板书课题： 寻找遗传与变异的秘密
课 程 学 习 活动一：孟德尔的研究与发现 1. 教师引导：自古以来，人类便致力于探索遗传与变异的奥秘。到了19世纪，奥地利遗传学家孟德尔提出了关于遗传与变异的新理论。 2. 展示课本第21页孟德尔的图片，让学生仔细观察，并阅读“孟德尔的研究与发现”这一段文字资料，从而对孟德尔的研究成果有一个初步的认识。 全班交流 3. 孟德尔究竟发现了什么现象？ 孟德尔通过豌豆植物的杂交实验发现，当白花豌豆与白花豌豆、红花豌豆与红花豌豆进行授粉时，子一代豌豆的花色保持不变，依然是白色或红色。然而，当他将不同花色的豌豆进行人工授粉后，子一代豌豆花全为红色。到了子二代，花色出现了分离，既有红色也有白色，但红色花的比例明显高于白色花。 4. 面对这一现象，孟德尔是如何解释的？ 孟德尔认为豌豆的某些因子决定了其特定的特征。他提出了遗传因子的概念，其中一些是显性的，例如控制红色花的遗传因子；而另一些则是隐性的，例如控制白色花的遗传因子。 5.利用孟德尔的解释，分析为什么豌豆子一代同开红花，而子二代既开红花，又开白花？ 预设： 亲代含有控制红花的显性遗传因子和控制白花的隐性遗传因子,子一代表现为由显性遗传因子控制的红花,但它同时也含有亲代的隐性遗传因子,所以在子二代中既有红花也有白花。 6. 后续研究与发现 （1）孟德尔的研究并未画上句号，继他之后的科学家们基于他的研究与发现，继续深入探索，最终揭示了遗传物质的奥秘。 （2）请同学们翻阅课本第22页，阅读“后续的研究与发现”这一部分，以揭开遗传物质DNA的神秘面纱。 （3）展示课本第22页的DNA双螺旋结构图，引导学生仔细观察，初步认识DNA双螺旋结构的形态，并理解正是DNA的作用使得后代既继承了父母的相似性，又展现出细微的差异。 （4）生物体为何会发生变异？变异产生的因素有哪些？ 预设：除了父母遗传的结合，生物体自身的因素、人为干预等都可能导致变异的产生。 （5）展示课本第22页下方的三幅图片，让学生观察这些图片，以更深入地了解生物体变异的原因。 预设： 图1展示了棕色皮毛的牛与白色皮毛的牛交配，生出浅黄色皮毛的小牛，小牛的皮毛特征是由父母双方的遗传因子共同决定的。 图2中，棕黑相间的虎爸虎妈生出了黑白相间的白虎，小虎的毛色特征与父母截然不同，这表明父母的遗传因子发生了突变。 图3展示了通过人工技术改变种子的遗传因子，从而培育出彩色青椒的过程。 活动二：应用遗传与变异原理解决问题 1. 教师引导：在日常生活中，我们常常遇到生物体自身存在缺陷的情况。此时，我们可以借助遗传与变异的原理来改善这些缺陷。 2. 高产抗倒伏小麦的培育 （1）请观察课本第23页展示的小麦图片，识别每张图片中的小麦品种，并分析它们各自的优势与不足。 （2）思考并讨论：你认为能够产生高产且抗倒伏特性的子一代小麦，是由哪两种亲本小麦杂交而来？ 全班共同探讨。 （3）在这些图片中，提到了哪些小麦品种？它们各自具备哪些优势和劣势？ 预期分析： 高产易倒小麦：优势，产量高；劣势，稳定性差，易倒伏。 低产抗倒小麦：优势，稳定性好，不易倒伏；劣势，产量较低。 低产易倒小麦：优势，无明显优势；劣势，产量低，稳定性差。 高产抗倒小麦：优势，产量高，稳定性好；劣势，无明显劣势。 （4）高产抗倒伏小麦具备两大显著优势：高产量和良好的稳定性。这些优势是如何从其亲本小麦中继承而来的？ 预期答案：高产抗倒伏小麦继承了高产易倒小麦的高产量优势和低产抗倒小麦的稳定性优势。 （5）那么，高产抗倒伏小麦是通过哪两种小麦的杂交产生的？ 预期答案：高产抗倒伏小麦是由高产易倒小麦与低产抗倒小麦杂交产生的。 3. 毛色黑白相间，耳朵直立的小狗 （1）请翻到课本第23页，观察下方展示的7只小狗的图片。学生们应细致观察这些小狗，分别识别中间目标小狗及其周围6只小狗的特征，并思考哪两只小狗交配可能会生出一只毛色黑白相间、耳朵直立的小狗。 （2）学生们需仔细观察中间目标小狗以及周围6只小狗的外部特征，特别关注它们的耳朵和毛色。 （3）全班进行交流，预设情况如下： 目标小狗毛色黑白相间，眼周有黑色，眼睛呈斜向上形状，双耳直立，这表明它遗传了4号狗——哈士奇的特征。目标小狗的吻部较长，四肢短而粗壮，直立的耳朵略向外张，这说明它也遗传了1号狗——柯基犬的特征。 活动三：人工变异培育 1. 教师引导：除了通过父母结合产生变异和生物体自身变异之外，人工干预也能使植物体产生变异。 2. 展示课本第24页的三幅插图，学生仔细观察这些插图，并阅读旁边的说明文字，初步了解人工选择培育优良品种的实例。 图1展示了通过优良品种杂交，选育出脂肪含量低、瘦肉比例高的瘦肉型猪。 图2展示了利用杂交技术培育出产量高、植株强健的玉米。 图3展示了将鲫鱼改良成色彩斑斓、形态独特的金鱼。 3. 提供知识点： 通过添加化学物质或使用放射性物质照射，也能诱发生物产生变异。科研人员利用人工变异培育出众多优良品种。 活动四：人工干预生物变异的利弊 1. 在人工干预后，生物发生了变异。这种变异是利大于弊还是弊大于利呢？让我们通过一场小型科学辩论会来探讨这个问题。 正方观点：人工干预生物变异利大于弊。 反方观点：人工干预生物变异弊大于利。 2. 全班学生分为正方和反方两组，各自搜集和整理资料，为辩论做准备。 3. 教师组织学生进行辩论，预设： 正方论据： 人工干预可以显著缩短育种周期，提升番茄产量。 人工干预满足了社会需求，推动了科技进步，为人类社会带来了福祉。 通过人工干预，可以持续产生有益变异，这对生物进化具有重大意义。 人工干预培育出的高产抗倒伏小麦，提高了产量，解决了许多人的粮食问题。 反方论据： 人工干预种植的番茄失去了原有的风味。 人工干预改变了自然界生物的自然发展路径，增加了生物发展的不确定性。 人工干预含有激素的奶牛产出的牛奶虽然营养丰富，但可能对人类健康造成危害。 人工干预培育出的新型草莓虽然个头大，但保质期极短，营养价值迅速流失。 人工干预可能导致新物种在自然界中缺乏天敌，引发物种泛滥，破坏生态平衡。 人工干预可能削弱生物适应环境的能力，增加该物种灭绝的风险。 4. 教师小结：通过刚才的辩论，我们认识到了人工干预生物变异的利与弊。在任何情况下，事物都不可能只有利而无弊。我们的任务是不断改进技术，尽可能地发挥人工干预生物变异的优势，同时减少其负面影响。
课堂 小结 在今天的课程中，我们初步探索了人类揭示遗传与变异奥秘的历程，理解了生物变异的多种原因，包括父母遗传的结合、生物体自身的变异以及人工干预等。目前，随着技术的进步，越来越多的生物通过人工干预实现了变异，科研人员也借助这一手段培育出了众多优秀的品种。课后，请同学们自行查阅相关资料，以进一步拓展对遗传学和变异学的认识。
板书设计 7．寻找遗传与变异的秘密 显性基因 基因 隐性基因
教学反思 首先，本课将抽象的遗传与变异概念通过生动有趣的方式呈现给了学生。利用多媒体课件展示动植物的遗传现象，如父母与孩子之间的相似性，以及通过实例分析变异的多样性，如不同品种的狗、花的颜色变化等，极大地激发了学生的学习兴趣和好奇心。学生们在课堂上积极参与讨论，主动提出问题，这让我看到了他们对这一课题的浓厚兴趣。 然而，在反思这次教学过程时，我也发现了几个需要改进的地方。首先，虽然我在课前做了充分的准备，但在讲解遗传机制时，部分学生对于基因、DNA等概念的理解仍显吃力。这提醒我，在未来的教学中，我需要更加注重知识的铺垫和过渡，采用更直观、易懂的方式帮助学生构建知识体系。例如，可以通过模拟实验或动画演示来增强学生的感性认识。 其次，在引导学生探究变异现象时，我发现部分学生对于变异的分类（如可遗传变异与不可遗传变异）存在混淆。这可能是因为我在讲解时未能充分强调两者的区别和联系。因此，在下次授课时，我计划增加一些具体的案例分析和小组讨论环节，让学生们在交流中深化理解，同时我也将更加注重对难点知识的讲解和巩固。 此外，我还意识到在培养学生的科学思维能力方面还有待加强。科学教学不仅仅是传授知识，更重要的是培养学生的观察力、思考力和解决问题的能力。因此，在未来的教学中，我将更加注重引导学生提出假设、设计实验、收集数据和分析结果等科学探究过程，让他们在实践中体验科学的魅力，提升科学素养。

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