人教版（2024）八年级下册（2024）第五节 生物的变异教学设计及反思

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）第五节 生物的变异教学设计及反思，共7页。教案主要包含了想一想，议一议，资料展示，提出问题，概念讲解，实验·探究，作出假设，制订计划并实施，得出结论并交流等内容，欢迎下载使用。
通过实例分析，区分可遗传变异与不可遗传变异，并说出引起两种变异的原因；通过分析，说出生物的性状既受遗传因素的控制，也受环境的影响；认同生物的变异是普遍存在的。（生命观念）
通过实验探究，提高处理和分析数据的能力，并认同生物的变异是普遍存在的。（科学思维、探究实践）
通过实例分析，认同遗传育种在实践中的应用。（态度责任）
◆教学重难点
1．区分可遗传变异与不可遗传变异的本质差异及成因，理解生物性状受遗传和环境共同影响，掌握遗传变异原理在育种实践中的应用。
2．通过花生果实大小变异的实验分析，抽象出遗传物质与环境对变异的作用机制，理解不同育种方法的核心原理及内在联系。
◆教学过程

教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
创设情境，激发兴趣
【想一想，议一议】
出示猫妈妈与猫宝宝相关图片及内容（猫宝宝与猫妈妈之间，及猫宝宝的不同个体之间存在些许差异。猫的品种很多，外观和性情差异也很大。）
讲述：放眼生物界，不同种类的生物千差万别！即使是同种生物也有许多的差别！
结合生活经验和图片观察，认同生物的变异普遍存在。
通过直观的图片展示，激发学生的学习兴趣，让学生直观感受生物变异现象。
环节二
新知探究：
探究一·生物的变异
【资料展示】
展示不同品种菊花、金鱼、玉米果穗、鸡的图片。
【提出问题】
提问：同学们观察这些生物，发现了什么现象？你对某性状的变异做过比较深入的探究吗？引导学生总结生物之间存在差异，引出“生物的变异”主题。
学生观察图片，积极思考并回答教师问题，说出生物之间存在各种差异。
结合生活经验和图片观察，认同生物的变异普遍存在。
通过直观的图片展示，激发学生的学习兴趣，让学生直观感受生物变异现象，自然引入本节课主题，为后续学习奠定基础。
【概念讲解】
结合学生回答，讲述生物的变异在自然界中是普遍存在的。
环节二
新知探究：
探究二·探究一种变异现象
【实验·探究】
讲述：康康邀请好朋友来家里玩，他拿出好吃的花生招待大家、花生有大小两种。大家一边吃着，一边讨论了起来。（课件呈现四位好朋友的对话）
接着讲述：其实，这确实是两个品种的花生。花生果实大小存在变异，建议用取样、测量、整理数据、画曲线图等方法进行探究。
认真倾听教师讲解。
根据教师引导，作出“花生存在果实大小的变异”的假设。明确实验要求、方法及实验步骤。
分组进行实验，按照要求取样、测量、记录数据，绘制曲线图，计算大小花生果实长度的平均值。
分析实验数据，得出“大花生果实长度的平均值大于小花生”“大花生中有小的，小花生中有大的”等结论。
思考问题，并在小组内交流讨论。
参与小组讨论，结合遗传图解，思考并分析变异的原因，得出“不同品种花生的差异主要由遗传物质引起，同一品种花生的差异可能由环境或遗传物质变化引起”的结论。
认真倾听教师讲解，区分可遗传变异和不可遗传变异的概念、原因和表现，做好笔记。
分析案例，判断变异类型并阐述理由，如甜菜的变异是可遗传变异，因为染色体数发生了变化、双胞胎兄弟肤色差异是不可遗传变异，因为是环境引起的。
观察图片，判断变异的利与弊，如玉米白化苗是不利变异；抗虫棉和抗倒伏小麦是有利变异。
通过实验探究，培养学生的科学探究能力，提高学生处理和分析数据的能力，落实科学思维和探究实践的核心素养。
让学生在实验中亲身体验变异现象，加深对变异的理解，同时通过小组讨论，培养学生的合作交流能力。
借助遗传图解，帮助学生从基因层面理解变异的原因，为后续区分可遗传变异和不可遗传变异做好铺垫。
结合实验结论，自然过渡到变异类型的学习，使知识衔接连贯。
通过案例分析和判断，巩固学生对两种变异类型的理解，提高学生运用知识解决实际问题的能力。
让学生明确变异利与弊的判断标准，进一步深化对变异的认识。
【提出问题】
花生存在果实大小的变异吗？
【作出假设】
引导学生作出假设：花生存在果实大小的变异。
【制订计划并实施】
讲解实验计划，明确实验准备（花生选择、数量、工具、测量部位）、取样要求（随机取样，样品不少于30粒）、测量方法（用圆规和直尺测量长轴，以毫米计数，四舍五入）、数据处理（绘制曲线图、计算平均值）和注意事项。
播放实验视频，随后分发实验材料，指导学生分组进行实验，巡视各组实验情况，及时解答学生疑问，纠正不规范操作。
【得出结论并交流】
收集各组实验数据，组织学生分析数据，提问：大花生和小花生果实长度的平均值有什么关系？（大花生果实长度的平均值＞小花生果实长度的平均值）同一品种花生果实之间为什么也会有长度差异？（大花生里面有比较小的花生，小花生中有较大的花生）进一步追问：如何解释这种现象呢？
讲述：不同品种花生果实的差异主要是遗传物质的差异引起的；大小花生是由基因控制的；同一品种花生果实之间长度的变异有的是环境引起，有的是遗传物质的变化引起的。
【提出问题】
（1）呈现问题：把大花生的种子种在贫瘠的土壤中，把小花生的种子种在肥沃的土壤中，它们结出的果实会怎样呢？你做出推测的根据是什么？（大花生的果实变小，小花生果实会变大。）
（2）讲述：环境影响生物性状的表现。
（3）追问：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？
——不一定，生物的性状受基因的控制（大花生的基因组成可能是AA或Aa，如果是AA，其后代均表现为大；如果是Aa，其后代就有大和小两种可能），同时又受环境的影响。
【小组讨论】
随后引导学生小组讨论，结合遗传图解（假设D为显性基因控制“大”，d为隐性基因控制“小”），分析变异的原因。
讲述：一方面要看控制花生种子大小这一对相对性状的基因组成；另一方面还要考虑环境的影响。总结：生物的变异可能由遗传因素引起，也可能由环境因素引起。
【概念讲解】
（1）基于花生实验的讨论结果，引出变异的两种类型：可遗传变异和不可遗传变异。
（2）讲解两种变异的原因（可遗传变异由遗传物质变化引起，不可遗传变异由环境引起且未影响遗传物质）和表现（可遗传给后代，不可遗传给后代），展示对应的表格进行总结。
【案例展示】
展示案例：“用化学药剂处理甜菜幼苗使染色体数加倍，含糖量高”“同卵双生双胞胎兄弟，哥哥野外工作变黑，弟弟室内工作白净”，让学生判断属于哪种变异类型，并说明理由。（案例1：由遗传物质引起的可遗传的变异；案例2：由环境变化引起的不可遗传的变异。）
【出示可遗传变异与不可遗传变异对比表格】
（1）讲述：可遗传的变异，它的原因是遗传物质发生了变化，比如基因突变、染色体改变这些，所以它的表现是能遗传给后代，像太空椒的大个头，就是遗传物质变了，能传给下一代。不可遗传的变异，原因是单纯环境引起的，遗传物质没改，比如咱们说的双胞胎兄弟，一个晒黑一个白，只是环境（晒太阳）导致的，遗传物质没变化，所以不能遗传给后代。
（2）总结：区分这两种变异的核心就是看 “遗传物质有没有变”—— 变了的能遗传，没变的就不能遗传。
【判一判】
展示玉米白化苗、抗虫棉、抗倒伏小麦的图片，提问：这些变异对生物的生活有利还是不利？引导学生明确判断标准（对生物个体本身而言）。
环节二
新知探究：探究三·人类应用遗传和变异原理培育新品种
【提出问题】
问题；人类如何利用生物的遗传和变异原理培育新品种？引出三种育种方法。
认真倾听教师讲解，观看图片和示意图，理解不同育种方法的原理、过程和实例，做好笔记。
参与小组讨论，思考并交流不同育种方法的共同点，积极发言表达自己的观点。
积极思考教师问题，结合所学知识和生活经验，分享自己的见解。
认真倾听教师总结，加深对遗传与变异意义的理解。
结合具体实例，让学生了解遗传变异原理在生产生活中的应用，落实态度责任的核心素养。
通过多样化的教学资源（图片、示意图），帮助学生直观理解复杂的育种过程，降低学习难度。
组织讨论，培养学生的归纳总结能力，让学生深入理解育种方法的本质。
引导学生从生物进化的角度认识遗传与变异的意义，提升学生的生命观念。帮助学生构建完整的知识体系，理解知识之间的内在联系。
【概念讲解】
分别讲解人工选择育种、杂交育种、诱变育种（含太空育种）、基因工程育种的原理、过程和实例：
人工选择育种：展示高产奶牛培育过程图片，讲解选择产奶量高的奶牛繁育，经数代选择得到高产奶牛；展示野甘蓝培育出多种蔬菜的图片，说明基因重组的作用。
杂交育种：展示小麦杂交示意图（高产易倒伏×低产抗倒伏→高产抗倒伏），讲解基因重组的原理；介绍袁隆平的杂交水稻（播放相关视频），强调其重要意义。
诱变育种：展示太空椒与普通甜椒的对比图片，讲解太空射线诱发基因改变的原理；介绍巨人南瓜、无籽西瓜的培育（染色体数目变化）。
基因工程育种：展示转基因抗虫棉培育过程，讲解将苏云金杆菌抗虫蛋白基因转入普通棉花的原理。
最后，总结人类应用遗传变异原理培育新品种的四种方法（人工选择育种、杂交育种、诱变育种、基因工程育种）。
【小组讨论】
（1）组织学生讨论：“这些育种方法有什么相同之处？引导学生得出“都利用了可遗传的变异”的结论。
（2）在学生回答后补充：不管是人工选择、杂交、太空育种，还是基因工程、多倍体或单倍体育种，都依赖可遗传的变异。只有变异能遗传给后代，才能培育出稳定的新品种。这些方法的目的，都是通过改变生物的遗传物质，获得人类需要的优良性状（比如更高产、更抗病虫害），本质都是对生物的遗传特性进行改造。
【概念讲解】
提问：遗传与变异在生物演化过程中有何意义？引导学生思考并发言，总结学生答案
强调：没有变异，就不可能产生新的生物类型，生物不能适应变化的环境；没有遗传，就不会有物种的稳定性；遗传和变异使生物界由简单到复杂、由低等到高等不断进化发展。
环节三
课堂小结
【构建知识网络】
带领学生回顾本节课知识点，包括变异的普遍性、变异的原因和类型、遗传变异原理的应用、遗传与变异的意义，用思维导图或表格的形式进行梳理。
跟随教师回顾知识点，梳理本节课的知识框架，巩固所学内容。
通过课堂总结，帮助学生梳理知识脉络，形成系统的知识体系，便于学生记忆和掌握。
环节四
随堂练习与课后作业
【当堂检测】
选取教材配套练习，对本节课的核心知识点进行巩固与检测。
独立完成练习题，检验自己对本节课知识的掌握程度。
记录作业要求，通过课后练习，进一步巩固和拓展学习。
及时巩固所学知识，并为教师提供学情反馈，查漏补缺。
分层设计作业，兼顾基础巩固与探究能力提升的需求。
【补充练习】
一、选择题（共6道）
1.下列属于可遗传变异的是（ ）
A. 长期晒太阳导致皮肤变黑
B. 水肥充足使小麦穗粒饱满
C. 用化学药剂处理甜菜幼苗，使其染色体数目加倍
D. 修剪果树形成特定造型
答案：C（解析：可遗传变异由遗传物质改变引起，C选项染色体数目变化属于遗传物质改变；A、B、D均由环境因素导致，遗传物质未变，属于不可遗传变异。）
2.花生果实大小的变异中，大花生品种里出现小花生，最可能的原因是（ ）
A. 遗传物质改变
B. 环境因素影响
C. 基因重组
D. 染色体变异
答案：B（解析：大花生品种的遗传物质决定其整体偏大，出现小花生主要是土壤肥力、光照等环境因素影响性状表现，遗传物质未发生改变。）
3.袁隆平院士培育杂交水稻利用的育种原理是（ ）
A. 基因突变
B. 基因重组
C. 染色体变异
D. 环境影响
答案：B（解析：杂交育种是将不同品种的优良基因重新组合，属于基因重组原理，杂交水稻正是通过该方式整合高产、抗逆等优良性状。）
4.下列变异对生物生存有利的是（ ）
A. 玉米白化苗
B. 抗虫棉的抗虫性状
C. 人类的先天性聋哑
D. 小麦的倒伏性状
答案：B（解析：有利变异能帮助生物适应环境，抗虫棉的抗虫性状可减少害虫侵害，利于生存；A、C、D均会降低生物生存能力，属于不利变异。）
5.太空椒比普通甜椒个头大、产量高，其变异的根本原因是（ ）
A. 环境改变
B. 基因发生突变
C. 光照充足
D. 水肥条件好
答案：B（解析：太空椒是利用太空射线诱发基因发生突变（诱变育种），遗传物质发生改变，属于可遗传变异，这是其性状改变的根本原因。）
6.区分可遗传变异和不可遗传变异的关键是（ ）
A. 变异是否在同种生物中出现
B. 变异是否有利于生物生存
C. 遗传物质是否发生改变
D. 变异是否明显
答案：C（解析：可遗传变异的核心是遗传物质发生改变（基因突变、染色体变异等），能遗传给后代；不可遗传变异仅由环境引起，遗传物质未变，无法遗传，这是两者的本质区别。）
二、填空题（共2道）
1.生物的性状既受__________的控制，也受__________的影响。
答案：遗传因素（基因）；环境因素（解析：性状由基因决定，同时会受土壤、温度、光照等环境条件影响，如大花生种在贫瘠土壤中果实会变小。）
2.人类利用遗传变异原理培育新品种的方法有__________、杂交育种、诱变育种和__________等。
答案：人工选择育种；基因工程育种（解析：人工选择育种（如高产奶牛培育）、杂交育种（如杂交水稻）、诱变育种（如太空椒）、基因工程育种（如转基因抗虫棉）是常见的四种育种方法，均利用了可遗传变异的原理。）