生物的變異教學設計這節課是我在今年3月28日的三區連片教研活動中開設的一節公開課。本節內容為初中生物教材八年級下冊第八單元“生物的生殖、發育與遺傳”的第22章“生物的遺傳和變異”的第五節。本節內容中，關注的是變異的普遍性，變異的類型，變異在生物進化中的意義，以及在實踐中的應用。我在備課中設計了五個不同的活動，通過調查、分類、舉例、分析等各種活動，貫穿整節課的教學環節，讓課程自然的生成。一、教學目標：知識目標：1、舉例說出生物的變異現象。2、區別可遺傳的變異和不可遺傳的變異。3、舉例說明變異對生物生存和進化的意義。4、舉例說出變異在遺傳育種方面的應用。能力目標：1、初步具有收集和利用圖文資料及其他信息的能力。2、初步學會用所學的有關變異的知識分析實際問題。情感目標：1、增強學生的參與意識，并在活動中鍛煉發展自身的能力。2、通過調查，體驗科學探究的方法，樹立良好的科學品質和實事求是的科學態度。3、在活動中體悟出“我”是唯一，增強自豪感，更加地熱愛生命。二、教學重難點：1、舉例說出生物的變異現象。2、區別可遺傳的變異和不可遺傳的變異。3、舉例說明變異在遺傳育種方面的應用。三、教學手段及課前準備：小組合作學習，通過調查、分類、舉例、分析等活動攻克難點。課前準備：挑選調查員，收集雙胞胎照片。四、教學流程設計：1、激趣導課展示美國的同卵雙胞胎宇航員照片，通過視頻展示他們參與的一項特別研究，從照片和視頻中，我們看到這些雙胞胎出現了一些明顯的差異，這些差異在生物學上被我們稱為什么？變異這種差異也存在于我們的身邊，展示班級雙胞胎的照片，“圓、月”兩個人的照片，難以區分，大家能說出它們的區別嗎？再來看看她們和媽媽的合影，我們發現她們和自己的媽媽也有很多相似之處，這種現象在生物學上稱為“遺傳”，而這些不同之處，我們稱為“變異”。2、新課學習（一）生物變異的概念你能用生物學的語言描述出“變異”的概念嗎？學生嘗試用填空題的方式說出生物變異的概念。（二）生物變異的普遍性變異在人群中普遍存在嗎？活動一：體驗“獨一無二的你”請課代表擔任本次調查員，找一找，有和你性狀相同的同學嗎？（調查員請全班同學起立，一一說出自己的性狀，不同的同學坐下，直到全部坐下。）小結：變異在人群中普遍存在，我們每一個人都是“獨一無二的你”，讓我們珍愛自己，努力成為更好的自己。活動二：變異發生在其他生物的不同個體之間嗎？小組討論，舉出兩三個生活中其他生物變異（動物、植物、微生物）的例子。 用文字或者手繪簡圖的形式展示在“活動指南”上。學生完成后，通過“希沃助手”展示學生的討論成果，同時展示了“生活中常見的變異”的例子（如禽流感病毒），讓學生更好的體會，生物變異是普遍存在的。（三）變異的類型變異是如何產生的？資料分析一：（配合圖片）1910年，一個黑人青年到醫院看病，他的癥狀是發燒和肌肉疼痛，經過檢查發現，他患的是當時人們尚未認識的一種特殊的貧血癥，他的紅細胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀。后來，人們就把這種病稱為鐮刀型細胞貧血癥。患者紅細胞攜氧能力降低，嚴重時還會破裂，造成貧血等癥狀。為什么患者的紅細胞會改變形狀？1949年，通過研究，人們終于發現了病因，原來，這位患者的基因出現了突變，可見基因的突變會造成變異的出現。資料分析二：（配合圖片）有人把山東大花生的種子種在貧瘠的土壤中，發現結出的果實和種子都比原來的變小了。為什么花生變小了？這是由于環境的改變產生的影響，可見環境的變化也會產生變異。讓我們總結一下，變異產生的原因，同時，讓我們推測，這兩種變異可否遺傳給下一代？小結：性狀的變異可遺傳的變異不可遺傳的變異表 現給后代給后代,一般只表現在 .原 因由______________ 而引起(可能是環境變化引起的,也可能不是環境變化引起的) 遺傳物質沒有發生改變, _________變化而引起的活動三：火眼金睛辨一辨取出任務袋（一）中的六個例子，辨別它們的變異類型，將它們放在“活動指南”相應的位置中，并嘗試說明理由。學生分組嘗試完成分類，師使用“希沃授課助手”去拍攝他們的分類情況，并把學生的不同的分類結果及時上傳展示。同學們發現大家都把“農田里偶然出現的抗銹病小麥”、“白化海狗”、“不斷變異的禽流感病毒”分到了“可遺傳的變異”,把“韭黃”、“用眼不當導致的近視”分在了“不可遺傳的變異”，但在“蘭花螳螂”處，出現了分歧。 此時播放了一段關于“蘭花螳螂”的視頻，在視頻中，展示了蘭花螳螂的生活環境，生活方式，學生們理解到，這是有利于蘭花螳螂在特定環境中覓食生存的一種變異，并且是在漫長的歲月中逐漸累積而來的，因此，應該是由于遺傳物質的改變而造就的可遺傳的變異。（四）生物變異的意義（1）變異對生物自身生存的意義：有利變異和不利變異活動四：換個角度看變異了解了變異的類型，現在讓我們換個角度來看待這些變異吧，這次讓我們從變異對生物自身生存影響的角度，再次辨別剛剛的六個例子，判斷這些變異對于這種生物本身的生存是否有利，并嘗試說明理由。學生繼續分組討論，這一次一共出現了三種不同的答案，我也及時上傳展示。同學們發現，這一次的分歧在于“韭黃”，而“農田里偶然出現的抗銹病小麥”、“不斷變異的禽流感病毒”、“蘭花螳螂”屬于對生物生存有利，“白化海狗”“用眼不當導致的近視”對生物生存不利得到了共識。這一次，我把表達的權利交給學生，由三種不同答案的小組組長表達他們的意見，最終通過辯論確定了“韭黃”對于生物自身的生存是不利的，因此是一種不利變異，而對自身生存有有利的變異屬于有利變異，這就是生物的變異對于生物自身生存的意義所在。（2）生物變異對物種生存的意義通過剛才的兩個活動，我們已知蘭花螳螂是可遺傳的變異，同時也是有利變異。可是蘭花螳螂和我們平時所見的螳螂外形差異卻很大，為什么會出現這樣的變異類型呢？引導學生體會到這是由環境變遷導致的變異，可見變異對生物進化的意義。思考:變異對生物界有什么影響呢?大膽想象，如果生物界只有遺傳沒有變異會是什么局面？生：大膽想象描述，從而體會到變異的意義所在。小結：正是由于生物的遺傳和變異，才使生物界由簡單到復雜、由低等到高等不斷地進化發展。生物的變異為生物的進化提供了原始材料。同時，由于地球上的環境復雜多樣，不斷變化，生物如果不變異，就不能適應不斷變化的環境。（五）變異在實踐中的應用那么變異在生產實踐中有什么應用呢？展示圖片：紅富士蘋果和高產奶牛目前，對于自然狀態下發生變異的個體，主要通過嫁接、雜交等方式培育優良個體，除此以為，在實踐中還有哪些應用？視頻：人工誘變的應用。現在人們也常采用人工誘變的方式來育種，這是因為在自然狀態下發生變異的頻率很低。視頻中提到的太空椒是一種目前常用的人工誘變方式太空育種，讓我們一起來看一看在太空訓練場中有哪些新的進展。活動五：探秘太空種子打開任務袋（二），嘗試探秘太空種子的“晉級”流程，在“活動指南”相應位置完成流程拼貼。學生迅速完成，通過“希沃助手”拍攝上傳展示。太空育種給農業育種帶來的新的方向，進一步探究：“太空種子”屬于誘變育種的哪一種方法呢？閱讀書P56，找到答案，同時了解誘變育種的其他常用方法。實例1：我國科學家用 輻射誘變 的方法培育產量高、含油量高的大豆新品種，這屬于物理因素。太空育種就是這樣的一種方法。實例2：采用_秋水仙素 誘變培育出無籽西瓜，這屬于化學因素。（六）展望未來通過今天的學習，我們了解了變異在育種中的運用，未來，還會有更多的研究方向運用其中，例如分子育種等，讓我們拭目以待。五、板書設計：第五節 生物的變異一、生物變異的概念生物變異是普遍存在的二、生物變異的類型：可遺傳的變異不可遺傳的變異三、生物變異對生物的生存和發展的意義：1、對生物自身的意義：有利變異不利變異2、對物種生存發展的意義生物進化四、變異在實踐中的應用育種：自然變異人工誘變六、教學反思：生物學“核心素養”中強調了學生“理性思維”的發展，因此本課設計將這種 “理性思維”貫穿始終，在課堂環節的設計中關注邏輯性的埋設，使學生在學習的過程中潛移默化這些邏輯性，從而真正體會和發展自己的理性思維。本節課我以五個活動作為教學線索，貫穿整節課的教學環節，利用具有目的性的活動，通過學生的參與、探究來完成各個知識點的學習。通過各種不同的活動，培養學生不同的能力，啟迪學生的心智，對學生今后的獨立學習和終生學習具有一定的幫助。在課程生成的過程中，并不是完全按照老師既定的路線進行。由于各班班情組情各不相同，在設計活動時，我也做了充分的準備，例如準備了“蘭花螳螂”的視頻、“韭黃的種植環境”、“禽流感病毒”的變異史等資料，以應對學生的不同生成。在具體的活動中，也是有很多隨機生成的部分，例如在活動三和活動四中，對于例子的區分都基于學生的知識的理解、分析，每一個班學生，每一個組，都會有不同的答案，辯論更是如此，每一位發言的同學也都會有自己獨特的見解。我需要做的是，做好應對各種生成的準備，以一名引導者的智慧，幫助學生在各種信息中進行篩選，最終正確的理解變異的類型及意義。為了更好的體現知識的自然生成，我在使用“希沃授課助手”展示學生學習成果的時候，也盡量做到了“關注每一個”，每一組的活動成果都得到了充分的展示機會，這也讓學生在學習時更有參與感，成就感。6