《生物多樣性及其價值》設(shè)計 省賽一等獎

生物多樣性及其價值一、

教材分析本節(jié)課是上海市二期課改教材《生命科學(xué)》高中第三冊中“生物多樣性及其價值”的第1課時，在《上海市中學(xué)生命科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中對該節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)要求為A級水平。主要介紹生物多樣性的第一個層次——遺傳多樣性?！吧锒鄻有浴边@章分別從生物多樣性的概念、價值、面臨的問題以及保護生物多樣性的措施等基礎(chǔ)問題出發(fā)，幫助學(xué)生初步建立保護生物多樣性的使命感和責(zé)任感。本章是初中《生命科學(xué)》有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識的延伸和提高，也是高中《生命科學(xué)》前面幾個主題知識——遺傳信息的傳遞和表達、遺傳與變異、生物進化等的回顧、總結(jié)和發(fā)展，及解決實際問題的綜合體現(xiàn)。教材從微觀到宏觀，依次闡述了生物多樣性。其中，遺傳多樣性是從微觀層面研究生物多樣性的，是本章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。所以本節(jié)課的核心知識是遺傳多樣性的實質(zhì)、意義，教材列舉了一些實例，如中華絨螯蟹、郁金香、稻米等，增加了學(xué)生的實踐體驗，幫助學(xué)生理解遺傳多樣性的實質(zhì)及意義，為學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容打好基礎(chǔ)。同時，生物遺傳多樣性的學(xué)習(xí)對于學(xué)生建立起生物與環(huán)境相適應(yīng)的辯證觀點，初步領(lǐng)悟遺傳多樣性對生物進化發(fā)展的重要意義起到了積極作用。二、

學(xué)情分析生物多樣性是人類賴以生存與發(fā)展的基礎(chǔ)，也是人類共有的財富。而經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)高中學(xué)生對生物多樣性的生物學(xué)原理認(rèn)知程度有限，重視程度不夠，這不利于學(xué)生對環(huán)境可持續(xù)發(fā)展理念和內(nèi)涵的正確認(rèn)識，以及對生物多樣性保護的行動落實。而學(xué)校課程教育是了解生物多樣性的主要途徑，研究結(jié)果顯示，平均約有近七成的學(xué)生已建立基因多樣性及威脅與保育等兩層面之概念，而平均亦約有五成五的學(xué)生已建立基本概念、物種多樣性及生態(tài)多樣性等三層面之概念。本節(jié)課的內(nèi)容又是學(xué)習(xí)生物多樣性的基礎(chǔ)，對于學(xué)生十分重要。高二階段的學(xué)生初步具備了相關(guān)的知識積累，包括DNA是主要的遺傳物質(zhì)，遺傳的基因分離定律和自由組合定律、伴性遺傳，變異的實質(zhì)以及生物進化理論等相關(guān)的生命科學(xué)知識，為本堂課遺傳多樣性的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。雖然高二的學(xué)生在觀察、歸納和分析方面已有了一定的體驗，但由于這部分知識有其廣度和深度，學(xué)生認(rèn)識不足，要運用這些知識去理解遺傳多樣性的實質(zhì)對學(xué)生來講是有點難度的。所以遺傳多樣性的實質(zhì)和意義就成為本節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)的難點部分。三、

設(shè)計思路學(xué)生只有了解生物多樣性才能理解人與自然和平共處的重要性，才能自覺地?zé)釔凵铮瑹釔郗h(huán)境，自覺地保護生物多樣性。所以本節(jié)課設(shè)計基本思路，一是要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?！皩W(xué)起于思，思起于疑”，從學(xué)生感興趣的點入手,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性，使學(xué)生自己想了解這部分知識。二是這節(jié)課內(nèi)容所牽涉到的知識廣而深，嘗試在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生進行知識的建構(gòu)來掌握核心知識，不流于教學(xué)形式的花哨。本節(jié)課設(shè)計的主線是“現(xiàn)象

本質(zhì)”，由表及里。為使學(xué)生真正理解遺傳多樣性的實質(zhì)，教師沒有完全按照教材中的順序來組織教學(xué)，而是做了一些必要的調(diào)整。首先結(jié)合更為豐富的實例（包括實物蘋果、康乃馨），引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)實生活中的遺傳多樣性現(xiàn)象，結(jié)合一系列問題的提出，學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上，運用已有的知識分析遺傳多樣性的實質(zhì)，最后歸納總結(jié)出遺傳多樣性的概念。為突破難點即遺傳多樣性的意義，采用“袁隆平院士培育雜交水稻”等實例，讓學(xué)生了解遺傳多樣性的應(yīng)用并由此引出遺傳多樣性的意義。教學(xué)準(zhǔn)備過程中，圖片、實例的選擇要恰當(dāng)，問題的設(shè)計要緊扣教學(xué)目標(biāo)；教學(xué)過程中給予學(xué)生一定的自主的過程，以“誘思—探究”教學(xué)為基礎(chǔ)，讓學(xué)生融入教學(xué)的全過程層層深入，試圖通過高質(zhì)量的思維對話，進一步培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。特別要指出的是充分利用教材所舉實例，如“中華絨螯蟹的三個水系種群”的相關(guān)實例在分析遺傳多樣性現(xiàn)象、實質(zhì)及意義時從不同角度反復(fù)出現(xiàn)，前后連貫，加深學(xué)生對重、難點的理解。整堂課的設(shè)計注重了課標(biāo)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)實施的一致性，以進一步提高課堂教學(xué)有效性。

四、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1.知道生物多樣性的概念及三個層次。2.知道遺傳多樣性的現(xiàn)象、概念、實質(zhì)和意義。（二）過程與方法通過對遺傳多樣性現(xiàn)象的解釋，知道遺傳多樣性的實質(zhì)及其意義。（三）情感態(tài)度和價值觀1.通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，建立起生物與環(huán)境相適應(yīng)的辯證觀點。2.通過對遺傳多樣性的學(xué)習(xí)，初步領(lǐng)悟遺傳多樣性對生物進化發(fā)展的重要意義五、重點和難點重點：遺傳多樣性的概念、實質(zhì)和意義難點：遺傳多樣性的實質(zhì)和意義六、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件、蘋果、康乃馨七、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師行為學(xué)生行為教學(xué)說明引入

展示圖片介紹每年的5月22是“國際生物多樣性日”?！笆裁词巧锏亩鄻有裕繛槭裁匆Ｗo生物的多樣性？”由此引入新課的學(xué)習(xí)。觀察，思考：什么是生物多樣性？根據(jù)已有知識進行回答。每張圖片分步放大展示，由現(xiàn)實生活引入，創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生興趣，關(guān)注本堂課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。生物多樣性

一、遺傳多樣性

現(xiàn)象

實質(zhì)

意義

知識的反饋

引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，獲取信息，知道生物多樣性概念，介紹研究生物多樣性由微觀到宏觀的三個層次。閱讀課本，初步了解，進行思考，學(xué)習(xí)生物多樣性概念。通過觀察、閱讀了解生物多樣性概念。請學(xué)生觀察：實物（不同顏色的蘋果、康乃馨）及圖片，總結(jié)現(xiàn)象。觀察材料：1.觀察實物材料，通過摸、看、聞等近距離接觸方式。2.觀察圖片。

自己發(fā)現(xiàn)遺傳多樣性現(xiàn)象：同一物種個體間存在性狀差異。

通過貼近生活的實物材料和圖片，體會遺傳多樣性。

劃線部分答案，是在教師引導(dǎo)下，讓學(xué)生討論得出，注意一定讓學(xué)生自己講出“同一物種個體間存在性狀差異?！边@一現(xiàn)象，以提高觀察、分析能力。閱讀表10-1，了解中華絨螯蟹的三個水系種群的性狀差異，分析判斷引起這種性狀差異的本質(zhì)原因。上述的現(xiàn)象：同一物種個體間存在性狀差異——變異

1.回憶變異的兩種類型

2.兩種變異的本質(zhì)區(qū)別？

3.那么上述現(xiàn)象屬于那種變異？為什么？

4.你還記得可遺傳變異的幾種來源嗎?

從可遺傳變異的三種來源分析講解遺傳多樣性的概念。

此外，自然界很多的生物性狀是多種基因相互作用的結(jié)果。大大地豐富了生物的遺傳多樣性。復(fù)習(xí)舊知識，解決新問題，得出相關(guān)結(jié)論。

討論回答：1.不可遺傳變異和可遺傳變異。2.遺傳物質(zhì)是否改變3.可遺傳變異。遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，能夠遺傳。4.基因重組、基因突變、染色體畸變得出遺傳多樣性的實質(zhì)——遺傳物質(zhì)的改變。

討論：基因突變產(chǎn)生新基因、基因重組產(chǎn)生新基因型…通過已學(xué)知識理解遺傳多樣性的概念，即物種內(nèi)基因和基因型的多樣性。

通過人的身高、體重等舉例，理解其含義。

1.第一個問題由于學(xué)習(xí)“變異”時已講授不可遺傳變異和可遺傳變異的相關(guān)知識，學(xué)生可以答出。

2.利用學(xué)過的知識對圖中的信息進行整合分析，在教師一系列問題的引導(dǎo)下，學(xué)生討論，層層推導(dǎo)，得出結(jié)論。

學(xué)生會有各種回答，對此教師需要隨機應(yīng)變，啟發(fā)、誘導(dǎo)學(xué)生思考。直到劃線答案程度，再繼續(xù)教學(xué)。

3.這部分教學(xué)屬于本堂課的核心知識和難點，要緊扣目標(biāo)、讓學(xué)生能真正理解其內(nèi)涵。我們?nèi)绾文軌驒z測遺傳多樣性呢？簡介分子水平上檢測遺傳多樣性的方法——PCR，對表10-2觀察分析。知道檢測的最簡便方法、最可靠方法。體會這些測定方法有什么各自的優(yōu)缺點。

對表10-2中華絨螯蟹的三個水系種群間相似率平均值進行分析，利用所學(xué)遺傳物質(zhì)的相關(guān)知識，自己得出中華絨螯蟹不同種群間的遺傳多樣性確實存在，并了解PCR技術(shù)的實踐運用。

通過舉例初步了解檢測方法，再次利用了“中華絨螯蟹的三個水系種群”的實例，前后知識點連貫，培養(yǎng)學(xué)生分析能力。舉例：袁隆平院士培育雜交水稻。了解品種的概念。讓學(xué)生了解遺傳多樣性的應(yīng)用、意義。1.

遺傳多樣性的存在對于生物的生存有什么意義？舉例說明：袁隆平院士培育雜交水稻、中華絨螯蟹等

2.對于物種的進化又有什么意義？

總結(jié)思考：遺傳多樣性、自然選擇與物種生存之間的關(guān)系？

認(rèn)真閱讀課本，并結(jié)合學(xué)習(xí)過的知識進行思考回答

1.通過“袁隆平院士培育雜交水稻”的實例了解品種的概念，了解利用遺傳多樣性培育新品種的應(yīng)用實例。

2.通過此實例進一步思考遺傳多樣性的意義。

總結(jié)歸納遺傳多樣性的意義：1.有效的擴大種群基因庫，有利于物種適應(yīng)環(huán)境變化而長期生存。

利用“中華絨螯蟹不同種群”的實例：同一物種不同種群的抗低溫，耐高溫的生理特性不同，討論分析出其意義。

2.為物種提供進化的材料。分析“袁隆平院士培育雜交水稻”實例，理解其意義。

反饋：遺傳多樣性影響生物性狀，導(dǎo)致生物不同適應(yīng)性，經(jīng)自然選擇形成現(xiàn)有生物的分布和演化。遺傳多樣性是物種生存的基礎(chǔ)，生物演化的內(nèi)在源泉……

1.應(yīng)用所學(xué)知識解決問題，進一步明確遺傳多樣性的意義。這部分內(nèi)容主要牽涉前一章的主題知識“生物進化”，也是本節(jié)課的重點、難點，教學(xué)過程注意環(huán)環(huán)相扣。

2.學(xué)生對意義的歸納不一定很完整，需教師引導(dǎo)，學(xué)生互相啟發(fā)、補充。直到劃線答案程度。

3.再次利用“中華絨螯蟹不同種群”的實例，分析出其意義——即有利于物種適應(yīng)環(huán)境變化而長期生存。這樣不同角度反復(fù)出現(xiàn)同一實例，知識點相互印證，有利于突破重點、難點。

4.通過討論建立起生物與環(huán)境相適應(yīng)的辯證觀點。初步領(lǐng)悟遺傳多樣性對生物進化發(fā)展的重要意義。

5.利用已學(xué)相關(guān)知識分析，師生共同討論，歸納總結(jié)，得出答案，是對本堂課知識點的反饋。小結(jié)1.回顧遺傳多樣性概念、實質(zhì)及意義。2.突出遺傳多樣性是生物多樣性的主要層次。遺傳多樣性有利于物種的進化和發(fā)展，從而促進物種多樣性乃至整個生物多樣性的發(fā)展。由此引出下節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容——物種多樣性?；仡櫛咎谜n的知識點引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)并復(fù)習(xí)，引發(fā)學(xué)生進一步思考。為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。作業(yè)完成練習(xí)冊作業(yè)

訓(xùn)練與鞏固八、教學(xué)反思在教學(xué)過程中，可以看到學(xué)生對遺傳多樣性的現(xiàn)象并不陌生，但是其中的生物學(xué)原理卻并不明白。在以往的教學(xué)中，學(xué)生聽教師講解、分析歸納，偶爾也提些問題讓學(xué)生回答，但總覺得教學(xué)效果一般，學(xué)生對這部分內(nèi)容也沒有引起很大重視，而生物多樣性是人類生存和發(fā)展的基本條件之一