6.3.2隔離在物種形成中的作用教學設計2021-2022學年高一下學期生物人教版必修2

第六章第三節(jié)第二課時《隔離在物種形成中的作用》教學設計教材分析一、本節(jié)內(nèi)容的地位與作用本節(jié)是高中生物學人教版必修二《遺傳與進化》模塊中第六章第三節(jié)第二課時《隔離在物種形成中的作用》。前面章節(jié)涉及自然選擇與適應的形成和種群基因組成的變化，學生了解了生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，突變和基因重組為生物進化提供原材料，自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變決定生物進化的方向等進化有關知識。為本節(jié)課學習物種的概念以及隔離在物種形成中的作用奠定了基礎。二、本節(jié)的主要內(nèi)容分析關于物種的概念，進化論中的物種主要依據(jù)的是遺傳學標準—以能否自由交配為標準，生態(tài)學上又主要以生態(tài)要求是否一致為標準。本小節(jié)的物種定義采取的是遺傳學標準。因此，在定義之前有一個狀語：“在遺傳學和生物進化論的研究中”。本小節(jié)包括物種的概念、隔離在物種形成中的作用兩部分內(nèi)容。課程標準中與此對應的要求是“闡述變異、選擇和隔離可導致物種形成”。因此教材中重點介紹了地理隔離導致生殖隔離從而產(chǎn)生新物種的過程，接下來安排“資料分析”活動讓學生通過分析加拉帕戈斯群島上地雀的物種分化過程來認識隔離在物種形成中的作用，通過大量的實例讓學生理解物種形成的抽象過程。又為后面生物的多樣性的學習提供鋪墊，起到了承上啟下的作用。教學重點和難點（1）教學重點：闡明物種、生殖隔離、地理隔離等概念理解物種的形成過程及隔離在物種形成中的作用（2）教學難點：理解物種的形成過程及隔離在物種形成中的作用核心素養(yǎng)1.理解隔離的定義、類型，闡明隔離在物種形成中的作用。（生命觀念)2.運用歸納與綜合的思維方法，概括出物種形成的兩種過程的概念模型。(科學思維)3.幫助學生正確認識人類在自然界中的地位，樹立人與自然和諧共生的發(fā)展觀。(社會責任)教學目標1.通過對不同生物個體之間能否相互交配并且產(chǎn)生可育后代的分析，闡明物種、生殖隔離等概念。2.通過觀看加拉帕戈斯群島形成過程和島上地雀等視頻材料，共同參與構建加拉帕戈斯群島地雀形成過程的模型，自主概括物種形成的三個基本環(huán)節(jié)。3.培養(yǎng)學生“生物進化與環(huán)境密切相關”的思想觀念。體會生物的多樣性，養(yǎng)成愛護環(huán)境，保護珍稀動物的意識。教學方法小組合作探究法、啟發(fā)法、講授法、讀書指導法、練習法教具多媒體，磁力貼，自己制作的資料卡等學習任務教師活動學生活動設計意圖創(chuàng)設情境導入新課［創(chuàng)設情境1］我國陳楨教授在金魚雜交實驗中就發(fā)現(xiàn)了一個事實：任何一種金魚都可以與野生鯽魚雜交，并產(chǎn)生可育后代。證明了金魚與鯽魚不存在生殖隔離，親緣關系極為密切。進一步研究表明，金魚就是由中國鯽魚而來。在分類學上，金魚并非一個獨立物種，而是與鯽魚同屬一個物種。［提問］1.種群A和種群B的形態(tài)和生理差異是什么改變導致的？2.種群A和B是否屬于同一個物種？如何判斷兩個種群是不是同一個物種呢？討論回答：1.種群A和種群B基因組成可能不同。2.相互交配并產(chǎn)生可育后代?；仡櫯f知：同種生物的不同種群，由于突變和選擇壓力的不同，其基因組成可能會朝著不同的方向改變，導致種群間出現(xiàn)形態(tài)和生理的差異。由此引出對物種概念的探究。創(chuàng)設情境合作探究—、物種的概念1.請給物種下一個定義。［創(chuàng)設情境2］馬、牛、驢是三種常見的動物（展示相關圖片）［提問］2.以上三種動物是否屬于同一個物種？為什么？［討論回答］1.能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種。2.馬和牛、驢和牛之間不能交配產(chǎn)生子代，馬和驢雜交產(chǎn)生騾（不育），因此三者屬于不同的物種用實例深化學生對物種概念的理解，并引出對生殖隔離的探究環(huán)環(huán)相扣解讀概念二、隔離1.生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的。即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代。這種現(xiàn)象叫做生殖隔離（即不同的物種之間不能發(fā)生基因交流。）［創(chuàng)設情境3］馬有32對染色體，驢有31對染色體，它們交配產(chǎn)生的騾不可育，試從染色體組的角度分析騾子不可育的原因。2.生殖隔離類型：受精前隔離和受精后隔離［討論回答］騾子沒有同源染色體，不能進行減數(shù)分裂，因此不能產(chǎn)生配子。深化學生對生殖隔離的理解，構建生殖隔離與物種形成的關系，并引出地理隔離。環(huán)環(huán)相扣解讀概念3.地理隔離［創(chuàng)設情境4］展示東北虎與華南虎照片［提問］1.在自然狀態(tài)東北虎與華南虎是否可以發(fā)生基因交流？為什么？2.你還能舉出其他例子嗎？［總結］生殖隔離和地理隔離統(tǒng)稱為隔離。［提問］生殖隔離和地理隔離有沒有什么聯(lián)系呢?［討論回答］1.不可以，因為存在地理障礙2.黃種人、白種人和黑種人［討論回答］地理障礙不一定導致生殖隔離通過實例深化對地理隔離的理解通過分析科學實驗，建立地理隔離與生殖隔離的關系科學思維［創(chuàng)設情境5］讓我們一起欣賞加拉帕戈斯群島和島上的地雀。在觀看視頻過程中，思考13種地雀的喙為什么不同？播放視頻［討論回答］不同島嶼的環(huán)境不同，食物和棲息條件不同，自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用就有差別。通過分析，啟發(fā)學生物種形成過程中必然會經(jīng)歷這些環(huán)節(jié)合作探究構建模型三、物種的形成過程［合作探究1］梳理“達爾文雀”的進化故事①閱讀課本P117、學案探究三中相關資料。②以小組為單位，用一種現(xiàn)象或一句話來對學案中的每個事件進行歸納概括。［合作探究2］模型構建：隔離導致物種的形成以小組為單位，用剛才得到的事件關鍵詞對物種的形成過程進行合理排序。［合作探究3］構建模型：物種形成的三個環(huán)節(jié)以小組為單位，參考物種的形成過程，歸納概括物種形成的三個環(huán)節(jié)小組討論后，展示提取的事件關鍵詞。小組討論后，自主構建模型：原物種地理隔離阻斷基因交流突變、基因重組和自然選擇種群基因頻率發(fā)生定向改變種群基因庫出現(xiàn)差異生殖隔離新物種小組討論后，構建模型：1.突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料2.自然選擇導致種群基因頻率的定向改變3.隔離是物種形成的必要條件以達爾文雀的進化故事為載體引導學生合作探究地理隔離、生殖隔離、自然選擇以及變異等在物種形成中的作用。歸納總結物種形成的比較常見的方式：1.漸變式（主要）加拉帕戈斯群島地雀的形成是典型的漸變式［提問］新物種的形成一定需要地理隔離嗎？你能舉出一個例子嗎？2.爆發(fā)式［提問］二倍體和四倍體西瓜是一個物種嗎？［討論回答］1.不一定。人工誘導多倍體的形成就不需地理隔離。2.不是，因為三倍體西瓜不育總結物種形成的方式，將知識進行融會貫通知識梳理感情升華物種形成代表生物類型的增加，所以才有了豐富多彩的地球生物。各種生物之間本應相互依存、相互制約，但是由于人類的活動，生物多樣性銳減。請同學們觀看視頻，希望我們都能敬畏自然、敬畏生命。［播放視頻］《別讓他們流淚》學生觀看視頻，反思自己通過觀看宣傳片引起學生反思。促進生命觀念的形成。讓學生成為保護生物多樣性的踐行者，增強學生的社會責任感課堂小結幫助學生對本節(jié)課知識進行總結學生梳理本節(jié)課內(nèi)容整體把握本節(jié)課內(nèi)容6.3.2隔離在物種形成中的作用一、物種：相互交配并產(chǎn)生可育后代二、隔離及其在物種形成中的作用1.隔離①地理隔離②生殖隔離2.物種形成過程學生將自主構建的模型貼到黑板相應位置課后反思一、本節(jié)課主要設置了三探究活動:活動一:用一種現(xiàn)象或一句話來對學案中的每個生物進化的每個事件進行歸納概括?；顒佣耗Ｐ蜆嫿ǎ焊綦x導致物種的形成活動三：模型構建：物種形成的三個環(huán)節(jié)學生在活動中通過閱讀故事內(nèi)容，回顧突變和基因重組、自然選擇、種群基因頻率等對進化的作用，對物種形成進行正確的排序，展開充分的思考討論、合作,構建物種的形成過程。在這個過程中，學生們通過合作、交流既完成了對物種形成的認知，又構建了物種形成的模型，還體驗了科學探究的