《生物的性狀主要由基因決定》教學設計-2024-2025學年濟南版（2024）初中生物學七年級下冊

《生物的性狀主要由基因決定》教學設計-2024-2025學年濟南版（2024）初中生物學七年級下冊一、教材分析（一）教材地位本節(jié)課選自新教材濟南版（2024）初中生物學七年級下冊第四單元《物種的延續(xù)》第三章《遺傳信息控制生物性狀》?！吧锏男誀钪饕苫驔Q定”這一內容在遺傳學知識體系中占據(jù)核心地位。它承接了前面章節(jié)關于細胞結構、染色體等知識，為學生理解遺傳信息如何在親子代間傳遞奠定基礎，同時也是后續(xù)學習基因的傳遞規(guī)律、生物變異以及生物進化等內容的關鍵。通過對這部分內容的學習，學生能夠從分子層面認識生物性狀的決定機制，體會生命遺傳的奧秘，培養(yǎng)學生的科學思維和探究精神，在整個生物學知識架構中起著承上啟下的重要作用。（二）內容結構教材開篇以日常生活中常見的生物性狀差異，如人的單眼皮與雙眼皮、豌豆的高莖與矮莖等實例，引發(fā)學生對生物性狀多樣性的思考，自然引出性狀的概念。接著詳細闡述了相對性狀，通過展示多種生物相對性狀的圖片，幫助學生理解相對性狀的內涵與判斷方法。在介紹完性狀相關概念后，教材深入講解基因與性狀的關系，以孟德爾豌豆雜交實驗為經(jīng)典案例，逐步分析實驗過程和結果，引導學生理解基因如何決定生物性狀，包括顯性基因與隱性基因、顯性性狀與隱性性狀的概念及相互關系。教材還涉及基因在染色體上的分布以及基因通過指導蛋白質合成來控制性狀的基本原理，使學生對基因決定性狀的過程有較為全面和深入的認識。二、教學目標（一）知識目標準確闡述性狀和相對性狀的概念，能舉例說明常見生物的性狀及相對性狀。描述基因與性狀的關系，解釋顯性基因、隱性基因、顯性性狀和隱性性狀的含義。概述基因在染色體上的分布特點，說明基因通過指導蛋白質合成控制生物性狀的基本過程。分析孟德爾豌豆雜交實驗，理解實驗過程和結果，掌握基因決定性狀的遺傳規(guī)律。（二）能力目標通過觀察圖片、分析資料和實驗數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學生的觀察能力、數(shù)據(jù)分析能力和邏輯推理能力，學會從現(xiàn)象中總結規(guī)律。運用基因決定性狀的知識，解釋生活中一些生物性狀遺傳現(xiàn)象，提升學生知識遷移和應用能力。在小組討論和交流中，鍛煉學生的合作學習能力和語言表達能力，能夠與他人有效分享觀點和見解。嘗試設計簡單的遺傳實驗方案，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。（三）情感態(tài)度與價值觀目標激發(fā)學生對遺傳學知識的濃厚興趣，培養(yǎng)學生對生命科學的探索精神，使其主動關注遺傳學領域的研究進展。體會科學研究的嚴謹性和創(chuàng)新性，學習科學家勇于探索、敢于質疑的科學品質，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。認識到生物遺傳的多樣性和復雜性，尊重生命個體差異，樹立辯證唯物主義世界觀。理解遺傳學知識在農業(yè)、醫(yī)學等領域的重要應用價值，增強學生對科學技術服務社會的認同感。三、教學重難點（一）教學重點性狀和相對性狀的概念及實例?；蚺c性狀的關系，包括顯性基因、隱性基因、顯性性狀和隱性性狀的概念。孟德爾豌豆雜交實驗的過程、結果及遺傳規(guī)律?；蛲ㄟ^指導蛋白質合成控制生物性狀的過程。（二）教學難點理解孟德爾豌豆雜交實驗中基因的分離和組合規(guī)律，這涉及到較為抽象的遺傳因子概念和遺傳過程。闡釋基因如何通過指導蛋白質合成來具體控制生物性狀，該過程包含復雜的分子生物學機制，對于七年級學生來說具有一定難度。運用基因決定性狀的知識，解決一些復雜的遺傳現(xiàn)象和實際問題，需要學生具備較強的知識綜合運用能力。四、教學過程（一）課程導入（5分鐘）展示圖片與提問展示一組有趣的生物圖片，包括不同毛色的小貓、不同花色的郁金香、不同膚色的人類等。提問學生：“同學們，觀察這些圖片，你們能發(fā)現(xiàn)這些生物個體之間有哪些不同的特征呢？”引導學生仔細觀察并積極發(fā)言，分享自己所觀察到的生物特征差異。對學生的回答進行總結和補充，引出本節(jié)課的主題——生物的性狀主要由基因決定。強調這些生物個體之間的差異特征在生物學中被稱為性狀，激發(fā)學生對性狀相關知識的好奇心和探索欲望。【設計意圖】通過展示生動直觀的生物圖片，創(chuàng)設輕松有趣的教學情境，吸引學生的注意力，引發(fā)學生對生物個體差異的關注和思考。從學生熟悉的生活場景入手，讓學生積極參與課堂互動，自然地導入本節(jié)課的核心概念——性狀，為后續(xù)教學活動的開展奠定良好基礎。（二）性狀和相對性狀（10分鐘）性狀概念講解結合教材內容，向學生詳細講解性狀的概念：生物體形態(tài)結構、生理和行為等特征的統(tǒng)稱。為了幫助學生更好地理解，舉例說明一些常見的性狀，如人的身高、體重、血型，植物的葉片形狀、花朵顏色，動物的毛色、運動方式等。提問學生：“同學們，你們能再列舉一些生活中常見的生物性狀嗎？”鼓勵學生積極思考，拓展思維，加深對性狀概念的理解。相對性狀概念講解展示教材中關于豌豆相對性狀的圖片，如豌豆的高莖與矮莖、圓粒與皺粒、黃色子葉與綠色子葉等。講解相對性狀的概念：同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)形式。強調“同種生物”“同一性狀”“不同表現(xiàn)形式”這三個關鍵要點。通過對比豌豆的不同相對性狀，幫助學生理解相對性狀的內涵。組織學生進行小組討論，給出一些生物特征，讓學生判斷是否屬于相對性狀，如狗的長毛與卷毛、兔的白毛與黑毛、人的直發(fā)與黑發(fā)等。每個小組派代表發(fā)言，闡述判斷依據(jù)，教師進行點評和總結，強化學生對相對性狀概念的掌握?！驹O計意圖】通過實例講解和小組討論，將抽象的性狀和相對性狀概念直觀化、具體化，讓學生在觀察、思考和交流中準確理解概念。小組討論環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學生的合作學習能力和分析判斷能力，提高學生的課堂參與度，使學生更好地掌握所學知識。（三）基因與性狀的關系（20分鐘）孟德爾豌豆雜交實驗介紹利用多媒體展示孟德爾的生平簡介，強調孟德爾在遺傳學研究中的重要貢獻，激發(fā)學生對科學研究的興趣和敬意。接著詳細介紹孟德爾豌豆雜交實驗的選材（豌豆具有多對易于區(qū)分的相對性狀，且自花傳粉、閉花受粉，自然狀態(tài)下一般為純種）和實驗過程。講解孟德爾用純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆進行雜交實驗，展示雜交過程的示意圖，包括去雄、套袋、授粉等操作步驟。提問學生：“同學們，為什么要對豌豆進行去雄和套袋處理呢？”引導學生思考實驗操作的目的，培養(yǎng)學生的科學思維。實驗結果分析展示孟德爾豌豆雜交實驗的結果：子一代（F1）全部表現(xiàn)為高莖，子二代（F2）中既有高莖又有矮莖，且高莖與矮莖的數(shù)量比接近3:1。組織學生觀察實驗數(shù)據(jù)，提問：“從這些實驗結果中，你們能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？為什么子一代都是高莖，而子二代又出現(xiàn)了矮莖呢？”引導學生分析實驗結果，思考遺傳現(xiàn)象背后的原因。講解孟德爾對實驗結果的解釋：生物的性狀是由基因控制的，基因有顯性和隱性之分。顯性基因控制顯性性狀，隱性基因控制隱性性狀。在純種高莖豌豆（DD）和純種矮莖豌豆（dd）雜交時，子一代（Dd）中由于顯性基因（D）對隱性基因（d）有顯性作用，所以子一代全部表現(xiàn)為高莖。子一代（Dd）自交時，基因發(fā)生分離和組合，產生了四種基因組合（DD、Dd、Dd、dd），所以子二代中既有高莖（DD、Dd）又有矮莖（dd），且高莖與矮莖的數(shù)量比接近3:1。通過繪制遺傳圖譜，幫助學生理解基因的傳遞和性狀表現(xiàn)的關系。顯性基因、隱性基因、顯性性狀和隱性性狀概念講解結合孟德爾豌豆雜交實驗的結果和解釋，詳細講解顯性基因、隱性基因、顯性性狀和隱性性狀的概念。讓學生明確顯性基因用大寫字母表示，隱性基因用小寫字母表示，當顯性基因和隱性基因同時存在時，表現(xiàn)出顯性基因控制的性狀。通過舉例，如人的雙眼皮（A）對單眼皮（a）為顯性，當基因組合為AA或Aa時，表現(xiàn)為雙眼皮，基因組合為aa時，表現(xiàn)為單眼皮，加深學生對這些概念的理解。【設計意圖】通過介紹孟德爾豌豆雜交實驗的背景、過程和結果，讓學生了解科學研究的方法和思路，培養(yǎng)學生的科學探究精神。引導學生分析實驗結果，解釋遺傳現(xiàn)象，幫助學生理解基因與性狀的關系以及顯性基因、隱性基因等概念，培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和分析問題的能力。繪制遺傳圖譜的方式將抽象的遺傳過程直觀化，便于學生理解和掌握。（四）基因在染色體上及基因控制性狀的過程（15分鐘）基因在染色體上的分布講解展示人體染色體的圖片，介紹基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體。講解每一條染色體上都有許多個基因，不同的基因控制著不同的性狀。以人類的23對染色體為例，說明不同染色體上攜帶的基因決定了人體各種性狀的遺傳。提問學生：“同學們，想一想，如果染色體發(fā)生異常，可能會對生物的性狀產生什么影響呢？”引導學生思考基因與染色體的關系對生物性狀的影響，拓展學生的思維?；蚩刂菩誀畹倪^程講解利用動畫演示基因指導蛋白質合成的過程，包括轉錄和翻譯兩個階段。講解基因中的遺傳信息通過轉錄傳遞到mRNA上，mRNA再通過翻譯將遺傳信息轉化為蛋白質的氨基酸序列，從而合成具有特定結構和功能的蛋白質，而蛋白質是生物性狀的主要體現(xiàn)者，進而控制生物的性狀。以血紅蛋白基因控制血紅蛋白的合成，從而影響紅細胞的形態(tài)和功能為例，幫助學生理解基因控制性狀的具體過程。組織學生小組討論：“從基因控制性狀的過程來看，基因、蛋白質和性狀之間有怎樣的關系？”每個小組派代表發(fā)言，分享小組討論的觀點，教師進行總結和補充，強調基因通過控制蛋白質的合成來間接控制生物性狀，基因、蛋白質和性狀之間存在著緊密的聯(lián)系?！驹O計意圖】通過圖片展示和動畫演示，將基因在染色體上的分布以及基因控制性狀的復雜過程直觀地呈現(xiàn)給學生，幫助學生理解抽象的分子生物學知識。小組討論環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學生的合作學習能力和思維能力，讓學生在交流中深化對基因、蛋白質和性狀關系的理解，提高學生對知識的綜合運用能力。（五）課堂小結（5分鐘）引導回顧引導學生回顧本節(jié)課所學內容，從性狀和相對性狀的概念開始，到基因與性狀的關系，包括孟德爾豌豆雜交實驗、顯性基因和隱性基因等概念，再到基因在染色體上的分布以及基因控制性狀的過程。讓學生自己梳理知識框架，教師在黑板上進行簡單的板書總結，幫助學生構建完整的知識體系。強調重點重點強調基因與性狀的關系是本節(jié)課的核心內容，提醒學生理解孟德爾豌豆雜交實驗的遺傳規(guī)律以及基因控制性狀的分子機制。鼓勵學生在課后繼續(xù)思考和探索遺傳學相關知識，培養(yǎng)學生的自主學習能力。答疑解惑給學生留出時間提問，解答學生在本節(jié)課學習過程中遇到的疑問，確保學生對知識的理解和掌握。對于學生提出的問題，引導其他學生參與討論，共同解決問題，營造良好的學習氛圍?！驹O計意圖】通過引導學生回顧和教師總結，幫助學生梳理本節(jié)課的知識脈絡，強化重點內容，加深學生對知識的理解和記憶。答疑解惑環(huán)節(jié)能夠及時解決學生在學習過程中遇到的困惑，提高學生的學習效果，增強學生學習遺傳學知識的信心。（六）布置作業(yè)（2分鐘）基礎作業(yè)讓學生完成教材課后相關練習題，鞏固本節(jié)課所學的基礎知識，如性狀和相對性狀的判斷、基因與性狀關系的理解等。通過練習題，加深學生對重點內容的記憶和理解。拓展作業(yè)調查自己家庭成員的一些性狀，如眼皮的單雙、耳垂的有無等，運用所學的遺傳學知識，分析這些性狀的遺傳方式，并嘗試繪制遺傳圖譜。下節(jié)課進行分享交流。通過拓展作業(yè)，培養(yǎng)學生的實踐能力和知識應用能力，讓學生將課堂所學知識與生活實際相結合，進一步激發(fā)學生對遺傳學的學習興趣?！驹O計意圖】布置基礎作業(yè)，幫助學生鞏固課堂所學的基礎知識，強化重點內容的記憶。拓展作業(yè)則鼓勵學生將知識應用到實際生活中，培養(yǎng)學生的實踐能力和自主學習能力，通過分享交流，促進學生之間的相互學習和共同進步。五、教學反思在本節(jié)課的教學過程中，通過多種教學方法的運用，如圖片展示、實驗分析、動畫演示、小組討論等，有效地激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生的參與度。學生在觀察圖片、分析實驗數(shù)據(jù)、討論問題等活動中表現(xiàn)出了較高的積極性，能夠主動思考、積極發(fā)言，對生物的性狀主要由基因決定這一知識點有了較為深入的理解。然而，在教學過程中也存在一些不足之處。例如，在講解孟德爾豌豆雜交實驗中基因的分離