《生物多样性及其价值》设计 省赛一等奖

生物多样性及其价值一、

教材分析本节课是上海市二期课改教材《生命科学》高中第三册中“生物多样性及其价值”的第1课时，在《上海市中学生命科学课程标准》中对该节内容的学习要求为A级水平。主要介绍生物多样性的第一个层次——遗传多样性。“生物多样性”这章分别从生物多样性的概念、价值、面临的问题以及保护生物多样性的措施等基础问题出发，帮助学生初步建立保护生物多样性的使命感和责任感。本章是初中《生命科学》有关生态系统基础知识的延伸和提高，也是高中《生命科学》前面几个主题知识——遗传信息的传递和表达、遗传与变异、生物进化等的回顾、总结和发展，及解决实际问题的综合体现。教材从微观到宏观，依次阐述了生物多样性。其中，遗传多样性是从微观层面研究生物多样性的，是本章学习的基础。所以本节课的核心知识是遗传多样性的实质、意义，教材列举了一些实例，如中华绒螯蟹、郁金香、稻米等，增加了学生的实践体验，帮助学生理解遗传多样性的实质及意义，为学习后续内容打好基础。同时，生物遗传多样性的学习对于学生建立起生物与环境相适应的辩证观点，初步领悟遗传多样性对生物进化发展的重要意义起到了积极作用。二、

学情分析生物多样性是人类赖以生存与发展的基础，也是人类共有的财富。而经调查发现高中学生对生物多样性的生物学原理认知程度有限，重视程度不够，这不利于学生对环境可持续发展理念和内涵的正确认识，以及对生物多样性保护的行动落实。而学校课程教育是了解生物多样性的主要途径，研究結果顯示，平均約有近七成的学生已建立基因多样性及威脅與保育等两层面之概念，而平均亦約有五成五的学生已建立基本概念、物种多样性及生態多样性等三层面之概念。本节课的内容又是学习生物多样性的基础，对于学生十分重要。高二阶段的学生初步具备了相关的知识积累，包括DNA是主要的遗传物质，遗传的基因分离定律和自由组合定律、伴性遗传，变异的实质以及生物进化理论等相关的生命科学知识，为本堂课遗传多样性的学习打下了基础。虽然高二的学生在观察、归纳和分析方面已有了一定的体验，但由于这部分知识有其广度和深度，学生认识不足，要运用这些知识去理解遗传多样性的实质对学生来讲是有点难度的。所以遗传多样性的实质和意义就成为本节课学生学习的难点部分。三、

设计思路学生只有了解生物多样性才能理解人与自然和平共处的重要性，才能自觉地热爱生物，热爱环境，自觉地保护生物多样性。所以本节课设计基本思路，一是要激发学生学习兴趣。“学起于思，思起于疑”，从学生感兴趣的点入手,充分调动学生学习自觉性，使学生自己想了解这部分知识。二是这节课内容所牵涉到的知识广而深，尝试在教师的指导下，学生进行知识的建构来掌握核心知识，不流于教学形式的花哨。本节课设计的主线是“现象

本质”，由表及里。为使学生真正理解遗传多样性的实质，教师没有完全按照教材中的顺序来组织教学，而是做了一些必要的调整。首先结合更为丰富的实例（包括实物苹果、康乃馨），引导学生观察现实生活中的遗传多样性现象，结合一系列问题的提出，学生在观察的基础上，运用已有的知识分析遗传多样性的实质，最后归纳总结出遗传多样性的概念。为突破难点即遗传多样性的意义，采用“袁隆平院士培育杂交水稻”等实例，让学生了解遗传多样性的应用并由此引出遗传多样性的意义。教学准备过程中，图片、实例的选择要恰当，问题的设计要紧扣教学目标；教学过程中给予学生一定的自主的过程，以“诱思—探究”教学为基础，让学生融入教学的全过程层层深入，试图通过高质量的思维对话，进一步培养学生的思维能力。特别要指出的是充分利用教材所举实例，如“中华绒螯蟹的三个水系种群”的相关实例在分析遗传多样性现象、实质及意义时从不同角度反复出现，前后连贯，加深学生对重、难点的理解。整堂课的设计注重了课标、教学目标、教学实施的一致性，以进一步提高课堂教学有效性。

四、教学目标（一）知识与技能1.知道生物多样性的概念及三个层次。2.知道遗传多样性的现象、概念、实质和意义。（二）过程与方法通过对遗传多样性现象的解释，知道遗传多样性的实质及其意义。（三）情感态度和价值观1.通过本节课学习，建立起生物与环境相适应的辩证观点。2.通过对遗传多样性的学习，初步领悟遗传多样性对生物进化发展的重要意义五、重点和难点重点：遗传多样性的概念、实质和意义难点：遗传多样性的实质和意义六、教学准备多媒体课件、苹果、康乃馨七、教学过程教学内容教师行为学生行为教学说明引入

展示图片介绍每年的5月22是“国际生物多样性日”。“什么是生物的多样性？为什么要保护生物的多样性？”由此引入新课的学习。观察，思考：什么是生物多样性？根据已有知识进行回答。每张图片分步放大展示，由现实生活引入，创设问题情境，激发学生兴趣，关注本堂课的学习内容。生物多样性

一、遗传多样性

现象

实质

意义

知识的反馈

引导学生阅读课本，获取信息，知道生物多样性概念，介绍研究生物多样性由微观到宏观的三个层次。阅读课本，初步了解，进行思考，学习生物多样性概念。通过观察、阅读了解生物多样性概念。请学生观察：实物（不同颜色的苹果、康乃馨）及图片，总结现象。观察材料：1.观察实物材料，通过摸、看、闻等近距离接触方式。2.观察图片。

自己发现遗传多样性现象：同一物种个体间存在性状差异。

通过贴近生活的实物材料和图片，体会遗传多样性。

划线部分答案，是在教师引导下，让学生讨论得出，注意一定让学生自己讲出“同一物种个体间存在性状差异。”这一现象，以提高观察、分析能力。阅读表10-1，了解中华绒螯蟹的三个水系种群的性状差异，分析判断引起这种性状差异的本质原因。上述的现象：同一物种个体间存在性状差异——变异

1.回忆变异的两种类型

2.两种变异的本质区别？

3.那么上述现象属于那种变异？为什么？

4.你还记得可遗传变异的几种来源吗?

从可遗传变异的三种来源分析讲解遗传多样性的概念。

此外，自然界很多的生物性状是多种基因相互作用的结果。大大地丰富了生物的遗传多样性。复习旧知识，解决新问题，得出相关结论。

讨论回答：1.不可遗传变异和可遗传变异。2.遗传物质是否改变3.可遗传变异。遗传物质发生了改变，能够遗传。4.基因重组、基因突变、染色体畸变得出遗传多样性的实质——遗传物质的改变。

讨论：基因突变产生新基因、基因重组产生新基因型…通过已学知识理解遗传多样性的概念，即物种内基因和基因型的多样性。

通过人的身高、体重等举例，理解其含义。

1.第一个问题由于学习“变异”时已讲授不可遗传变异和可遗传变异的相关知识，学生可以答出。

2.利用学过的知识对图中的信息进行整合分析，在教师一系列问题的引导下，学生讨论，层层推导，得出结论。

学生会有各种回答，对此教师需要随机应变，启发、诱导学生思考。直到划线答案程度，再继续教学。

3.这部分教学属于本堂课的核心知识和难点，要紧扣目标、让学生能真正理解其内涵。我们如何能够检测遗传多样性呢？简介分子水平上检测遗传多样性的方法——PCR，对表10-2观察分析。知道检测的最简便方法、最可靠方法。体会这些测定方法有什么各自的优缺点。

对表10-2中华绒螯蟹的三个水系种群间相似率平均值进行分析，利用所学遗传物质的相关知识，自己得出中华绒螯蟹不同种群间的遗传多样性确实存在，并了解PCR技术的实践运用。

通过举例初步了解检测方法，再次利用了“中华绒螯蟹的三个水系种群”的实例，前后知识点连贯，培养学生分析能力。举例：袁隆平院士培育杂交水稻。了解品种的概念。让学生了解遗传多样性的应用、意义。1.

遗传多样性的存在对于生物的生存有什么意义？举例说明：袁隆平院士培育杂交水稻、中华绒螯蟹等

2.对于物种的进化又有什么意义？

总结思考：遗传多样性、自然选择与物种生存之间的关系？

认真阅读课本，并结合学习过的知识进行思考回答

1.通过“袁隆平院士培育杂交水稻”的实例了解品种的概念，了解利用遗传多样性培育新品种的应用实例。

2.通过此实例进一步思考遗传多样性的意义。

总结归纳遗传多样性的意义：1.有效的扩大种群基因库，有利于物种适应环境变化而长期生存。

利用“中华绒螯蟹不同种群”的实例：同一物种不同种群的抗低温，耐高温的生理特性不同，讨论分析出其意义。

2.为物种提供进化的材料。分析“袁隆平院士培育杂交水稻”实例，理解其意义。

反馈：遗传多样性影响生物性状，导致生物不同适应性，经自然选择形成现有生物的分布和演化。遗传多样性是物种生存的基础，生物演化的内在源泉……

1.应用所学知识解决问题，进一步明确遗传多样性的意义。这部分内容主要牵涉前一章的主题知识“生物进化”，也是本节课的重点、难点，教学过程注意环环相扣。

2.学生对意义的归纳不一定很完整，需教师引导，学生互相启发、补充。直到划线答案程度。

3.再次利用“中华绒螯蟹不同种群”的实例，分析出其意义——即有利于物种适应环境变化而长期生存。这样不同角度反复出现同一实例，知识点相互印证，有利于突破重点、难点。

4.通过讨论建立起生物与环境相适应的辩证观点。初步领悟遗传多样性对生物进化发展的重要意义。

5.利用已学相关知识分析，师生共同讨论，归纳总结，得出答案，是对本堂课知识点的反馈。小结1.回顾遗传多样性概念、实质及意义。2.突出遗传多样性是生物多样性的主要层次。遗传多样性有利于物种的进化和发展，从而促进物种多样性乃至整个生物多样性的发展。由此引出下节课的学习内容——物种多样性。回顾本堂课的知识点引导学生总结并复习，引发学生进一步思考。为后续学习打下基础。作业完成练习册作业

训练与巩固八、教学反思在教学过程中，可以看到学生对遗传多样性的现象并不陌生，但是其中的生物学原理却并不明白。在以往的教学中，学生听教师讲解、分析归纳，偶尔也提些问题让学生回答，但总觉得教学效果一般，学生对这部分内容也没有引起很大重视，而生物多样性是人类生存和发展的基本条件之一