九年级科学《生物的遗传》教学设计（华东师大版）

九年级科学《生物的遗传》教学设计（华东师大版）一、教学内容分析

本节内容隶属于生命科学领域“生命的延续与进化”主题，是学生理解生物多样性成因、认识生命延续本质的基石。从《义务教育科学课程标准（2022年版）》解构，其核心在于建构“遗传信息控制生物性状，并代代相传”这一大概念。知识技能图谱上，学生需从宏观的“性状”观察入手，逐步深入到微观的“基因”与“DNA”层面，理解遗传物质的存在与传递，并初步辨析遗传与变异现象，为后续学习遗传规律和现代生物技术奠定逻辑基础。过程方法上，课标强调基于证据的推演和模型建构，本课将引导学生从分析家族性状特征、识读染色体图谱等活动中，体验“观察现象提出假设寻找证据建构模型”的科学探究路径。素养价值渗透方面，通过对生命遗传奥秘的探索，旨在培养学生严谨求实的科学态度，并引导其关注生命伦理、珍视生命独特性，树立科学的生命观。

九年级学生经过两年的科学学习，已具备一定的观察、比较和归纳能力，对“子女与父母相像”的生活现象有丰富感知，这为教学提供了直观的经验起点。然而，学生的认知往往停留在现象层面，对遗传的微观机制普遍感到抽象；同时，容易将“遗传”等同于“一模一样”，难以辩证理解遗传与变异的统一关系。此外，学生间的认知起点存在差异：部分学生通过科普读物对DNA已有耳闻但认识模糊，另一部分则可能完全陌生。因此，教学需铺设从具体到抽象、从宏观到微观的认知阶梯，通过可视化的模型和类比，化解微观世界的理解障碍。课堂中将通过“家庭性状调查表”分析、小组讨论中的观点交锋、以及建构染色体基因关系模型等形成性评价任务，动态诊断学生的概念建构过程，并针对理解困难的学生提供额外的可视化资源或简化版建模任务作为支持。二、教学目标

知识目标：学生能举例说出生物性状的概念及常见实例，并能区分相对性状；能阐明遗传的概念，并运用此概念解释生活中的遗传现象；能初步描述染色体、DNA和基因三者之间的关系，说出基因是控制生物性状的基本单位。

能力目标：学生能够通过调查、比较和分析家庭性状，发展收集和处理信息的能力；能够利用橡皮泥、纸条等材料动手制作染色体与基因关系简易模型，提升模型建构与表达能力；能够在小组讨论中，基于证据表达观点并对他人观点进行简要评价。

情感态度与价值观目标：学生在探究遗传奥秘的过程中，激发对生命现象的好奇心与求知欲；在讨论遗传与变异实例时，能认识到生命的独特与珍贵，形成尊重和关爱生命的情感；在小组合作建模中，体验协作与分享的乐趣。

科学思维目标：重点发展学生的归纳与演绎思维。通过从多个家庭性状实例中归纳出遗传的普遍性；并运用初步建立的遗传概念模型，演绎推理解释新的遗传现象。同时，初步渗透结构与功能相适应的观点，思考基因如何通过其化学本质（DNA）来承载遗传信息。

评价与元认知目标：引导学生利用“模型评价量规”对自建或他建模型进行评价与改进，反思模型在帮助理解抽象概念中的作用；在课堂小结环节，鼓励学生通过绘制概念图反思自己知识建构的逻辑路径，识别理解上的薄弱环节。三、教学重点与难点

教学重点是理解“基因是控制生物性状的基本遗传单位”。确立依据在于，该概念是连接宏观性状与微观遗传物质的枢纽，是课程标准要求建构的核心概念，也是后续理解基因传递、基因突变和现代生物技术的认知基石。从中考视角看，围绕此概念展开的性状辨识、遗传现象分析及三者关系图解读，是高频且稳定的考查点。

教学难点在于建构并理解“染色体、DNA、基因”三者之间的层次关系。其成因是，这部分内容涉及纳米尺度的微观结构，远超学生的直接感知范围，极为抽象。学生常见错误是将三者视为并列或等同关系，例如认为“基因就是DNA”。突破方向在于采用多重类比和物理模型（如将染色体比作一本书，DNA比作构成书的纸张长链，基因则是书中具有特定含义的段落），通过动手制作模型，将抽象关系可视化、具体化。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：包含家庭成员性状对比图、染色体/DNA结构放大图的课件；染色体模型、DNA双螺旋结构模型实物。1.2学习材料：设计分层学习任务单（含家庭性状调查表、模型制作指导与评价量规）；准备模型制作材料包（不同颜色橡皮泥、粗细不同的毛根条、标记笔等）。2.学生准备

课前完成简易的“我的家庭性状小调查”（如眼皮单双、有无耳垂、拇指能否后翘等）；复习细胞核是细胞控制中心的相关知识。3.环境布置

教室座位调整为46人小组合作式；规划白板区域用于张贴小组模型作品及课堂生成性观点。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与问题驱动1.1展示设疑：“同学们，课前大家都完成了‘家庭性状小调查’。现在，我们来看看几位同学的有趣发现。”（课件快速展示几张典型的家庭性状对比图，如一家三口的耳垂、发旋照片）。紧接着，出示一张“明星父子”或“动物亲子”的对比图，并提出：“大家看，我们总能从孩子身上找到父母的影子，但仔细看，又不会完全一样。这背后到底藏着怎样的生命密码呢？”1.2核心问题提出：“生物的这些特征是如何从亲代传到子代的？传递的‘图纸’又藏在哪儿？”通过这两个问题，直指本课核心。1.3路径勾勒：“今天，我们就化身为‘生命侦探’，先从寻找身边的遗传痕迹开始，一步步追踪到细胞深处，最终揭开遗传物质的神秘面纱。首先，让我们明确一下，究竟什么是我们所说的‘特征’或‘性状’。”第二、新授环节任务一：从现象到概念——辨识性状与遗传教师活动：首先，展示一组包含人、动物、植物的典型性状对比图片（如豌豆的圆粒与皱粒、人的卷发与直发、狗的毛色差异）。抛出引导性问题：“图片中展示的这些生物的不同表现，在生物学上我们用一个专业术语来概括，叫‘性状’。谁能尝试总结一下，什么是性状？”在学生初步回答后，进行规范：“性状就是生物体所有形态特征、生理特性或行为方式的统称。”然后，聚焦于同一性状的不同表现，例如人的眼睑，提问：“同样是眼睑这个性状，有的同学是双眼皮，有的是单眼皮，这说明了什么？”引导学生得出“相对性状”的概念。接着，回归导入的家庭调查，提问：“我们把亲代与子代之间性状相似的现象，称作什么？对，遗传。那么，请各小组结合调查表，讨论并分享一个你们认为最能体现遗传的例子。”学生活动：观察图片，尝试归纳“性状”的定义。辨析相对性状的实例。以小组为单位，分析各自的家庭性状调查表，筛选出典型的遗传实例（例如，“我的耳垂形状和爸爸一模一样”），并进行分享。聆听其他小组的案例，丰富对遗传现象的感性认识。即时评价标准：1.能否准确举例说明什么是生物性状。2.在小组讨论中，能否基于调查表的具体证据来说明遗传现象。3.倾听时，能否关注到其他案例与自家案例的异同。形成知识、思维、方法清单：

★性状与相对性状：性状是生物体可被观察或检测的特征；同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。教学时需强调“同种生物”和“同一性状”两个前提，可通过反例（如比较人的身高和豌豆的高矮）进行辨析。

★遗传的概念：遗传是指亲代与子代之间在性状上的相似性。这是建立后续所有推理的逻辑起点。“大家想想，如果没有遗传，世界会怎样？生物种群还能稳定存在吗？”以此引发学生对遗传重要性的思考。

▲观察与归纳法：科学始于观察。我们从大量个体案例中寻找共同规律（遗传），这是归纳思维的运用。任务二：追根溯源——遗传物质在哪里？教师活动：承接上一任务，提出追问：“遗传现象让我们知道性状会传递。那么，传递这些性状的‘指令’或‘图纸’，它应该存在于生物体的什么部位呢？请大家回忆一下细胞的结构，哪里像是细胞的‘指挥部’？”引导学生回顾“细胞核是控制中心”的旧知。展示克隆羊“多莉”的诞生过程简图或动画，重点强调：多莉的性状几乎与提供细胞核的母羊一致。提问：“这个著名的实验，为我们推测遗传物质的所在地提供了什么强有力的证据？”待学生得出“遗传物质应在细胞核中”的结论后，继续深入：“细胞核里并不是一团浆糊，里面有一些容易被碱性染料染成深色的物质，叫做染色体。它在细胞分裂时形态特别清晰。”（展示细胞分裂中期染色体显微图）。引导学生观察染色体的形态，指出其在体细胞中通常成对存在。学生活动：回忆并确认细胞核的功能。分析克隆羊实验的证据，通过推理，认同遗传物质位于细胞核内。观察染色体图片，描述其形态，注意“成对”这一特点。即时评价标准：1.能否将克隆羊的实验证据与遗传物质的位置进行逻辑关联。2.能否准确描述显微镜下染色体的基本形态特征。形成知识、思维、方法清单：

★遗传物质的位置：主要位于细胞核中。这是基于大量实验证据（如克隆实验）得出的科学结论。

★染色体：细胞核内存在的一些容易被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体。体细胞中染色体通常成对存在。

▲基于证据的推理：科学结论需要证据支持。克隆羊实验是一个关键证据，帮助我们锁定了遗传物质的“大本营”。任务三：层层深入——解构染色体、DNA与基因的关系（模型建构）教师活动：这是突破难点的核心任务。首先，展示染色体、DNA双螺旋、基因的逐级放大示意图或动画。采用类比讲解：“如果把控制生物所有性状的遗传信息比喻为一本厚重的‘生命之书’，那么细胞核就是存放这本书的‘图书馆’，染色体就是一本本‘书’。”拿起染色体模型，将其拆解，展示内部的DNA长链：“这本书的‘纸张’是一种长长的、双螺旋结构的分子，叫做DNA（脱氧核糖核酸）。DNA上记录着信息。”接着，在DNA长链的某一段做上标记，“而这本书中，每一个有独立意义的、决定某个性状的‘段落’或‘句子’，就是我们所说的‘基因’。比如，专门决定你是单眼皮还是双眼皮的那段‘话’。”提出核心问题：“现在，请各小组利用材料包，合作制作一个能体现‘染色体、DNA、基因’三者关系的物理模型。制作时请思考：如何体现‘DNA是染色体的组成部分’，以及‘基因是DNA上的功能片段’？”学生活动：观看多媒体演示，理解教师的三重类比。以小组为单位，讨论并动手制作关系模型。例如，用粗毛根代表染色体，将两条不同颜色、相互缠绕的细毛根（代表DNA双链）附于其上，并在细毛根上贴上不同颜色的标签纸片代表不同的基因。完成后，将模型贴在展示区。即时评价标准：1.模型是否能清晰展示染色体包含DNA，DNA上有基因的层次结构。2.小组成员分工是否明确，协作是否有效。3.能否用自己的语言，借助模型向别组解释三者的关系。形成知识、思维、方法清单：

★DNA与基因：DNA是主要的遗传物质，具有双螺旋结构。基因是DNA分子上具有特定遗传效应的片段，是控制生物性状的基本单位。这是本节课最核心的概念，务必讲清、练透。

★三者的层次关系：基因位于DNA上，DNA与蛋白质共同组成染色体，染色体位于细胞核中。关系可简述为：细胞核→染色体→DNA→基因。可引导学生用“>”符号表示包含关系进行记忆。

▲模型建构法：对于看不见、摸不着的微观结构，建构物理或概念模型是极佳的学习工具。“大家的模型做得都很形象，但记住，模型是对真实事物的简化模拟，它能帮助我们理解，但不是事物本身。”任务四：概念的整合与应用教师活动：组织“模型展览会”，邀请12个小组派代表，利用自己的模型向全班讲解三者关系。教师进行点评和补充。然后，提出一个综合应用问题：“现在，我们能否用今天所学的全部概念，完整地解释‘为什么小明的眼睛像妈妈？’”引导学生组织语言，形成完整的解释链条：妈妈眼睛的特定性状由特定的基因控制→该基因位于一段DNA上→这段DNA存在于妈妈的染色体中→通过生殖过程，携带该基因的染色体传递给了小明→小明的细胞中该基因发挥作用，控制形成了类似妈妈的眼睛性状。板书这一逻辑链。最后，指出“像”是遗传，而“不完全一样”则涉及到下一节课要探讨的“变异”以及基因表达的复杂性，埋下伏笔。学生活动：参与“模型展览会”，倾听同伴讲解，并比较不同模型的优缺点。尝试运用“基因→DNA→染色体→细胞核→性状”的逻辑链，解释具体的遗传现象。在教师引导下，初步形成对遗传机制的系统性理解。即时评价标准：1.讲解模型时，科学用语是否准确、逻辑是否清晰。2.在解释具体遗传现象时，能否将多个核心概念连贯、正确地组织起来。形成知识、思维、方法清单：

★遗传信息的传递流程：遗传信息（基因）通过生殖细胞中的染色体（及其携带的DNA）从亲代传递给子代，并在子代发育中表达出相应性状。这是对本节知识的系统整合。

▲系统思维：生物学概念不是孤立的。将基因、DNA、染色体、遗传、性状这些“点”串联成一条清晰的“线”，是构建生命科学知识网络的关键能力。

▲辩证思维起点：遗传保证了生命的延续和物种的稳定，而变异（子代与亲代及子代个体间的差异）则为进化提供了材料。二者对立统一。第三、当堂巩固训练

设计分层练习题，通过希沃课堂活动或学习任务单形式呈现。

基础层（全体必做）：1.判断题：“DNA就是基因。”（考察核心概念辨析）2.选择题：下列属于相对性状的是（）A.狗的黑毛与狗的卷毛B.人的身高与体重C.豌豆的高茎与矮茎D.番茄的红果与苹果的青果。（巩固性状与相对性状概念）

综合层（多数学生挑战）：根据提供的一家三口耳垂性状的遗传图解（有耳垂为显性基因A控制），判断父母基因型、推测子女可能性状，并说明遗传物质如何在此过程中传递。（在新情境中综合应用概念）

挑战层（学有余力选做）：简要探讨：“有人说‘种瓜得瓜，种豆得豆’是遗传，‘一母生九子，九子各不同’是变异。结合今天所学，你怎么理解这两句话？”（开放思考，联系古典智慧与科学概念）

反馈机制：基础题采用全班齐答或手势反馈，快速诊断。综合题安排小组讨论后派代表阐述，教师抓取典型思路进行讲评，特别关注逻辑链条的完整性。挑战题作为课后思考交流点，鼓励学生将想法写成便签贴在“科学角”。第四、课堂小结

“同学们，今天我们这场‘生命侦探’之旅收获颇丰。现在，请大家不要看书，尝试用关键词（如性状、基因、DNA、染色体、遗传）和箭头，在白纸或思维导图软件上，画出本节课的知识逻辑图。”给予学生23分钟自主梳理。随后邀请一位学生上台展示并讲解其逻辑图，其他学生补充。教师最后用一句精炼的话总结：“我们从宏观的性状相似性出发，一路追踪到细胞核内的染色体，最终定位到DNA上的基因——它就是编写‘生命之书’、决定你我之所以成为你我的那段神奇密码。”

作业布置：必做：1.整理课堂笔记，完善个人知识逻辑图。2.完成同步练习册中本节的基础练习题。选做（二选一）：1.查阅资料，了解“人类基因组计划”，并写一篇200字左右的科普小短文。2.尝试用不同颜色的乐高积木块拼接一条“DNA双链”，并用标签纸标出你想象中的“大眼睛基因”片段，拍照或带来展示。六、作业设计基础性作业：

1.完成教材本节后配套的基础练习，重点巩固性状、遗传、染色体、DNA、基因等核心概念的定义及关系。

2.绘制一幅能够体现“细胞核、染色体、DNA、基因”四者包含关系的概念图。拓展性作业：

设计一份“班级性状小调查”问卷，至少调查3项易于观察的人类性状（如卷舌、拇指后翘、发际线形状等），收集并整理一个小组（68人）的数据，用表格统计各性状表现型的人数，并简要分析是否存在明显的遗传规律。探究性/创造性作业：

假设你是一位科学广播站的小编辑，请准备一份3分钟的广播稿，标题为《神奇的基因：我从哪里来？》。要求用生动通俗的语言，向非专业的同学解释遗传的基本过程，并可以加入你对基因技术（如基因检测）的合理想象与思考。七、本节知识清单及拓展

★性状：生物体所有形态特征、生理特性和行为方式的总称。如人的身高、花的颜色、动物的行为等。是遗传与变异研究的具体对象。

★相对性状：同种生物同一性状的不同表现形式。如豌豆的圆粒与皱粒、人的双眼皮与单眼皮。辨析时务必抓住“同种生物”和“同一性状”两个关键点。

★遗传：指亲代与子代之间在性状上的相似现象。是生物界普遍存在的现象，保证了物种的稳定性和连续性。“龙生龙，凤生凤”是对遗传的朴素描述。

★细胞核是遗传控制中心：大量科学实验（如克隆羊多莉）表明，控制生物遗传和发育的遗传物质主要位于细胞核中。

★染色体：细胞核内由DNA和蛋白质组成的、容易被碱性染料染成深色的丝状或棒状小体。是遗传物质（DNA）的主要载体。在体细胞中通常成对存在，数目和形态具有物种特异性。

★DNA（脱氧核糖核酸）：主要遗传物质，是一种双螺旋结构的长链大分子。携带着决定生物性状的遗传信息。具有独特的双螺旋结构，为其存储和传递信息提供了稳定基础。

★基因：DNA分子上具有特定遗传效应的片段。是控制生物性状的基本遗传单位。一个基因通常对应一种或一类性状。基因在染色体上呈线性排列。

★染色体、DNA、基因的关系：基因是DNA的功能片段；DNA是染色体的主要化学成分之一；染色体是基因的主要载体。三者是包含与被包含、载体与内容物的关系。

▲遗传信息流向：遗传信息贮存在基因（DNA片段）中，通过亲代生殖细胞中染色体的传递，实现从亲代到子代的流动，并在子代发育中指导特定蛋白质合成，最终表现出相应性状。

▲模型方法：在科学中，对于难以直接观察的物体（如微观结构）或过程，可以通过建构模型（物理模型、概念模型、数学模型）来帮助理解和研究。本节学习的染色体DNA基因模型是典型的物理与概念结合模型。

▲克隆技术的证据意义：克隆羊“多莉”的诞生，直接证明了高度分化的动物体细胞的细胞核仍然具有全能性，其遗传物质包含了发育成完整个体所需的全部信息，为“遗传物质位于细胞核”提供了强有力证据。

▲变异：亲代与子代之间以及子代个体之间在性状上的差异。与遗传现象同时存在，是生物多样性的重要来源。为下一节学习埋下伏笔。八、教学反思

（一）目标达成度评估本节课预设的知识与能力目标基本达成。通过课堂提问、模型展示和巩固练习反馈，绝大多数学生能准确说出性状、遗传等概念，并能借助自建模型解释染色体、DNA、基因三者的层次关系。情感目标在探究活动中有所体现，学生对遗传奥秘表现出浓厚兴趣。科学思维目标中的归纳推理（从实例中归纳遗传概念）落实较好，但演绎推理（运用模型解释新现象）部分学生仍显生疏，需在后续教学中加强情境化训练。

（二）核心环节有效性分析“任务三：模型建构”是本节课的亮点与关键破难点。学生通过动手制作，将抽象关系转化为具象实物，讨论异常热烈。“这个基因贴在这里合适吗？”“我们的DNA用两根毛根扭在一起，更像双螺旋！”类似的对话充