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文档简介

第四单元遗传和变异

L我像谁

【教材分析】

本课是第四单元遗传和变异》的起始课,是学生接触生命延续与进化主题的入门内容。教材

以学生自身、家人的外貌特征为切入点,从学生最熟悉的亲子相似、差异现象入手,引导学生观

察、对比、总结人类的遗传与变异现象。本课奠定单元核心概念基础,后续动物、植物遗传变异

及溯源内容均以此课认知为依托。教材设计了家庭特征调查、同桌对比分析•、特征统计研讨等活

动,构建“生活观察一对比分析一概念建构一归纳总结”的探究流程,帮助学生初步建立遗传和

变异的核心认知,为整个单元的深度学习筑牢根基。

【学情分析】

五年级学生具备充足的生活观察经验,能直观发现自己和父母、兄弟姐妹长得像,也存在长

相不一样的地方,但无法说出背后的科学原理,没有遗传、变异的专业概念。学生具备基础的观

察、对比、统计能力,能完成简单的特征记录和分类,但对“普遍存在遗传、变异是绝对的”这

一规律缺乏认知。学生对自身、家人的特征探究兴趣浓厚,生活化的探究场景易于接受,但抽象

归纳生命遗传规律存在一定难度,需要借助具象对比、数据统计辅助理解。

【核心素养分析】

[科学观念]

L知道人类亲子之间存在特征相似的现象,这就是遗传;亲子、子代个体间存在特征差异的

现象,这就是变异。

2.了解遗传和变异是人类生命延续的基本现象,普遍存在于人类群体中。

3.能区分生活中人类的遗传现象和变异现象,建立生命代代延续的基础认知。

[科学思维]

通过对比自己与父母、兄弟姐妹的外貌特征,分类整理相似点和不同点,通过数据分析推理

遗传、变异的存在,形成观察对比、归纳概括的科学思维。

[探究实践]

能自主完成家庭外貌特征调查、课堂同桌特征对比活动,规范记录观察结果,主动交流发现,

自主总结人类遗传和变异的基本特点。

[态度责任]

1.认真细致观察、如实记录调查数据,养成严谨的科学观察习惯。

2.感受生命遗传的奇妙,接纳个体差异,树立尊重生命、尊重个体独特性的意识。

3.乐于分享家庭调查成果,培养合作交流、主动探究的科学态度。

【教学重点】

通过观察对比,认识人类的遗传和变异现象,掌握遗传、变异的基本概念。

【教学难点】

理解遗传而变异同时存在于生命体中,明白遗传是普遍现象,变异是绝对存在的。

【教具准备】

[教师教具]

亲子外貌对比图片、家庭成员特征调查统计表、明星亲子对比短视频、多媒体课件、遗传变

异科普图文资料。

[学生分组器材]

家庭照片、个人特征记录表、铅笔、统计表格。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]播放明星亲子对比短视频,出示几组亲子外貌对比图,提问:为什么孩子和爸爸

妈妈长得十分相似?为什么即便亲生兄妹、姐弟,长相、性格也会有不一样的地方?顺势引出本

节课课题《我像谁》。

1

[学生活动]观看视频和图片,结合自身生活经验自由发言,分享自己和父母相似、不同的地

方,产生探究疑问。

[设计意图]利用趣味亲子素材激发学生探究兴趣,从学生熟悉的生活现象切入,快速聚焦本

课探究主题,引发学生思考。

二、讲授新课(分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块)

(一)聚焦板块

[教师活动]聚焦核心问题:我们和父母、家人有哪些相同的特征?又有哪些不一样的特征?

出示人体常见遗传特征:双眼反/单眼皮、酒窝、耳垂、发际线、肤色、身高、脸型等,讲解特征

观察要点,引出遗传和变异的初步概念。

[学生活动]对照特征清单,自主观察自己的外貌特点,回忆、对比父母的对应特征,初步梳

理自身与家人的异同点。

[设计意图]明确观察探究方向,细化观察维度,降低学生自主观察的难度,为后续探究活动

做好铺垫。

(二)探索板块

1.家庭特征调查分享

[教师活动]组织学生小组内分享课前完成的家庭特征调查表,引导学生分类统计:和父母相

似的特征、和父母不同的特征。巡视指导,鼓励学生多角度分享外貌、神态、习惯等特征。

[学生活动]小组内逐一分享调查结果,互相交流、补充,整理个人与家人的特征异同,完善

调查表格。

[设计意图]依托课前实践,让学生基于真实数据开展探究,培养自主调查、整理信息的能力。

2.班级特征对比统计

[教师活动]组织全班统计典型遗传特征,统计班级双眼皮、单眼皮、有酒窝、无酒窝等人数,

引导学生发现:大部分同学的特征与父母相似,同时每个人都有独一无二的特征。正式讲解概念:

亲子间的相似性叫做遗传;亲子间、子代个体间的差异性叫做变异。

[学生活动]参与班级统计,核对自身特征,结合统计数据理解遗传、变异概念,小组内互相

说一说身边的遗传、变异现象。

[设计意图]用真实的班级数据支撑概念建构,让抽象的科学概念变得具象可感,突破教学重

点。

(三)研讨板块

[教师活动]出示研讨问题,组织小组讨论后全班交流:

研讨问题1:我们身上的哪些特征来自父母的遗传?

研讨问题2:兄弟姐妹之间长相、性格存在差异,属于什么现象?

研讨问题3:遗传和变异对人类的生命延续有什么意义?

教师结合学生发言总结:遗传保证了生命特征的稳定延续,变异让个体独一无二,让人类群

体更加丰富多样。

[学生活动]小组合作研讨,结合自身经历和观察结果发言,总结遗传、变异的特点和意义,

完善认知。

[设计意图]梳理本课核心知识,深化学生对遗传、变异的理解,实现从现象观察到规律认知

的提升。

(四)拓展板块

[教师活动]拓展讲解:不仅外貌,人的血型、部分疾病、性格天赋等也存在遗传现象:变异

分为有利变异、不利变异和中性变异。布置课后任务:继续观察家人的行为习惯、兴趣爱好,寻

找更多遗传和变异的例子。

[学生活动]倾听拓展知识,记录课后任务,思考生活中更多的遗传变异现象。

[设计意图]拓宽学生认知维度,打破仅局限于外貌的认知局限,引导学生课后持续探究。

二、课堂小结

本节课我们通过观察、调查、对比,认识了生命的两种基本现象:遗传和变异。亲子之间外

貌、特征相似是遗传现象,它让生命特征得以代代延续;亲子之间、兄弟姐妹之间的特征差异是

2

变异现象,它让每个生命都是独一无二的。遗传和变异同时存在于人类生命中,是人类繁衍、进

化的基础。我们要学会细致观察生活中的科学现象,感受生命的奇妙与独特。

【板书设计】

我像谁

1.遗传:亲子间特征相似(稳定延续)

举例:双眼皮、酒窝、脸型、肤色

2.变异:亲子、子代个体间特征不同(独一无二)

举例:兄妹长相差异、性格差异

3.意义:遗传保延续,变异促多样

2.动物的遗传和变异

【教材分析】

本课是单元第二课,承接第一课人类的遗传变异认知,将探究范围拓展至动物领域,是对单

元核心概念的延伸与迁移。教材以常见家养动物、野生动物为探究对象,通过动物亲子图片对比、

特征观察、案例分析等活动,引导学生发现动物普遍存在遗传和变异现象。教材设计层层递进,

从熟悉的猫狗鸡鸭,到特殊的动物变异案例,帮助学生验正“遗传和变异是生物普遍规律”,为后

续植物遗传变异学习搭建探究方法框架,完善生命延续的整体认知体系。

【学情分析】

五年级学生己经掌握人类遗传、变异的基本概念,具备基础的观察对比、归纳总结能力。学

生生活中见过猫狗、家禽等动物亲子,能直观发现小动物和父母长得像,也存在个体差异,但无

法系统总结动物遗传变异的规律。学生对动物探究兴趣浓厚,但容易混淆环境影响和变异现象,

对动物变异的价值、遗传对物种延续的作用认知不足,需要通过具象案例、对比探究加以引导。

【核心素养分析】

[科学观念]

L知道动物亲子间存在遗传现象,子代能继承亲代的外形、习性等特征。

2.了解动物个体间存在变异现象,变异让动物子代产生差异。

3.明确遗传和变异是动物普遍存在的生命现象,是动物物种延续和进化的基础。

[科学思维]

通过藐动物亲子特征对比,归纳动物遗传、变异的共同特点,类比人类遗传变异规律,形

成迁移推理、归纳概括的科学思维。

[探究实践]

能独立观察、对比不同动物亲子的外形、行为特征,准确区分动物的遗传现象和变异现象,

自主完成观察记录、小组研讨和结论总结。

[态度责任]

1.养成细致观察、严谨求证的科学探究习惯,尊重客观科学规律。

2.感受动物生命的奇妙,树立爱护动物、尊重自然生命的意识。

3.了解人类利用动物遗传变异培育新品种的案例,体会科学服务生活的价值。

【教学重点】

通过观察对比,认识动物的遗传和变异现象,总结动物遗传变异的基本规律。

【教学难点】

区分动物.自然变异与环境导致的特征变化,理解动物遗传变异对物种生存的意义。

【教具准备】

[教师教具]

猫狗、鸡鸭、牛马、鸟类等动物亲子对比图片/短视频、动物变异案例资料(白化动物、花色

差异家禽)、良种畜禽培育科普视频、多媒体课件、观察记录表。

[学生分组器材]

3

动物特征观察图片组、观察记录单、铅笔。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]出示小狗、母鸡小鸡亲子图片,提问:小狗为什么和狗妈妈外形、毛色十分相似?

同一窝小鸡,为什么毛色、体型会有大有小、颜色不一?回顾上节课人类遗传变异知识,引出本

课课题《动物的遗传和变异》。

[学生活动]观察图片,结合旧知自由发言,猜测动物亲子相似、存在差异的原因,衔接新旧

知识。

[设计意图]借助学生熟悉的动物场景,快速衔接旧知,实现知识迁移,激发学生对动物遗传

变异的探究兴趣。

二、讲授新课(分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块)

(一)聚焦板块

[教师活动]聚焦核心问题:动物亲子之间有哪些相似特征?又存在哪些差异?引导学生从外

形、毛色、体态、生活习性、捕食方式等维度思考,明确本课探究方向:验证动物是否存在遗传

和变异现象。

[学生活动]结合生活经验,思考常见动物的亲子特征,列举小狗、小猫、小鸡等动物的相似

与不同之处。

[设计意图]明确探究维度和核心目标,引导学生有针对性地开展观察探究活动。

(-)探索板块

1.常见动物遗传现象观察

[教师活动]出示多组动物亲子素材:大狗与幼犬、母鸡与小鸡、鸽子与幼鸽、奶牛与小牛,

指导学生观察对比外形、毛色、体态、习性特征,记录亲子相似点,引导学生总结动物遗传特点。

[学生活动]小组合作观察素材,对比记录各组动物亲子的相似特征,小组内交流发现,得出

结论:动物子代大多继承亲代的外形、习性特征,存在遗传现象。

[设计意图]通过大量具象案例,让学生直观感知动物的遗传现象,夯实核心认知。

2.常见动物变异现象观察

[教师活动]出示同窝小狗、同群小鸡、同种鸟类个体差异素材,展示白化兔子、花色不同的

锦鲤等变异案例,引导学生观察同种动物子代个体间的差异,区分遗传和变异现象,讲解动物变

异的表现形式。

[学生活动]细致观察个体差异,记录不同特征,对比遗传现象,明确动物亲子、子代个体间

存在普遍的变异现象,完善观察记录单。

[设计意图]正反案例对比,帮助学生精准区分遗传与变异,突破认知误区。

(三)研讨板块

[教师活动]出示研讨问题,组织小组深度研讨,全班交流总结:

研讨问题1:动物的遗传现象和人类遗传现象有什么相同之处?

研讨问题2:动物的变异现象对动物生存、物种延续有什么作用?

研讨问题3:人类如何利用动物的遗传变异规律培育优良品种?

教师总结:动物遗传保证物种特征稳定,变异让动物适应不同环境,人类利用遗传变异培育

高产奶牛、良种家禽等优良品种。

[学生活动]小组研讨交流,结合观察案例发言,归纳动物遗传变异的规律和价值,联系生活

说出良种动物的相关案例。

[设计意图]深化知识理解,实现知识迁移应用,建立科学与生产生活的联系。

(四)拓展板块

[教师活动]播放良种畜禽培育科普视频,讲解变异的分类:有利变异、不利变异、中性变异,

举例说明动物有利变异更利于生存繁衍。布置课后任务:观察家里或身边的小动物,记录一组动

物遗传和变异的特征.

[学生活动]观看科普视频,记录拓展知识点,明确课后探究任务。

[设计意图]拓宽学生科学视野,让学生了解科学技术对生物遗传变异的应用,延续课后探究

4

兴趣。

二、课堂小结

本节课我们将遗传变异的探究延伸到动物领域,发现动物和人类一样,普遍存在遗传和变异

现象。动物的外形、毛色、生活习性等特征可以通过遗传传递给子代,保证物种的稳定延续;而

变异让同种动物个体之间产生差异,部分有利变异能帮助动物更好地适应环境、生存繁衍。人类

利用动物遗传变异的规律,培育出各种优良畜禽品种,服务生产生活。遗传和变异是所有动物共

有的生命基本现象。

【板书设计】

动物的遗传和变异

1.动物遗传:子代继承亲代特征(外形、毛色、习性)一物种稳定

2.动物变异:子代个体间存在特征差异一物种多样、适应环境

3.应用:培育良种奶牛、高产家禽、优良宠物品种

3.植物的遗传和变异

【教材分析】

本课是单元第三课,在人类、动物遗传变异探究基础上,进•步拓展至植物领域,完善生物

遗传变异的完整认知体系。教材以学生熟悉的农作物、花卉、树木为探究对象,通过植物亲代与

子代的形态、花色、果实、叶片特征对比,引导学生发现植物的遗传与变异规律。教材设计了观

察对比、案例分析、科普拓展等活动,层层递进验证“遗传和变异是生物界普遍规律”,同时衔接

农业育种的科技应用,让学生体会科学对农业生产的推动作用,为最后一课追根溯源的进化认知

做好铺垫。

【学情分析】

五年级学生已经熟练掌握遗传、变异的核心概念,具备人类、动物领域的探究经验,掌握观

察、对比、归纳的探究方法。学生日常见过花草、农作物,能发现同种植物的相似与不同,但很

少主动探究植物的遗传变异规律。学生容易混淆植物的环境生长差异和自然变异,对杂交育种、

优良品种培育的原理不了解,对植物遗传变异的应用价值认知较浅,需要通过具象植物案例、生

活化素材辅助探究。

【核心素养分析】

[科学观念]

1.知道植物普遍存在遗传现象,子代植株的形态、叶片、花色、果实等特征大多与亲代相似。

2.了解植物存在变异现象,同种植物子代个体间会出现特征差异。

3.明白遗传和变异是整个生物界的普遍规律,了解植物遗传变异在农业育种中的应用。

[科学思维]

类比人类、动物遗传变异规律,通过植物特征对比分析,归纳生物遗传变异的共性规律,形

成类比推理、归纳总结的系统性科学思维。

[探究实践]

能自主观察、对比植物亲代与子代的各项特征,精准区分植物遗传、变异现象,能结合案例

分析植物变异的价值和应用场景。

[态度责任]

L坚持严谨求实的探究态度,尊重生物生长的客观规律。

2.了解杂交水稻等农业科技成果,体会科学技术助力农业发展、造福人类的价值。

3.热爱自然植物,乐于探究植物生长中的科学奥秘。

【教学重点】

认识植物的遗传和变异现象,总结生物界遗传变异的普遍规律.

【教学难点】

区分植物环境影响的性状变化和自然变异,理解植物遗传变异的应用原理。

5

【教具准备】

[教师教具]

豌豆、玉米、向日葵、月季等植物亲子对比图片、同种植物个体差异素材、杂交水稻科普视

频、植物育种成果图文资料、多媒体课件、观察记录单。

[学生分组器材]

植物特征观察素材、记录单、铅笔。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]出示玉米、向日葵亲代与子代图片,提问:为什么玉米种子种出来的还是玉米,

向日葵种子只会长出向日葵?为什么同一批种子长出的向日葵,花盘大小、植株高矮各不相同?

回顾人类、动物遗传变异知识,引出本课课题《植物的遗传和变异》。

[学生活动]观察图片,结合旧知思考问题,自由发言,猜想植物是否也存在遗传和变异现象。

[设计意图]依托旧知迁移,以常见农作物现象设疑,激发学生探究欲望,快速切入本课主题。

二、讲授新课(分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块)

[教师活动],聚"核心问题:植物的哪些特征会从亲代传递给子代?同种植物的子代个体间会

有哪些差异?引导学生从植株形态、叶片形状、花色、果实大小、种子形态等维度确定探究方向。

[学生活动]结合生活中的植物,思考植物的遗传特征和个体差异,明确本课探究重点。

[设计意图]细化植物探究维度,引导学生精准开展观察探究活动。

(二)探索板块

1.植物遗传现象探究

[教师活动]出示豌豆、玉米、向日葵、月季亲代子代对比素材,指导学生小组观察:豌豆的

豆荚形状、种子颜色;玉米的籽粒形态;向口葵的花型、叶片形状,引导学生总结植物遗传特点。

[学生活动]小组合作观察对比,记录植物亲子间的相似特征,交流总结:植物子代大多继承

亲代的形态、花色、果实等特征,存在明显遗传现象,保证物种种类不变。

[设计意图]通过典型植物案例,直观呈现植物遗传现象,完善生物遗传的整体认知。

2.植物变异现象探究

[教师活动]出示同种玉米高矮差异、向日葵花盘大小差异、月季花色深浅差异、无籽西瓜等

变异案例,引导学生观察同种植物的个体差异,区分自然变异和环境影响的不同,讲解植物变异

的表现形式。

[学生活动]对比观察植物个体差异,记录变异特征,小组讨论区分:光照、水肥导致的长势

差异是环境影响,花色、果型的稳定差异属于变异现象。

[设计意图]突破教学难点,帮助学生精准区分植物变异与环境性状变化,深化概念认知。

(三)研讨板块

[教师活动]出示研讨问题,组织小组研讨、全班交流:

研讨问题1:植物、动物、人类的遗传变异现象有什么共同规律?

研讨问题2:植物的变异现象对植物生存、繁衍有什么意义?

研讨问题3:农民、科学家如何利用植物遗传变异培育优良品种?

教师总结:所有生物都存在遗传和变异现象;遗传保物种稳定,变异促物种进化;人类利用

变异培育高产、抗病、优质的农作物、花卉新品种。

[学生活动]小组合作研讨,整合前三课知识,归纳生物遗传变异的普遍规律,举例说出杂交

水稻、无籽西瓜、彩色花卉等育种案例。

[设计意图]整合单元阶段性知识,构建完整的生物遗传变异认知体系,落实知识应用。

(四)拓展板块

[教师活动]播放袁隆平杂交水稻科普短视频,讲解杂交育种的原理,介绍抗虫棉、高产玉米

等优良品种的培育成果.布置课后任务:观察家中绿植或农作物,寻找植物遗传和变异的现象并

记录。

[学生活动]观看科普视频,感受科技力量,记录课后探究任务,梳理本课知识点。

6

[设计意图]渗透科学德育教育,培养学生.崇尚科学、勇于探索的精神,拓宽知识应用视野。

二、课堂小结

本节课我们探究了植物的遗传和变异现象,发现植物和人类、动物一样,遵循相同的生命规

律。植物的形态、叶片、花色、果实等特征可以通过遗传稳定传递给子代,保证物种代代延续;

同时同种植物存在普遍的变异现象,让植物个体产生差异,助力植物适应环境、不断进化。科学

家利用植物的遗传变异规律,培育出杂交水稻、无籽西瓜、高产农作物等优良品种,极大改善了

农业生产。至此我们明确:遗传和变异是整个生物界普遍存在的基本生命现象。

【板书设计】

植物的遗传和变异

1.植物遗传:形态、叶片、花色、果实代代相传一物种稳定

2.植物变异:同种植物个体特征存在差异一物种进化、适应环境

3.生物共性:所有生物都有遗传和变异

4.应用:杂交水稻、无籽西瓜、高产农作物、特色花卉

4.追根溯源

【教材分析】

本课是第四单元总结提升课,是对前三课遗传、变异知识的整合与升华,实现从“现象认知”

到“进化规律”的拔高。教材以生物演化、物种溯源为核心,结合遗传变异的积累效应,引导学

生理解:生物的代代遗传保证物种延续,长期的变异积累推动生物进化、物种演变。教材通过化

石证据、生物演化案例、人类进化历程等素材,构建“遗传延续一变异积累一进化演变”的完整

逻辑链,帮助学生建立生物进化的初步认知,完成单元知识体系的闭环,为高年级生命科学、进

化知识学习奠定基础。

【学情分析】

五年级学生已经全面掌握人类、动物、植物的遗传变异现象,清楚生物遗传变异的普遍规律,

但仅停留在个体特征差异的浅层认知,不了解变异的长期积累效应,无法理解生物进化的本质。

学生对化石、生物进化、人类起源等趣味素材兴趣浓厚,但对“微小变异长期积累形成物种进化”

的抽象逻辑理解困难,难以建立遗传、变异与进化的内在联系,需要借助具象演化历程、化石证

据辅助理解。

【核心素养分析】

[科学观念]

1.知道生物的遗传保证物种的稳定延续,长期、微小的变异积累会导致生物性状改变。

2.了解生物进化的基本逻辑:遗传延续物种,变异推动进化,环境筛选有利变异。

3.初步了解人类、常见生物的演化历程,明白现存生物都是长期进化的结果。

[科学思维]

整合单元遗传变异知识,通过生物演化案例推理变异积累与物种进化的关系,构建“遗传-

变异一进化”的系统性逻辑思维,提升归纳推理、逻辑建构能力。

[探究实践]

能结合化石素材、生物演化历程,自主分析生物进化的原因,梳理单元知识脉络,总结生物

遗传变异与进化的内在联系。

[态度责任]

1.感受生物演化的漫长与神奇,树立尊重自然、敬畏生命的科学态度。

2.体会科学探究的价值,明白人类通过不断探究解锁生命演化的奥秘。

3.乐于主动探究生命科学知识,培养持续探索自然奥秘的兴趣。

【教学重点】

理解遗传、变异与生物进化的关系,梳理生物演化的基本规律。

【教学难点】

7

理解微小变异的长期积累推动物种进化,建立遗传一变异一进化的完整逻辑体系。

【教具准备】

[教师教具]

生物化石图片、远古生物与现代生物对比素材、人类进化全过程短视频、生物演化科普动画、

单元知识思维导图课件、多媒体课件。

[学生分组器材]

单元知识梳理表、演化案例分析单、铅笔。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]出示远古生物化石与现代同类生物对比图,提问:为什么远古生物和现代同种生

物外形、结构差异巨大?物种是一成不变的吗?结合前三课遗传变异知识,引导学生思考生命的

演变历程,引出本课课题《追杈溯源》。

[学生活动]观察古今生物差异,结合所学知识自由猜想物种变化的原因,产生溯源探究的兴

趣。

[设计意图]以古今生物差异制造认知冲突,衔接单元旧知,激发学生探究生物演化规律的欲

望。

二、讲授新课(分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块)

(一)聚焦板块

[教师活动],聚焦核心问题:生物代代遗传,物种为什么会发生变化?变异在生物发展历程中

起到了什么作用?引导学生整合前三课知识,思考遗传、变异对生物长远发展的影响,明确本课

探究目标:追溯生物演化的根源。

[学生活动]回顾单元知识,思考遗传的稳定性和变异的多变性对物种的影响,初步梳理探究

思路。

[设计意图]聚焦单元核心逻辑,引导学生从短期现象探究转向长期规律探究。

(二)探索板块

1.变异积累与物种变化探究

[教师活动]讲解核心原理:生物每i代都会产生微小变异,遗传保留物种基本特征,一代代

的微小变异不断积累,经过漫长时间,就会让生物形态、结构、习性发生巨大改变,形成新的物

种特征。出示古马与现代马演化对比图,分步讲解马的演化历程。

[学生活动]认真聆听原理讲解,观察马的演化全过程,对比不同时期马的体型、四肢、牙齿

差异,理解变异积累的作用。

[设计意图]以经典生物演化案例具象化抽象原理,突破本课教学难点。

2.人类进化溯源探究

[教师活动]播放人类进化科普短视频,展示古猿、能人、直

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