新苏教版科学六年级上册第6课《寻找变与不变的奥秘》教学设计

【教材分析】本课是前一课《像与不像》中对遗传与变异现象认知的进一步深化，旨在引导学生由现象观察，转向对现象背后原因与机制的探究。本课分为三个模块：模块一：孟德尔的研究与发现。通过科学史探究遗传现象背后的原因。鼓励其学生提出个人猜想，在经历认知冲突后，理解孟德尔提出“遗传因子”显隐性的科学贡献。模块二：遗传学在动物和植物中的应用。运用遗传规律对杂交小麦和长毛兔育种案例进行推理，认识其在物种改良中的价值。模块三：变异的分类及其在进化中的意义。引导学生认识可遗传变异与不可遗传变异两种类型，通过典型实例进行区分。总结遗传与变异共同作用对生物延续、多样性与进化发展的意义。三者呈现“由理论到实践、由单一到综合”的递进关系。【学情分析】学生通过前一课的学习，已经初步建立起“生物存在遗传和变异现象”的感性认识，能够识别和列举常见实例，但是他们不清楚遗传与变异的内在本质是遗传物质的传递与改变；对变异的认识比较笼统，也未能系统理解遗传与变异对生物生存与进化的重要意义。部分学生听说过孟德尔，但对其具体贡献、研究过程等缺乏深入了解。六年级学生已初步具备阅读、提取文本信息和简单推理的能力，能够进行简单的资料分析，并能在教师引导下，依据已有信息进行逻辑推理和初步的归纳。【教学目标】科学观念：通过对孟德尔豌豆杂交实验的学习，理解“遗传因子”（显性与隐性）是解释生物性状遗传与变异的关键；能基于实例区分可遗传变异与不可遗传变异；初步认识到遗传与变异共同维持生物多样性与物种的延续。科学思维：基于孟德尔实验的现象进行有依据的推测。初步应用遗传原理对生活中的案例进行有依据的推理和预测。探究实践：通过阅读材料、观察图示，获取有关遗传与变异的信息，并进行初步整理与表达。态度责任：通过了解孟德尔研究，感受科学家执着探索、严谨求实的科学精神；在小组讨论与推理活动中，养成尊重证据、乐于合作、清晰表达的科学态度。【重点与难点】重点：引导学生基于孟德尔的豌豆实验，认识遗传与变异现象与遗传物质的传递与改变有关。难点：学生基于孟德尔豌豆实验的现象尝试提出个人假说，经历基于证据提出科学解释的推理论证过程。【教学准备】教师准备：ppt、阅读资料【教学用时】1课时【教学过程】模块一：孟德尔的研究与发现1.谈话导入。谈话：上节课，我们研究了生物的遗传和变异。为什么子代长得像亲代，又稍有不同？是什么让亲代的某些特征遗传给子代的？今天就让我们一起来《寻找变与不变的奥秘》。2.观察比较豌豆的不同。讲述：100多年前，一位名叫孟德尔的科学家，也在思考这个问题。他在自家后院的小花园里种植了许多豌豆。观察：豌豆的整体图和细节图谈话：这些豌豆看上去差不多，可是孟德尔细致观察，发现它们有着许多不同。你发现了吗？学生观察、比较、交流。预设：花、果实、种子。你们观察得真仔细！孟德尔当年也正是从这些细微的差异开始，一步步揭开遗传的秘密的。3.孟德尔的实验方法。谈话：同样是豌豆，它们之间却有着这么多的差异，通过进一步观察，他还发现这些豌豆子代的形态特征大多和它们的亲代相似。孟德尔很想揭开其中变与不变的秘密，于是用不同颜色的豌豆花授粉，进行了研究。（1）提问：孟德尔将白花豌豆与白花豌豆授粉，红花豌豆与红花豌豆授粉，你推测它们的后代是什么颜色？为什么？预设：根据生物的遗传现象，白花和白花的子代是白花，红花和红花的子代依然是红花。出示结果。孟德尔还用两种不同颜色的豌豆花进行人工授粉。提问：白花和红花授粉后，你推测它们的后代是什么颜色？为什么？预设：根据生物的遗传现象，它们的后代有的是红色，有的是白色。出示实验结果：子一代都是红花。提问：为什么子一代都是红花？请你先自己想一想。然后在小组里说一说。小组交流。预设1：红色比白色颜色深，盖住了白色。预设2：白色特征没有消失，而是隐藏起来了。预设3：白色特征不会遗传。（3）谈话：你们的想法都很有道理！其实，连当时许多科学家都觉得这个问题很难解释。孟德尔没有停止研究，他将子一代又进行了授粉，发现在子二代中，既有红花，也有白花，且红花多于白花。（4）谈话：这个结果该怎么解释呢？孟德尔经过反复思考，提出了一个大胆的设想：遗传现象是由“遗传因子”控制的。豌豆的某种“遗传因子”可以决定它的某个特征。这些因子有显性的，如控制红花的遗传因子；也有隐性的，如控制白花的遗传因子。当显性因子存在时，它所决定的特征就会表现出来，隐性因子的特征则暂时不表现，但并没有消失，它会传递给后代，并在后代中重新表现出来。接下来，我们一起通过视频了解一下孟德尔的研究过程和发现。视频：孟德尔的豌豆实验小结：在孟德尔的时代，没有人见过“遗传因子”，他完全是凭借严谨的实验和惊人的推理提出了这一设想。后来的科学家用更先进的技术证实了“遗传因子”确实存在。孟德尔的工作奠定了现代遗传学的基础。他也被称为现代遗传学之父。模块二：遗传学在动物和植物中的应用谈话：后来的科学家们利用这一遗传规律，有目的地改造生物，成功培育出了许多优良品种。1.植物中的遗传现象。提问：都是小麦，它们有什么不同？观察：直立小麦和倒伏小麦。预设：一个倒下去，一个直立。谈话：我们把这种现象称作倒伏，倒伏会使小麦的产量和质量降低，收获困难。提问：现有‘高产倒伏’、‘低产抗倒伏’和‘低产倒伏’三种小麦。如果想获得兼具‘高产’和‘抗倒伏’性状的品种。你认为选择什么的上一代更有可能达成目标？为什么？小结：这就是遗传规律在农业生产中的应用。袁隆平爷爷的杂交水稻，也是类似的原理。2.动物中的遗传现象。观察：长毛兔图片提问：科研人员想要培育出粗毛型、出毛率高的长毛兔新品系。请你推测，它的亲代可能具有怎样的特征？小结：通过选择具有优良性状的亲代进行杂交，人们可以一代代地改良动物品种。这就是遗传规律在动物育种中的应用。模块三：变异的分类及其在进化中的意义谈话：通过前面的学习，我们知道子代会遗传亲代的许多特征。但是，自然界中没有绝对的“复制”，子代和亲代之间总会有一些差异，这就是变异。1.认识生物变异的分类。谈话：这两种都是变异现象，它们有什么不同吗？活动：观察图片，思考。交流：说给组员听。根据变异后产生的特征能否传递给后代，我们将变异分为两种类型。小结：我们把遗传物质的改变引起的变异，称为可遗传的变异。在科学上，这种单纯由环境因素引起、遗传物质未发生变化的变异，称为不可遗传的变异。2.区分生物的变异。提问：你能试着分辨下面的这两种变异现象吗？（1）白虎，它是正常老虎在繁殖过程中发生基因突变产生的。它是哪种变异现象？（2）出示：韭黄、韭菜。提问：在韭菜生长的过程中，用黑色罩子罩起来，叶绿素无法合成，所以颜色为黄白色。韭黄的变异属于哪种变异现象呢？总结：同学们，今天我们一起寻找了变与不变的奥秘。遗传让生物的子代和亲代保有相似特征，使生物物种得以延续，变异使生物物种具有多样性，遗传与变异共同作用，稳定