7寻找遗传与变异的秘密【课标落实】1.本单元通过观察、调查、资料分析、科学史学习等活动，落实课程标准高年段的课程目标。科学知识：初步认识人体的主要生命活动和人体健康；了解生物的生存条件和生物的多样性。科学探究：能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出可探究的科学问题。能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。科学态度：表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。在尊重证据的前提下，坚持正确的观点。能接受别人的批评意见，反思、调整自己的探究；在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。科学、技术、社会与环境：了解在科学研究与技术应用中必须考虑伦理和道德的价值取向。了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力。2.本课学习内容基于课程标准课程内容中“生命科学领域”的高年段要求。11.3生物体的后代与亲代非常相似，但也有一些细微的不同。描述和比较植物后代与亲代的异同，如花的颜色，叶的颜色、大小与形状等。描述和比较动物后代与亲代的异同，如毛皮的颜色、躯体的大小、外形和外貌等。【教材分析】寻找遗传与变异的秘密是苏教版科学六年级上册第2单元遗传与变异的第三课时。本课在学生初步认识了遗传现象和变异现象后，引导学生了解关于遗传和变异的科学史、应用情况以及最新进展，从而对生物的遗传和变异形成比较完整的认识。本课教学内容分四个部分：第一部分，从孟德尔及后续的研究入手，了解遗传和变异的科学史；第二部分，以分析高产抗倒伏小麦的产生、寻找目标狗的亲代为例，了解遗传和变异在生活生产中的应用；第三部分，了解利用人工干预生物变异的方法可以培育出许多优良品种；第四部分，开展科学辩论会：人工干预生物变异，是利大于弊，还是弊大于利？从整体来说，教材按照时间顺序，把遗传和变异研究的过去、现在、将来有机整合在一起。因此，在本课教学中，将着重组织学生通过阅读、分析资料等学习活动亲历科学探究过程，培养学生的科学兴趣；引导学生积极参与讨论交流，培养学生的批判性思维能力，提高学生的科学素养。【学情分析】通过前两课内容的学习，学生对遗传和变异的现象已经有所认识，但是对于引起遗传和变异的原因还是充满疑惑，对遗传和变异的秘密充满了好奇，这就激发了学生的探究欲望，便于本课探究活动的开展。通过介绍科学家们寻找遗传和变异秘密的资料与视频,让学生了解科学家对遗传和变异的探究过程，以及利用遗传和变异为人类造福所做的不懈努力。积极指导学生阅读、讨论。这对于培养学生积极的情感态度和形成正确的价值观，有着重要的意义。【教学目标】科学知识：1通过学习，知道变异可分为生物体自身产生的变异和用人工方法产生的变异。2通过学习，知道人类利用遗传学知识，极大的改善了自己的生活。科学探究：1能在玩抛硬币的活动中，认识基因的拆分与重组。2能从具体现象中发现问题，作出猜想，能依据证据概括遗传与变异的原因。3应用遗传和变异的道理辨别身边动植物的杂交现象。4注重实验习惯的培养，引导学生及时记录、分析数据、得出并交流结论、及时反思等。科学态度：1在科学探究中，能意识到要用实验证明自己的猜想。2在科学探究中，乐于尝试运用所学知识对基因进行拆分与重组。科学、技术、社会与环境：1了解人工选育优良品种的实例。2分析评价人工干预生物变异的利与弊。【教学重点】初步了解遗传和变异的原因。【教学难点】应用遗传和变异的道理辨别身边动植物的杂交现象。【教学准备】教师材料：课件和视频。学生材料：硬币、铅笔、彩笔、课堂实验单。【教学时间】1课时【教学过程设计】一、看图寻人导入新课1师：今天老师带来了一些人物的照片，其中有两位成人和三个小朋友，你能不能帮助小朋友们，找到他的爸爸或妈妈？你的理由是什么？生：根据不同的肤色，我们找出了黑人爸爸与黑人孩子，白人妈妈与白人孩子。 2师：第三个孩子妈妈也在这里，你们找到了吗？没错，第三个孩子呀就是老师的孩子，跟老师长得像吗？生：像，又有点不像。3师：我们与父母的长相相似又稍有不同与什么有关呢？生：遗传和变异4很好，那遗传和变异又与什么有关呢？这节课我们就一起来寻找遗传与变异的秘密。（板书课题）设计意图：利用看图寻人的小游戏激发学生的兴趣，回忆遗传与变异的概念并引出本节课要研究的内容“寻找遗传与变异的秘密”。二、新授（一）了解性别的秘密1师：你知道人在出生前，还在妈妈肚子里的时候是什么吗？生：小宝宝/胎儿。2师：那你知道胎儿出生时，是男宝宝还是女宝宝的可能性是多少吗？生：一半一半/50%3师：那你知道这是为什么吗？4师：其实，当你“住进”妈妈肚子里的时候，你的性别就已经确定了，决定性别的因素与人体细胞内的染色体有关（出示图片）。5师：请你先观察一下这些染色体，看看它们有什么特点，数量有多少？生： 染色体都是一对一对出现的。生：人体一共有23对染色体6师：思考一下，你的23对染色体来自哪里？生：一半来自爸爸，一半来自妈妈。7师：没错，在每一对染色体中，一条来自父亲，一条来自母亲，而在这23对染色体中的最后一对，就决定着我们的性别。科学家也利用符号将这对染色体表示出来，男性为XY,女性为XX。8师：性别是如何确定的呢？我们接着来看，父亲可以提供X染色体和Y染色体，母亲可以提供X染色体和X染色体，当染色体重新组对时，会产生哪些结果呢？（画图示意）XX、XY、XY、XX9接下来，我们玩一个“生宝宝”的游戏10活动要求：两人一组，一人代表父亲一人代表母亲，每人投掷一次硬币决定一条染色体，将结果组合，得出宝宝性别。父亲母亲孩子染色体11统计全班结果，得出概率。12师：看来，结果正如你们猜测的一样，生男宝或生女宝的机会就是50%。设计意图：通过讲解决定性别的秘密让学生初步认识人体内的染色体是成对出现的，但到下一代时，又可以拆分和重组，在通过“生宝宝”加深学生理解，风趣又幽默，也为接下来探究“基因”，奠定了一定的基础。（二）探究显性基因和隐性基因的秘密1师：染色体不仅可以决定人的性别，还与我们的身体特征有着密切的联系，比如单眼皮、双眼皮等，你能举例说出一些身体特征吗？生：鼻梁/嘴唇/身高师：那你觉得这些特征是由哪一对染色体决定的呢？学生猜测师小结：身体的特征有很多种，比如身高，比如体型，而且头发就有直发,卷发,发色的不同,鼻子有鼻梁，鼻翼，鼻孔形状的不同，耳朵有形状和有无耳垂的不同，嘴巴有嘴唇薄厚的不同等等，这些特征远不止22种，所以身体特征是不是由染色体直接决定的？（生：不是）2师：对，染色体还不是决定有关遗传与变异的最小单位，那是由什么决定的呢？是染色体中的一种物质，这种物质就叫做“基因”，而且基因也是成对出现的。3师：你体内的基因，又来自于哪里呢？没错，依旧来自于你的父母。和染色体一样，父母各自提供一半的基因给我们，而一对基因就能够决定你身体的某一种特征。4我们通过知识链接，来了解一下基因的知识：生物所表现出来的某一方面的特征，称为生物的性状，例如人的眼皮，有双眼皮和单眼皮之分，就称为双眼皮形状或单眼皮性状，生物的某一性状是由一对基因控制的。基因有两种，一种是显性基因，一种是隐性基因，在遗传学上用大写英文字母表示显性基因，用小写英文字母表示隐性基因，由显性基因控制的性状称作显性性状由隐性基因控制的性状称作隐性性状。一对基因中只要有一个显性基因，那生物就会表现出显性基因所代表的性状，一对基因中，只有两个都是隐性基因，才会表现出隐性基因所代表的性状。5师：通过阅读，你知道了什么？生：基因是有显隐性的。/表现出隐性性状，需要两个都是隐性基因6师小结。7师：举个例子来看一下，老师这里有两个基因Aa，这一个（A）是直发基因，这一个（a）是卷发基因，当它们组合到一起时，表现出来的性状应该是直发还是卷发呢？生：直发8师：很好，看样子你们对基因有一些了解了，接下来老师来考考你们：现在啊，有一对父母，他们都是直发，那他们的孩子的头发会是什么样的呢？父亲：Aa 母亲：Aa 父亲：Aa 母亲：AA 父亲：AA 母亲： AA孩子：AA/Aa/Aa/aa 孩子：AA/Aa/AA/Aa 孩子：AA性状：直/直/直/卷 性状：直/直/直/直 性状：直9小结：我们每个人体内的基因都来自于父母，所以在有些生理特征上会和父母有一定的相似之处，这就是遗传的秘密。设计意图：在认识了染色体的基础上，引出基因的概念，学生相对容易理解，并通过“知识链接”呈现基因的有关知识，让学生自主阅读并归纳总结，了解基因的显隐性以及所表现的性状，最后通过“直发”与“卷发”的典型案例进一步理解基因的知识。（三）探究遗传和变异的秘密1师：下面我们再来做一个游戏，名字叫作新生婴儿的笑脸。活动要求：（1）四个同学一组，一名男生使用一元硬币扮演父亲的角色，一名女生使用五角硬币扮演母亲的角色，一名同学负责记录，还有一名同学负责画出婴儿的笑脸。（2）每抛一次表示新生婴儿的一种身体特征，如果正面朝上，意味着他将获得前面的显性特征，反面朝上意味着他将获得后面的隐性特征。（3）为了便于记录，我们统一用大写字母表示婴儿显性性状，小写字母表示隐性性状（表一），每抛完一次，将结果记录在另一张表中（表二）。（4）最后根据抛硬币的情况来画一张婴儿的笑脸，如果愿意的话，还可以给它起个名字。2教师与一名学生共同演示一次。3学生活动，教师巡视指导4学生交流展示。5师：在刚才的活动中，你们发现什么问题了吗，有没有哪个性状跟我们刚刚讲的不太一样？生：眼睛的颜色并不完全是按照显性性状和隐性性状表现出来的，而是根据颜色的混合，产生了新的颜色。6师：你们的观察真仔细，你已经发现了变异的秘密，这种情况就属于基因重组变异。科学家也在进一步的研究中发现，生物除了因父母的结合而产生变异，生物体自身、人工干预等都可能产生变异。通过下面的视频，我们一起来了解一下吧。7播放视频。师：从视频中，你了解到了什么？生：大多数变异都是有害的，但在人工选育的作用下，科学家也培育出了许多优良品种。设计意图：通过有趣的“拼笑脸” 游戏，让学生在实践中理解基因显隐性的概念以及所表现的性状，同时在游戏中发现遗传与变异的秘密，在通过科普视频了解不同原因的变异，以及生物变异的优缺点。三、运用与拓展1师：了解了遗传与变异的秘密后，老师来考考大家。2你认为子一代高产抗倒伏小麦是由亲代哪两种小麦杂交产生的？3爷爷：直发 奶奶：卷发爸爸：直发 妈妈：直发孩子：卷发请你利用今天所学的知识，试着分析隔代遗传是怎样产生的。设计意图：利用“结果”分析“过程”可以检验学生是否真正理解本节课的内容，也为整个单元做好总结。【板书设计】7寻找遗传与变异的秘密显性基因基因隐性基因苏教版小学科学六年级上册 第2单元遗传与变异 7