“生物的變異”一節的教學設計

張宜萍

(江蘇省南京市揚子第一中學 210048)

1 教材分析及設計思路

“生物的變異”是蘇教版生物學教材八年級下冊第22章“生物的遺傳和變異”第5節的內容，教材中安排了常見的生物變異現象、變異對生物生存和發展的意義、變異在實踐中的應用等內容，雖有圖片、實例，但離城市學生的生活較遠。教學中，變異的產生、原因和意義是重點，體驗調查法是難點，應該從調動學生的積極性入手，再通過系列活動逐步深入分析，達成教學目標。

2 教學目標

2.1 知識目標 舉例說出生物的變異現象；區別可遺傳的變異和不可遺傳的變異，并說明變異對生物進化的意義；舉例說出遺傳育種在實踐上的應用。

2.2 能力目標 嘗試一種研究生物的方法——調查法；學會收集我國遺傳育種方面成果的資料，并提高對所獲信息進行處理分析的能力。

2.3 情感態度與價值觀目標 感受變異的普遍性，體驗生命的獨特性，形成珍愛生命的情感。

3 教學過程

3.1 “找不同”生成生物變異的概念 展示球星貝克漢姆的全家福，請找出貝克漢姆父子間的不同、三兄弟間的不同，看誰找得多，師生共同分析并生成生物變異的概念，引入新課。

設計意圖：由球星貝克漢姆全家福作為教學情境，引導學生帶著問題進入本課的學習，激發了學生的學習興趣。

3.2 現場調查人體的變異現象 教師首先說明調查活動的方法步驟，全班推舉一位學生擔任調查員；調查員先報告自己有無耳垂，和調查員性狀相同的學生站起來；調查員再報告能否卷舌，和調查員性狀不同的坐下去；繼續報告是單眼皮還是雙眼皮，和調查員性狀不同的坐下去。數一數，還有多少學生站著？引導全班學生對調查結果進行討論：調查結果說明了什么？繼續增加調查的性狀(如大拇指能否向背側彎曲、是否有酒窩、左右手的嵌合方式、性別、身高等相對性狀)，引導學生分析和討論。僅剩調查員一人，說明我們每個人都是獨一無二的。最終形成共識：人體在許多性狀上存在著差異，人體的變異現象普遍存在。

設計意圖：利用課堂上的現場調查，讓學生體驗科學研究的方法之一——調查法的實施過程，嘗試對調查結果進行分析和總結。

3.3 微視頻體驗生物變異的普遍性 其他生物是否也存在變異的普遍性呢？展示微視頻《那些花兒》：配樂欣賞大約30張大麗菊和梅花照片，談感受。同一種植物的花兒(顏色、大小、形態)并不相同，這是植物變異的結果，變異現象在植物界普遍存在，變異讓我們欣賞到如此美麗、動人的花兒。展示微視頻《我是一條魚》：配樂欣賞，大約20張中國金魚和孔雀魚照片，談感受。變異現象在動物界也普遍存在。正因為生物變異的普遍性，世界上的任何生物都是獨一無二的，即使一棵“卑微”的小草，也有屬于它的春天。我們每個人身上都有自己的長處和優點，只要我們不放棄、不拋棄，努力、堅持，就一定會擁有屬于我們自己的春天。

設計意圖：微視頻展現豐富多彩的生命世界，讓學生從視覺、聽覺等多感官接受刺激，在體驗變異普遍性的同時，享受變異帶給我們的美的滋養。在情感上與學生產生共鳴，對學生的學習和生活有所幫助。

3.4 展示資料，分析生物變異的原因 為什么生物會發生變異呢？展示科學史：1904年，赫里克醫生接診了一位黑人貧血病患者，所有治療貧血病的藥物對他無效。鏡檢時發現其紅細胞不是正常的圓餅狀，而是鐮刀形，后稱之鐮刀型細胞貧血癥。1956年，英國科學家英格拉姆發現鐮刀狀細胞貧血癥患者體內控制血紅蛋白的相關基因發生了突變。這就找到了這種變異的根本原因：即遺傳物質發生了改變。生物學上把遺傳物質改變引起的變異稱之為可遺傳的變異。那么這種疾病會不會遺傳給他的后代呢？是不是所有的變異都是可遺傳的呢？

教師展示資料：邁克爾·杰克遜一生經過了多次整容手術，整容后的杰克遜能否把尖鼻子、下顎裂、甚至白膚色的性狀遺傳給他的孩子呢？杰克遜體內控制鼻子性狀的基因、控制皮膚顏色的基因有沒有改變？生物學上把僅由外界環境引起的，而自身的遺傳物質未發生改變的變異，稱之為不可遺傳的變異。

設計意圖：利用生物科學史服務教學，從本質上了解生物學事實、原理發展的前因后果，提高學生的生物科學素養。利用明星效應能吸引學生的注意力，學生也很感興趣，在輕松的氛圍中理解生物學概念及原理。

3.5 即時評價，區分生物變異的類型 教師舉例，讓學生來判斷以下情境屬于哪種變異類型。①母親本身是直發，懷孕期間燙成卷發了，母親能否把卷發的性狀遺傳給孩子？②人的體細胞中若多一條21號染色體，將表現為先天愚型，這種變異屬于哪類？③展示一個有“福”字的蘋果，提出問題，人們采用什么原理使蘋果長出了字？如果將該蘋果的種子種到地里，將來結出的蘋果會不會有字呢？

設計意圖：新課程要求學生能將所學的知識應用于社會、生產等實際問題，教師舉出實例讓學生進行判斷，能提高學生的分析能力。

3.6 案例教學，明白變異對生物自身的影響 如何判斷生物的變異是有利的，還是不利的？屏幕展示案例：炎熱的夏天，蚊子飛來飛去、吵個不停，人類發明了蚊香，剛開始有用，后來發現蚊香點了也沒啥用，說明蚊子體內有了抗藥性，請問蚊子有了抗藥性是有利的變異還是不利的變異？ 學生產生激烈的爭辯，教師暫且擱置爭議，繼續舉例：小麥中出現矮桿、抗倒伏的變異，玉米中出現的白化苗不能光合作用，會過早的死亡。這些是有利的還是不利的變異呢？師生分析得出：判斷是有利變異還是不利變異主要看對生物個體本身而言。由此學生便能順利達成共識，蚊子的抗藥性對其自身來說是有利的變異。

設計意圖：采用“認知沖突”情境教學法，幫助學生理解變異的有利和不利要從生物自身考慮，教學效果較好。

3.7 問題討論：變異在生物進化上的意義 設想：假如從這一刻起, 以后的生物界只有遺傳沒有變異, 將怎樣?假如從這一刻起, 以后的生物界只有變異沒有遺傳, 又將怎樣? 學生討論并暢所欲言。最終形成共識，如果沒有可遺傳的變異，地球上就不會產生新的穩定的生物類型，生物就不能由簡單到復雜、由低等到高等不斷地進化。最后,以“生物的變異為生物的進化提供了最原始的材料”來結束這個問題的討論。

設計意圖：通過設置假設問題，學生展開豐富的想象，突破教學難點。

3.8 學生匯報交流：變異在遺傳育種上的應用 課前兩周教師布置活動：收集我國遺傳育種方面的資料。課前一周將學生搜集的資料進行評價，選擇最優材料在課堂上進行交流，第一組匯報人工選育方面的資料，第二組匯報雜交育種方面的資料，第三組匯報誘變育種(如太空育種等)方面的資料，第四組搜集多倍體育種(如無籽西瓜等)方面的資料。

設計意圖：學生利用課余時間在生物學教師的指導下有目的、有方法地進行收集、鑒別和利用我國遺傳育種方面成果的圖文、視頻等資料，課堂上交流我國遺傳育種方面成果的資料，提高學生的理性思維和科學探究能力。

3.9 概念圖小結本節知識 為了讓學生更好地鞏固所學知識，讓課堂小結不流于形式，應用概念圖(圖1)生成板書，實現對知識點的總結。

圖1 生物的變異概念圖

4 教學反思

教學中，利用明星的照片有效地激發了學生的參與熱情及學習興趣，把學生的情緒、注意力、思維調整到最佳的境界，進而提高生物課堂教學效果。課堂需要動靜結合，太靜了調動不了學生的學習積極性，太動了就會使教師難以控制。因此，教師要能夠調控好課堂節奏。在現場調查活動中，多數課堂熱熱鬧鬧，不易把握好教學節奏，本節課通過問題進行調控，課堂節奏把控到位。一個經過精心設計，恰當而富有吸引力的問題，往往能撥動全班學生的思維之弦，奏出一曲耐人尋味、甚至波瀾起伏的動人之曲。

對于變異在生物進化上的意義這個難點的教學，設計了兩個問題讓學生討論，學生大膽展開想象，最終形成共識。