第5章 基因突變及其他變異 素養(yǎng)檢測(cè)2023-2024學(xué)年新教材高中生物必修第二冊(cè)同步教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019）

第5章基因突變及其他變異素養(yǎng)檢測(cè)2023-2024學(xué)年新教材高中生物必修第二冊(cè)同步教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019）授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教材分析一、教材分析：“第5章基因突變及其他變異”是素養(yǎng)檢測(cè)2023-2024學(xué)年新教材高中生物必修第二冊(cè)同步教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019）的重要內(nèi)容。本章主要介紹基因突變的概念、類型、原因及其對(duì)生物的影響，以及其他生物變異現(xiàn)象。內(nèi)容緊密聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活和生物學(xué)研究前沿，旨在幫助學(xué)生理解基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析：本章節(jié)旨在培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。通過(guò)學(xué)習(xí)基因突變及其他變異，學(xué)生將形成對(duì)生物進(jìn)化和遺傳多樣性的深刻理解，培養(yǎng)運(yùn)用科學(xué)思維分析問(wèn)題的能力；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和案例分析，提升科學(xué)探究的實(shí)踐操作能力；同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)其社會(huì)責(zé)任感和倫理意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①基因突變的概念及其類型，包括基因突變的基本特征和分類。

②基因突變對(duì)生物性狀的影響，以及基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①理解基因突變的具體機(jī)制，包括突變發(fā)生的分子層面過(guò)程。

②掌握基因突變與生物進(jìn)化的關(guān)系，特別是基因突變?cè)谧匀贿x擇中的作用及其對(duì)生物多樣性的影響。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《高中生物必修第二冊(cè)》教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備基因突變相關(guān)的圖片、遺傳病案例資料、視頻片段等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：若安排實(shí)驗(yàn)，提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)用的DNA模型、突變模擬工具、實(shí)驗(yàn)記錄表等。

4.教室布置：設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)、分組討論區(qū)，確保教學(xué)活動(dòng)有序進(jìn)行。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括基因突變的基本概念、類型和實(shí)例，要求學(xué)生預(yù)習(xí)并理解基因突變的相關(guān)知識(shí)。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：設(shè)計(jì)問(wèn)題如“基因突變有哪些類型？”“基因突變對(duì)生物體有什么影響？”等，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)的預(yù)習(xí)反饋功能，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)完成情況。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀教材及在線資料，了解基因突變的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行思考，記錄下自己的疑問(wèn)和理解。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問(wèn)題通過(guò)在線平臺(tái)提交，為課堂討論做好準(zhǔn)備。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過(guò)在線平臺(tái)，學(xué)生自主探索基因突變知識(shí)。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)進(jìn)行預(yù)習(xí)資料共享和進(jìn)度監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前構(gòu)建基因突變的基本框架，為課堂深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)介紹基因突變導(dǎo)致的遺傳疾病案例，如地中海貧血，引出基因突變課題。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解基因突變的概念、類型及其對(duì)生物體的影響，結(jié)合實(shí)際案例幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)基因突變模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察和記錄突變現(xiàn)象。

解答疑問(wèn)：對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，思考基因突變與生物進(jìn)化的關(guān)系。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生參與模擬實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析基因突變的影響。

提問(wèn)與討論：學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或理論內(nèi)容提出疑問(wèn)，參與課堂討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過(guò)講解，使學(xué)生掌握基因突變的基本知識(shí)。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受基因突變過(guò)程。

合作學(xué)習(xí)法：分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解基因突變的概念和影響，掌握實(shí)驗(yàn)操作技能。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置關(guān)于基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中作用的案例分析作業(yè)。

提供拓展資源：提供相關(guān)書(shū)籍、網(wǎng)站和視頻資源，鼓勵(lì)學(xué)生深入了解基因突變的應(yīng)用。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給出反饋，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生完成作業(yè)，分析基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源，進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)：學(xué)生反思學(xué)習(xí)過(guò)程，總結(jié)學(xué)習(xí)收獲和不足。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)反思，提出改進(jìn)措施。

作用與目的：

通過(guò)反思總結(jié)，提高學(xué)生的自我監(jiān)控和自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果顯著，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握方面：學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述基因突變的概念，理解基因突變的類型和原因，以及基因突變對(duì)生物體性狀的影響。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用有了深刻的認(rèn)識(shí)，能夠舉例說(shuō)明基因突變?nèi)绾瓮苿?dòng)生物進(jìn)化過(guò)程。

2.思維能力方面：學(xué)生在預(yù)習(xí)階段通過(guò)自主閱讀和思考，培養(yǎng)了自己的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。在課堂討論中，學(xué)生能夠積極提問(wèn)，針對(duì)基因突變的相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)深入探討，提高了自己的科學(xué)思維能力。

3.實(shí)踐操作方面：通過(guò)參與基因突變模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)操作的基本技能，能夠觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行初步分析。這有助于學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，提高實(shí)踐操作能力。

4.合作交流方面：在小組討論和課堂活動(dòng)中，學(xué)生能夠與同伴有效溝通，分享自己的觀點(diǎn)和想法，學(xué)會(huì)了傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)，提高了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

5.科學(xué)素養(yǎng)方面：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的興趣得到激發(fā)，對(duì)生命現(xiàn)象的好奇心得到滿足。學(xué)生能夠理解基因突變?cè)谏锟茖W(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中的重要性，提高了自己的科學(xué)素養(yǎng)。

6.應(yīng)用能力方面：學(xué)生在課后拓展學(xué)習(xí)中，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際案例，如遺傳病的成因和治療，以及基因編輯技術(shù)在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。這有助于學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題，提高解決問(wèn)題的能力。

7.自我監(jiān)控和反思能力方面：學(xué)生在完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)后，能夠?qū)ψ约旱膶W(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思，發(fā)現(xiàn)自身的不足，并提出改進(jìn)措施。這有助于學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高自我監(jiān)控和自主學(xué)習(xí)能力。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在教學(xué)過(guò)程中，我嘗試采用了信息技術(shù)手段，如在線平臺(tái)和多媒體資源，使得教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)直觀，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.設(shè)計(jì)了基因突變模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中感受基因突變的過(guò)程，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)探究興趣。

（二）存在主要問(wèn)題

1.在教學(xué)管理方面，我發(fā)現(xiàn)對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)的監(jiān)控不夠細(xì)致，導(dǎo)致部分學(xué)生預(yù)習(xí)效果不佳。

2.在教學(xué)組織方面，課堂討論的深度和廣度有待提高，部分學(xué)生參與度不高，討論氛圍不夠熱烈。

3.在教學(xué)評(píng)價(jià)方面，評(píng)價(jià)方式較為單一，主要依賴考試成績(jī)，未能充分體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力。

（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)預(yù)習(xí)管理，通過(guò)在線平臺(tái)設(shè)置預(yù)習(xí)任務(wù)和進(jìn)度跟蹤，確保每位學(xué)生都能完成預(yù)習(xí)任務(wù)，提高課堂學(xué)習(xí)效果。

2.優(yōu)化課堂討論組織，提前準(zhǔn)備討論話題，鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言，對(duì)于參與度不高的學(xué)生，可以通過(guò)提問(wèn)等方式引導(dǎo)他們參與討論。

3.多元化評(píng)價(jià)方式，除了考試成績(jī)，還可以通過(guò)課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組討論等多元化的評(píng)價(jià)方式，全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力。

在今后的教學(xué)中，我會(huì)繼續(xù)探索更有效的教學(xué)方法和手段，例如引入更多的案例分析，讓學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中深化對(duì)基因突變知識(shí)的理解。同時(shí)，我也會(huì)更加注重學(xué)生的個(gè)性化需求，提供更多的學(xué)習(xí)資源和輔導(dǎo)，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)難點(diǎn)，提升學(xué)習(xí)效果。此外，我會(huì)加強(qiáng)與其他科目的整合教學(xué)，讓學(xué)生能夠在不同學(xué)科中建立知識(shí)聯(lián)系，形成更加完整的科學(xué)知識(shí)體系。板書(shū)設(shè)計(jì)1.基因突變的概念與類型

①基因突變的定義：基因序列的突然改變。

②基因突變的類型：點(diǎn)突變、插入突變、缺失突變。

2.基因突變的影響

①對(duì)基因表達(dá)的影響：可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能改變。

②對(duì)生物性狀的影響：可能引起生物性狀的變化。

3.基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用

①變異的來(lái)源：基因突變是生物變異的重要來(lái)源。

②自然選擇的基礎(chǔ)：基因突變?yōu)樽匀贿x擇提供了材料。

③生物多樣性的形成：基因突變有助于生物多樣性的形成。典型例題講解例題一：解釋基因突變的概念，并列舉三種基因突變的類型。

答案：基因突變是指基因序列的突然改變?；蛲蛔兊念愋桶c(diǎn)突變（單個(gè)堿基替換）、插入突變（堿基序列的插入）和缺失突變（堿基序列的缺失）。

例題二：描述基因突變對(duì)生物體可能產(chǎn)生的影響。

答案：基因突變可能對(duì)生物體產(chǎn)生多種影響，包括：

-蛋白質(zhì)功能改變：突變可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，從而影響生物體的性狀。

-無(wú)影響：某些突變可能發(fā)生在非編碼區(qū)或編碼區(qū)內(nèi)的沉默突變，對(duì)生物體不產(chǎn)生明顯影響。

-致?。和蛔兛赡軐?dǎo)致遺傳病的發(fā)生，如地中海貧血、囊性纖維化等。

例題三：闡述基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用。

答案：基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中扮演著關(guān)鍵角色，它是生物變異的重要來(lái)源，為自然選擇提供了原材料?；蛲蛔兡軌虍a(chǎn)生新的遺傳變異，這些變異在自然選擇的作用下，可能導(dǎo)致生物種群適應(yīng)環(huán)境的變化，進(jìn)而推動(dòng)生物進(jìn)化。

例題四：案例分析——基因突變導(dǎo)致的遺傳病。

題目：簡(jiǎn)要介紹一種由基因突變引起的遺傳病，并說(shuō)明其遺傳方式。

答案：囊性纖維化是一種由基因突變引起的遺傳病。該病由CFTR基因