2025届高三拓展性微专题（七）种群基因频率的相关计算教学设计

2025届高三拓展性微专题（七）种群基因频率的相关计算教学设计学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容为2025届高三拓展性微专题（七）种群基因频率的相关计算。本部分内容涉及的知识点包括基因频率的概念、基因频率的计算方法以及种群基因频率的变化等。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了基因频率和基因型频率的概念，并了解了一些基本的人口遗传学原理。在此基础上，本节课将进一步引导学生深入理解基因频率的计算方法，并掌握种群基因频率的变化规律。

具体的教学内容如下：

1.种群基因频率的概念和计算方法：介绍基因频率的定义，讲解基因频率的计算方法，并通过实例进行分析。

2.种群基因频率的变化：探讨种群基因频率的变化原因，包括自然选择、基因流、突变等因素，并通过具体案例进行分析。

3.应用实例：通过具体的实例，让学生运用所学的知识进行种群基因频率的相关计算，提高学生的实际操作能力。

本节课的教学内容与课本紧密相关，符合教学实际，能够帮助学生深入理解基因频率的相关知识，并提高学生的实际操作能力。核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括：

1.数据分析：培养学生运用数学方法分析种群基因频率数据，提高学生的数据分析能力。

2.模型建构：引导学生建立种群基因频率变化的数学模型，培养学生的模型建构能力。

3.科学思维：通过探讨种群基因频率的变化原因，培养学生科学推理和论证的能力。

4.科学探究：鼓励学生参与课堂讨论和案例分析，培养学生的合作交流和问题解决能力。

5.生命观念：帮助学生理解生物种群基因频率变化与生物进化之间的关系，深化生命观念。

本节课的核心素养目标符合新教材的要求，注重培养学生的数据分析、模型建构、科学思维、科学探究和生命观念等能力，有助于提升学生的综合素质和实际应用能力。重点难点及解决办法重点：

1.种群基因频率的计算方法。

2.种群基因频率的变化规律及原因。

难点：

1.种群基因频率的计算方法在实际问题中的应用。

2.种群基因频率变化规律的推理和论证。

解决办法：

1.通过具体案例和实际问题，引导学生运用种群基因频率的计算方法，加深理解并提高应用能力。

2.通过图形演示和数学模型，直观展示种群基因频率的变化规律，帮助学生推理和论证。

3.分组讨论和课堂交流，鼓励学生主动探索和解决问题，提高学生的合作交流能力。教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、计算机、白板、教学挂图、实验器材。

2.课程平台：学校教学管理系统、班级微信群、在线学习平台。

3.信息化资源：在线基因频率计算软件、种群基因频率变化动画演示、相关研究论文和案例。

4.教学手段：讲授法、案例分析法、讨论法、实验法、小组合作学习法。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕种群基因频率的计算方法，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解种群基因频率的概念和计算方法。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解种群基因频率的计算方法，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出种群基因频率的变化规律，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解种群基因频率的变化规律及原因，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、实验等活动，让学生在实践中掌握种群基因频率的变化规律。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、实验等活动，体验种群基因频率的变化规律的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解种群基因频率的变化规律及原因。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握种群基因频率的变化规律。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解种群基因频率的变化规律及原因，掌握相关计算方法。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据种群基因频率的相关计算，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与种群基因频率相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的种群基因频率的相关知识和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）经典文献：推荐学生阅读一些关于种群基因频率的经典文献，如哈迪-温伯格定律的原始论文，以及现代种群遗传学的重要综述文章。

（2）实际案例：提供一些实际的遗传学案例，如基因流对种群基因频率的影响，让学生了解理论知识在实际问题中的应用。

（3）软件工具：推荐学生使用一些遗传学计算软件，如Geneious、CLCGenomicsWorkbench等，这些软件可以帮助学生更好地理解种群基因频率的计算过程。

（4）网络资源：推荐学生浏览一些优质的在线遗传学课程和教程，如MITOpenCourseWare、Coursera、edX等平台上的相关课程。

2.拓展建议：

（1）开展研究性学习：鼓励学生基于拓展资源，选择一个感兴趣的方向进行深入研究，如研究某种特定基因在不同种群中的频率分布，从而提高学生的研究能力和创新能力。

（2）实践操作：引导学生利用软件工具进行种群基因频率的计算和实践操作，让学生在实践中掌握相关技能，提高学生的动手能力。

（3）参加学术活动：建议学生参加遗传学相关的学术会议、讲座、研讨会等，与其他同行交流学习，拓宽视野，提高学生的学术素养。

（4）撰写科普文章：鼓励学生将所学知识以科普文章的形式进行总结和分享，提高学生的写作能力，同时让更多的人了解遗传学知识。作业布置与反馈1.作业布置：

（1）理论知识巩固：要求学生根据课堂所学，总结种群基因频率的计算方法及应用，形成书面笔记。

（2）实际问题解决：给出一个具体的遗传学问题，要求学生运用所学知识进行解决，如分析某种遗传病在人群中的分布情况。

（3）软件操作练习：布置一道软件操作题目，让学生利用推荐的工具进行种群基因频率的计算，提高学生的实践能力。

（4）拓展阅读：要求学生阅读一篇关于种群基因频率变化的科研论文，并撰写读后感，提高学生的科研素养。

2.作业反馈：

（1）及时批改：教师应在规定时间内完成作业的批改，确保学生能够及时了解自己的学习情况。

（2）具体指出问题：在批改作业时，教师应具体指出学生存在的问题，如计算方法不当、理论知识掌握不牢固等。

（3）给出改进建议：针对学生存在的问题，教师应给出具体的改进建议，如建议学生加强理论知识学习、参加实践活动等。

（4）鼓励优秀作业：对完成质量较高的作业，教师应给予表扬和鼓励，提高学生的学习积极性。

（5）定期总结：教师应定期对作业反馈情况进行总结，分析学生普遍存在的问题，调整教学方法和策略。课后作业1.计算题：已知某遗传病在人群中的发病率为1%，请计算该病在人群中的基因频率。

答案：发病率为1%，即1%的个体表现为该病，因此该病的基因频率为1%。

2.计算题：已知某遗传病在人群中的基因频率为0.02，请计算该病在人群中的发病率。

答案：基因频率为0.02，即2%的个体携带该病的致病基因，因此该病的发病率为2%。

3.计算题：已知某遗传病在人群中的发病率为2%，请计算该病在人群中的基因频率。

答案：发病率为2%，即2%的个体表现为该病，因此该病的基因频率为2%。

4.计算题：已知某遗传病在人群中的基因频率为0.04，请计算该病在人群中的预期发病数。

答案：基因频率为0.04，即4%的个体携带该病的致病基因，因此预期发病数为0.04×100=4。

5.计算题：已知某遗传病在人群中的预期发病数为5，请计算该病在人群中的基因频率。

答案：预期发病数为5，即5%的个体可能发病，因此该病的基因频率为5%。板书设计1.种群基因频率的概念和计算方法：

-基因频率的定义：种群中某一基因的频率。

-计算方法：基因型频率×等位基因频率。

2.种群基因频率的变化规律及原因：

-自然选择：选择性淘