变异与自然选择（教案）四年级下册科学

变异与自然选择一、教学任务分析本节课通过学习让学生知道动物的许多特征是从其亲代继承下来的，举例说明动物的子代与亲代之间，以及子代的不同个体之间的形态存在差异，感悟自然选择的意义。本节课还需总结本单元各个教学内容对动物生存的重要性，帮助学生建立单元的知识架构。学习本节内容之前，学生需要掌握“生物的子代与亲代有相似的形态与习性”“生物子代个体之间的形态与习性有相同之处和不同之处”“一些常见动物的名称和类别”和“动物的习性”等知识，具备了一定的阅读、归纳、对比能力。在之前的学习中，学生已经对动物有了一定的认识，知道了一些动物的习性、了解遗传物质、基因、染色体等词汇等，也知道植物中存在遗传和变异的现象。在日常生活中，大部分学生能通过实地观察、课外阅读等方式，大致知道同种动物是有区别的但尚不能准确描述，也听说过克隆、自然选择等词汇但不能理解其含义。本节课的教学分为两个阶段：认识变异，认识自然选择。认识变异，首先通过观察与比较，学生不仅会发现动物既有遗传的一面，也会有变异的一面，知道有同种物种之间存在的差异称之为变异；再通过图片举例说明动物的子代与亲代之间，以及子代的不同个体之间的形态存在差异，并认识到变异在自然界普遍存在、有大有小，再通过视频探索变异的原因，从而发现变异会导致不断具有新性状的生物个体出现，增加了生物的多样性。认识自然选择，先通过小游戏引导学生发现跟环境相近的颜色变异有利生存，再通过比较草原上的黑色与灰色野兔，发现与环境相差较大的变异在生存中比较不利；随后通过视频介绍有利变异的个体容易在生存竞争中存活下来并通过繁育后代将其有利变异一代代传下去，不利变异的个体则会被淘汰，从而引出自然选择的概念；最后我们通过小练习，进一步加深学生对自然选择的认识。本节课选用学生在生活中常见的动物为探究对象，以观察、观看、归纳、对比作为主要学习经历，组织学生进行问题思考，让科学探究真实发生，丰富课堂教学形式，激发自主探究动物的兴趣，养成实事求是的科学态度，增强关爱生命的意识。二、教学目标1.通过观察、比较、讨论等活动，知道遗传使动物形态得以延续，举例说明动物的子代与亲代之间，以及子代的不同个体之间的形态存在差异，知道动物变异的普遍性，领悟自然界里动物的多样性。2.通过阅读与交流等活动，知道动物变异产生的原因，知道克隆技术可以减少遗传变异，增强探索自然界生物进化奥秘的兴趣。3.通过观察、比较、讨论等活动，知道动物的有些变异对于它们的生存是非常重要的，感悟自然选择的意义。三、教学重难点重点：动物的有些变异对于它们的生存非常重要。难点：动物变异的普遍性以及变异产生的原因。四、教学资源1.学生活动器材：纸、笔等。2.自制PPT课件等。五、教学设计思路本节课的内容包括两个方面：一是认识动物的变异现象，二是感悟自然选择。本节课的基本思路是：认识变异，首先需要学生借助文字、图片，通过观察，明确有同种物种之间存在的差异称之为变异。我们再通过图片举例说明动物的子代与亲代之间，以及子代的不同个体之间的形态存在差异，并认识到变异在自然界普遍存在、有大有小。再通过视频探索变异的原因，从而发现变异会导致了不断具有新性状的生物个体出现，增加了生物的多样性。随后通过一个科学阅读，介绍克隆技术，知道克隆技术可以减少遗传变异，了解前沿科学知识，增强对自然学习的兴趣。感悟自然选择，先通过小游戏引导学生发现跟环境相近的颜色变异有利生存，再通过比较草原上的黑色与灰色野兔，发现与环境相差较大的变异在生存中比较不利，再通过视频介绍有有利变异的个体容易在生存竞争中存活下来并通过繁育后代将其有利变异一代代传下去，具有不利变异的个体则会被淘汰，从而从而认识到生物在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的过程就是自然选择，并感悟自然选择的意义。最后我们通过科学阅读介绍达尔文和《物种起源》，拓展学生对自然选择的认识。本节课要突出的重点是：动物的有些变异对于它们的生存非常重要。方法是先通过小游戏引导学生发现跟环境相近的颜色变异有利生存，在通过比较草原上的黑色与灰色野兔，发现与环境相差较大的变异在生存中比较不利，再通过视频以及问题串式分析，知道有利变异的个体容易在生存竞争中存活下来并通过繁育后代将其有利变异一代代传下去，具有不利变异的个体则会被淘汰，从而发现动物的有些变异对于它们的生存是非常重要。本节课要突破的难点是：动物变异的普遍性以及变异产生的原因。方法是在介绍完变异的概念后，通过小练习考考学生对变异的认识，再通过练习题中图片，引导学生发现变异现象在动物界普遍存在，而且变异的程度有大有小，再通过视频探索变异的原因，从而发现变异会导致了不断具有新性状的生物个体出现，增加了生物的多样性。本节课的教学特色有两点：（1）丰富学习资源，拓展学习时空。提供学生大量的文字、图片、视频等材料，使学生在有限时间内获得更多的阅读材料，便于学生在多种时空中反复学习。（2）问题引导教学，及时指导评价。以问题串的方式，不断向学生提出启发思维、层层递进的问题，及时反馈、指导和评价学生的完成情况，促进学生持续高效的思考和学习。六、教学流程1.教学流程图活动活动Ⅲ认识自然选择认识动物的变异活动I活动Ⅱ了解变异的原因同种物种之间存在的差异遗传信息和环境发生了改变选择有利于动物生存变异的机制2.教学流程图说明活动I认识动物的变异首先需要学生借助文字、图片，通过观察，知道遗传使动物形态得以延续，明确有同种物种之间存在的差异称之为变异。我们再通过图片举例说明动物的子代与亲代之间，以及子代的不同个体之间的形态存在差异，并认识到变异在自然界普遍存在、有大有小。活动II了解变异的原因通过视频探索变异的原因，从而发现变异会导致了不断具有新性状的生物个体出现，增加了生物的多样性。随后通过一个科学阅读，介绍克隆技术，知道克隆技术可以减少遗传变异，了解前沿科学知识，增强对自然学习的兴趣。活动III认识自然选择先通过小游戏引导学生发现跟环境相近的颜色变异有利生存，在通过比较草原上的黑色与灰色野兔，发现与环境相差较大的变异在生存中比较不利，在通过视频介绍有有利变异的个体容易在生存竞争中存活下来并通过繁育后代将其有利变异一代代传下去，具有不利变异的个体则会被淘汰，从而感悟自然选择的意义。最后我们通过小练习，进一步加深学生对自然选择的认识。3.教学主要环节本节课主要分为三个教学环节：第一环节：借助文字、图片和视频，知道遗传使动物形态得以延续，能举例说明动物的子代与亲代之间，以及子代的不同个体之间的形态存在差异。第二环节：借助文字、图片和视频，思考问题，知道动物的变异的普遍性以及变异产生的原因，感悟生命世界的神奇。第三环节：借助文字、图片和视频，初步理解知道动物的有些变异对于它们的生存是非常重要的，感悟自然选择的意义。七、教学过程（一）认识动物的变异学生活动教师指导1.思考：图片上这些生物几百万年来为什么形态基本不变？2.思考：草原上同样是黑白相间的牛，你发现他们的不同了吗？3.判断变异现象4.你还知道哪些动物有让你印象深刻的变异现象呢？通过认识一些动物，如：鳕鱼、蝴蝶、老鼠、牛、熊猫，引导学生思考这些动物也一代一代生存了好几百万年了，那为什么这些动物的形态几百万年来基本不变呢？从而引导出遗传。在认识动物遗传的基础上，观察草原上同样是黑白相间的牛，寻找差异，得出变异的概念：我们把同种物种之间存在差异的现象称之为变异。通过变异现象的判断练习，来巩固学生对变异的认识，再通过不同程度的变异例子，让学生认识变异的普遍性与变异有大有小！通过让学生自己描述变异现象，检查学生对变异的理解。（二）了解变异的原因学生活动教师指导1.观看视频：生物变异的原因2.思考：变异的意义2.阅读：克隆相关资料3.回答问题4.课后思考：克隆的意义通过观看视频了解产生变异的原因，知道变异原来是由于个体从父母那里得到的遗传信息发生了改变，有些变异还跟环境的改变有关系。引导学生思考变异的意义，知道自然界丰富多彩的变异，导致了不断具有新性状的生物个体出现，增加了生物的多样性。引导学生思考：动物繁殖过程中一定会有变异吗？从而通过科学阅读的方式介绍一种人为干预后变异很少的繁殖方式“克隆”。请学生在阅读的过程中思考：为什么克隆这种方式能减少产生变异？布置为课后拓展，找一找克隆的利弊。（三）认识自然选择学生活动教师指导1.小游戏：找一找墙上的蝴蝶2.观察思考：草原上的野兔，灰色野兔和黑色野兔，哪一种兔子更适宜生存？为什么？3.观看视频：捕食和种内斗争。思考：怎样的个体才更容易生存下来呢？4.认识自然选择4.科学阅读：达尔文与自然选择通过游戏，引导学生发现蝴蝶的有些变异利于生存。再通过草原上的野兔，灰色野兔和黑色野兔，引导学生具有黑色变异的野兔在荒原上很醒目，更容易被捕食者发现，对生存不利。动物有的变异对其生存有利，有的不利。动物要生存下去,必须在生存竞争中适应环境。通过观看视频中，引导学生思考：怎样的个体才更容易生存下来呢？从而得出，生物之间不论是捕食还是打斗，都是为生存而进行的斗争，具有有利变异的个体容易在斗争中存活下来并通过繁育后代将其有利变异一代代传下去，具有不利变异的个体在斗争中会被淘汰。通过动物的生存竞争中不同变异带来不同的结局，引导学生理解适者生存，所以不论在什么情况下，具有对生存有利变异的动物容易在自然界生存下来，简而言之，适者生存。生物学家把这个机制称之为自然选择。通过科学阅读，思考：自然选择学说的意义。总结本单元：动物在地球上一代一代生存下来需要繁殖，每种动物都有着自己的繁殖特点，在繁殖的过程中存在遗传和变异现象，动物的变异在一定的自然环境下会影响其生存斗争，适者生存，从而对动物的数量产生控制，这个过程就是自然选择的过程。教学反思提问“变异”是什么意思，根据学生的回答，出示不同物种的区别问是否为变异，揭示只有是同种生物身上存在的差异才叫做变异。八．板书设计九．科学阅读单1.阅读材料一：阅读并思考：为什么克隆这种方式能减少产生变异？克隆1997年7月，一只名叫多莉的绵羊，通过克隆技术诞生了。克隆的原意是指幼苗和嫩枝以无性繁殖或营养繁殖的方法培养植物。随着时间的推移，克隆的内涵已经扩大了，只要是由一个体细胞获得二个及以上的细胞或生物体，就是克隆。可见克隆是一种无性繁殖的方法。无性繁殖在低等生物和植物中比较常见。科学家一度认为，由一个成熟的体细胞无性繁殖成为一个完整的动物是不可能的。比如说，肝细胞已经分化，只能产生肝组织。想要完全复制一个动物，就需要这个动物所有的遗传物质（遗传物质大多位于细胞核内），所以克隆技术就是把想要复制的那个动物的遗传物质即细胞核取出来，放入去了细胞核的卵细胞中，然后融合的卵细胞发育形成胚胎，最后将胚胎导入子宫，发育成完整的动物，即克隆动物。多莉羊就是这样诞生的，它开创了高等动物也能克隆的先河。2.阅读材料二：阅读并思考：自然选择学说有什么意义达尔文与《自然选择》达尔文，英国博物