第5章 基因突变及其他变异 素养检测2023-2024学年新教材高中生物必修第二册同步教学设计（人教版2019）

第5章基因突变及其他变异素养检测2023-2024学年新教材高中生物必修第二册同步教学设计（人教版2019）授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析一、教材分析：“第5章基因突变及其他变异”是素养检测2023-2024学年新教材高中生物必修第二册同步教学设计（人教版2019）的重要内容。本章主要介绍基因突变的概念、类型、原因及其对生物的影响，以及其他生物变异现象。内容紧密联系现实生活和生物学研究前沿，旨在帮助学生理解基因突变在生物进化中的作用，培养学生科学思维和实验探究能力。核心素养目标分析二、核心素养目标分析：本章节旨在培养学生的生物科学素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。通过学习基因突变及其他变异，学生将形成对生物进化和遗传多样性的深刻理解，培养运用科学思维分析问题的能力；通过实验探究和案例分析，提升科学探究的实践操作能力；同时，引导学生关注生物技术在实际生活中的应用，增强其社会责任感和伦理意识。教学难点与重点1.教学重点

①基因突变的概念及其类型，包括基因突变的基本特征和分类。

②基因突变对生物性状的影响，以及基因突变在生物进化中的作用。

2.教学难点

①理解基因突变的具体机制，包括突变发生的分子层面过程。

②掌握基因突变与生物进化的关系，特别是基因突变在自然选择中的作用及其对生物多样性的影响。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《高中生物必修第二册》教材。

2.辅助材料：准备基因突变相关的图片、遗传病案例资料、视频片段等。

3.实验器材：若安排实验，提前准备好实验用的DNA模型、突变模拟工具、实验记录表等。

4.教室布置：设置实验操作台、分组讨论区，确保教学活动有序进行。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，包括基因突变的基本概念、类型和实例，要求学生预习并理解基因突变的相关知识。

设计预习问题：设计问题如“基因突变有哪些类型？”“基因突变对生物体有什么影响？”等，引导学生深入思考。

监控预习进度：通过在线平台的预习反馈功能，监控学生的预习完成情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读教材及在线资料，了解基因突变的基本概念。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录下自己的疑问和理解。

提交预习成果：学生将预习笔记和问题通过在线平台提交，为课堂讨论做好准备。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过在线平台，学生自主探索基因突变知识。

信息技术手段：利用在线平台进行预习资料共享和进度监控。

作用与目的：

帮助学生提前构建基因突变的基本框架，为课堂深入学习打下基础。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过介绍基因突变导致的遗传疾病案例，如地中海贫血，引出基因突变课题。

讲解知识点：详细讲解基因突变的概念、类型及其对生物体的影响，结合实际案例帮助学生理解。

组织课堂活动：设计基因突变模拟实验，让学生在实验中观察和记录突变现象。

解答疑问：对学生在学习和实验中产生的问题进行解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，思考基因突变与生物进化的关系。

参与课堂活动：学生参与模拟实验，记录实验结果，分析基因突变的影响。

提问与讨论：学生对实验现象或理论内容提出疑问，参与课堂讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，使学生掌握基因突变的基本知识。

实践活动法：通过模拟实验，让学生直观感受基因突变过程。

合作学习法：分组进行实验，培养学生的团队协作能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解基因突变的概念和影响，掌握实验操作技能。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置关于基因突变在生物进化中作用的案例分析作业。

提供拓展资源：提供相关书籍、网站和视频资源，鼓励学生深入了解基因突变的应用。

反馈作业情况：及时批改作业，给出反馈，指导学生学习。

学生活动：

完成作业：学生完成作业，分析基因突变在生物进化中的作用。

拓展学习：学生利用拓展资源，进行更深入的学习。

反思总结：学生反思学习过程，总结学习收获和不足。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：指导学生进行学习反思，提出改进措施。

作用与目的：

通过反思总结，提高学生的自我监控和自主学习能力。学生学习效果学生学习效果显著，具体表现在以下几个方面：

1.知识掌握方面：学生能够准确描述基因突变的概念，理解基因突变的类型和原因，以及基因突变对生物体性状的影响。通过本节课的学习，学生对基因突变在生物进化中的作用有了深刻的认识，能够举例说明基因突变如何推动生物进化过程。

2.思维能力方面：学生在预习阶段通过自主阅读和思考，培养了自己的自主学习能力和独立思考能力。在课堂讨论中，学生能够积极提问，针对基因突变的相关问题展开深入探讨，提高了自己的科学思维能力。

3.实践操作方面：通过参与基因突变模拟实验，学生掌握了实验操作的基本技能，能够观察和记录实验现象，对实验结果进行初步分析。这有助于学生将理论知识与实际操作相结合，提高实践操作能力。

4.合作交流方面：在小组讨论和课堂活动中，学生能够与同伴有效沟通，分享自己的观点和想法，学会了倾听他人的意见，提高了团队合作意识和沟通能力。

5.科学素养方面：通过本节课的学习，学生对生物科学的兴趣得到激发，对生命现象的好奇心得到满足。学生能够理解基因突变在生物科学研究和实际应用中的重要性，提高了自己的科学素养。

6.应用能力方面：学生在课后拓展学习中，能够运用所学知识分析实际案例，如遗传病的成因和治疗，以及基因编辑技术在农业和医学领域的应用。这有助于学生将理论知识应用于实际问题，提高解决问题的能力。

7.自我监控和反思能力方面：学生在完成作业和拓展学习后，能够对自己的学习过程和成果进行反思，发现自身的不足，并提出改进措施。这有助于学生形成良好的学习习惯，提高自我监控和自主学习能力。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在教学过程中，我尝试采用了信息技术手段，如在线平台和多媒体资源，使得教学内容更加生动直观，提高了学生的学习兴趣。

2.设计了基因突变模拟实验，让学生在实际操作中感受基因突变的过程，增强了学生的实践能力和科学探究兴趣。

（二）存在主要问题

1.在教学管理方面，我发现对学生预习的监控不够细致，导致部分学生预习效果不佳。

2.在教学组织方面，课堂讨论的深度和广度有待提高，部分学生参与度不高，讨论氛围不够热烈。

3.在教学评价方面，评价方式较为单一，主要依赖考试成绩，未能充分体现学生的综合能力。

（三）改进措施

1.加强预习管理，通过在线平台设置预习任务和进度跟踪，确保每位学生都能完成预习任务，提高课堂学习效果。

2.优化课堂讨论组织，提前准备讨论话题，鼓励学生积极发言，对于参与度不高的学生，可以通过提问等方式引导他们参与讨论。

3.多元化评价方式，除了考试成绩，还可以通过课堂表现、实验报告、小组讨论等多元化的评价方式，全面评估学生的学习和实践能力。

在今后的教学中，我会继续探索更有效的教学方法和手段，例如引入更多的案例分析，让学生在解决实际问题的过程中深化对基因突变知识的理解。同时，我也会更加注重学生的个性化需求，提供更多的学习资源和辅导，帮助学生克服学习难点，提升学习效果。此外，我会加强与其他科目的整合教学，让学生能够在不同学科中建立知识联系，形成更加完整的科学知识体系。板书设计1.基因突变的概念与类型

①基因突变的定义：基因序列的突然改变。

②基因突变的类型：点突变、插入突变、缺失突变。

2.基因突变的影响

①对基因表达的影响：可能导致蛋白质功能改变。

②对生物性状的影响：可能引起生物性状的变化。

3.基因突变在生物进化中的作用

①变异的来源：基因突变是生物变异的重要来源。

②自然选择的基础：基因突变为自然选择提供了材料。

③生物多样性的形成：基因突变有助于生物多样性的形成。典型例题讲解例题一：解释基因突变的概念，并列举三种基因突变的类型。

答案：基因突变是指基因序列的突然改变。基因突变的类型包括点突变（单个碱基替换）、插入突变（碱基序列的插入）和缺失突变（碱基序列的缺失）。

例题二：描述基因突变对生物体可能产生的影响。

答案：基因突变可能对生物体产生多种影响，包括：

-蛋白质功能改变：突变可能导致蛋白质的结构和功能发生变化，从而影响生物体的性状。

-无影响：某些突变可能发生在非编码区或编码区内的沉默突变，对生物体不产生明显影响。

-致病：突变可能导致遗传病的发生，如地中海贫血、囊性纤维化等。

例题三：阐述基因突变在生物进化中的作用。

答案：基因突变在生物进化中扮演着关键角色，它是生物变异的重要来源，为自然选择提供了原材料。基因突变能够产生新的遗传变异，这些变异在自然选择的作用下，可能导致生物种群适应环境的变化，进而推动生物进化。

例题四：案例分析——基因突变导致的遗传病。

题目：简要介绍一种由基因突变引起的遗传病，并说明其遗传方式。

答案：囊性纤维化是一种由基因突变引起的遗传病。该病由CFTR基因