205遗传与环境教案-2024-2025学年北师大版生物八年级上册

《遗传与环境》（教案）20242025学年北师大版生物八年级上册分类教学内容一、教材分析《遗传与环境》在北师大版生物八年级上册的遗传学知识体系中占据关键地位。它在学生已掌握遗传的基本规律和性状遗传相关知识的基础上，深入探讨遗传与环境之间的相互关系。教材通过多个实例，如不同环境中同一种植物性状表现的差异、动物体色随环境变化等，引导学生认识到生物的性状不仅由基因决定，还受到环境因素的显著影响，从而构建起更为全面、辩证的遗传学观念，为学生理解生物的多样性、适应性以及进化等后续知识奠定坚实的基础，使学生能够从基因环境相互作用的视角去认识生命现象及其本质。二、核心素养目标1.生命观念：深刻理解生物的性状是基因与环境相互作用的结果，建立起遗传和环境共同塑造生命多样性和适应性的生命观念。

2.科学思维：通过分析和比较不同环境条件下生物性状的变化数据及案例，培养学生逻辑推理、批判性思维和综合分析的科学思维能力，学会从多因素角度思考和解决问题。

3.科学探究：引导学生设计并实施简单的实验，探究环境因素对生物性状的影响，如探究光照对植物叶片颜色或生长速度的影响等，提升学生提出问题、作出假设、设计实验方案、收集和分析数据以及得出科学结论的科学探究能力。

4.社会责任：使学生认识到人类活动作为一种特殊的环境因素对生物遗传多样性的影响，如环境污染对生物种群基因库的改变、濒危物种保护中栖息地环境维护的重要性等，增强学生保护生态环境、维护生物多样性的社会责任感和使命感。三、教学重难点1.

教学重点：

阐明环境因素对生物性状表现的影响机制。

以实例说明基因与环境在生物性状形成过程中的相互作用关系。

2.

教学难点：

设计并实施严谨的实验来探究遗传与环境的关系，尤其是控制单一变量和分析多因素交互作用。

深入理解基因与环境相互作用在生物进化过程中的意义和作用机制，如基因表达的环境调控与生物适应性进化的关联。四、教学方法和学习策略1.

教学方法：讲授法、实验探究法、讨论法、案例分析法相结合。讲授法用于讲解核心概念和基本原理；实验探究法让学生亲身体验环境对生物性状的影响过程；讨论法促进学生思想碰撞和合作学习；案例分析法通过具体实例加深学生对抽象知识的理解。

2.

学习策略：自主学习与合作学习协同推进。学生课前自主预习教材和查阅相关资料，初步了解遗传与环境的关系；课堂上通过小组合作开展实验、分析案例、讨论问题，共同构建知识体系；课后进行拓展阅读和实践应用，巩固所学知识并提升应用能力。五、教学准备1.教师准备：制作包含丰富图片、图表、动画演示及相关实验视频的多媒体课件，展示不同环境下生物性状变化的实例；准备实验材料，如不同品种的种子（如大豆）、不同光照强度和温度的培养箱、培养皿、土壤、肥料等，用于学生探究实验；设计实验报告模板和相关案例分析资料。

2.学生准备：预习教材中关于遗传与环境的章节内容；收集生活中可能与遗传和环境相关的现象或问题，如不同地区同种花卉颜色差异等；分组准备实验设计初步方案，思考如何控制变量和测量性状变化。六、教学过程1.导入新课

展示一组不同环境中同种生物的图片，如生长在不同海拔高度的同一品种的松树，一棵生长在高山上，树干矮小、枝叶紧凑，另一棵生长在低海拔地区，树干高大、枝叶舒展。提问学生：为什么同一品种的松树会有如此明显的形态差异？引导学生思考环境因素对生物性状的可能影响，从而引出本节课的主题——遗传与环境。

设计意图：通过直观的图片对比，引发学生的认知冲突，激发学生的好奇心和探索欲望，自然地导入新课，使学生迅速聚焦于遗传与环境关系这一教学主题。

2.环境对性状表现的影响

讲解环境因素的种类，包括光照、温度、水分、土壤肥力、海拔高度、大气成分等。以光照为例，详细介绍其对植物性状的影响，如光照强度和时间会影响植物的光合作用，进而影响植物的生长速度、开花时间、叶片颜色和大小等性状。展示不同光照条件下同种植物（如向日葵）生长发育过程的图片或视频资料，让学生观察并描述其性状差异。

以温度对动物性状的影响为例，介绍变温动物如蜥蜴，在不同温度环境下其身体颜色和活动能力会发生变化。通过动画演示蜥蜴在低温环境下颜色变深、行动迟缓，在高温环境下颜色变浅、行动敏捷的过程，帮助学生理解环境温度对动物生理和形态性状的作用机制。

组织学生小组讨论：在日常生活中，还能发现哪些环境因素对生物性状产生影响的实例？每个小组分享一个实例，并尝试分析环境因素是如何影响生物性状的。

设计意图：通过具体实例和直观的多媒体资料展示，让学生系统地认识到环境因素对生物性状表现具有广泛而重要的影响，培养学生的观察能力和知识迁移能力。小组讨论环节可以激发学生的学习积极性，促进学生之间的交流与合作，提高学生对知识的理解和应用能力。

3.基因与环境的相互作用

引入实例：喜马拉雅兔的毛色变化。在低温环境下，喜马拉雅兔的耳部、鼻部、四肢末端等部位的毛色为黑色，而躯干部位毛色为白色；当环境温度升高时，这些黑色部位的毛色会逐渐变浅甚至变为白色。讲解这一现象的原因是喜马拉雅兔体内含有决定毛色的基因，但基因的表达受到环境温度的调控。在低温环境下，特定基因被激活，合成黑色素，使毛色变黑；在高温环境下，该基因表达受到抑制，黑色素合成减少，毛色变浅。

展示图表数据：呈现某种植物在不同土壤肥力和光照强度组合条件下的株高、叶片数量和生物量等性状数据。引导学生分析数据，理解基因所决定的植物潜在生长性状在不同环境条件下的表现差异，从而深入体会基因与环境相互作用对生物性状形成的复杂关系。

提出问题：如果将具有相同基因型的植物种子分别种植在不同的环境中，经过多代繁殖后，这些植物种群的基因频率会发生怎样的变化？组织学生进行小组讨论和推理分析，鼓励学生大胆假设并阐述理由。

设计意图：通过喜马拉雅兔毛色变化这一典型实例和图表数据的分析，让学生深入理解基因与环境相互作用的具体机制和表现形式，培养学生的数据分析能力和逻辑思维能力。关于植物种群基因频率变化的问题讨论，引导学生从遗传与环境相互作用的角度思考生物进化的微观机制，为后续学习生物进化相关知识做好铺垫。

4.探究实验：环境因素对生物性状的影响

实验布置：各小组选择一种生物（如大豆种子）和一个环境因素（如光照强度或土壤湿度），设计实验方案探究该环境因素对生物某一性状（如大豆植株的高度或叶片数量）的影响。教师提供实验材料和实验报告模板，要求学生在实验方案中明确实验目的、提出假设、描述实验材料和方法（包括如何设置实验组和对照组、如何控制变量、如何测量和记录数据等）。

实验实施：学生分组进行实验操作，按照实验方案种植大豆种子，在实验过程中定期观察、测量并记录大豆植株的生长性状数据，如株高、叶片数量、叶片颜色等。教师巡视各小组实验进展情况，及时给予技术指导和问题解答，确保实验顺利进行。例如，在探究光照强度对大豆植株高度的影响实验中，学生设置不同光照强度的实验组和对照组，保持其他环境因素（如温度、水分、土壤肥力等）相同且适宜，每隔3天测量一次大豆植株的高度，并记录数据。

实验结果分析与汇报：各小组对实验数据进行整理和分析，绘制图表（如柱状图或折线图）展示实验结果，根据实验结果判断是否支持假设，并尝试解释实验结果所反映的遗传与环境关系。每个小组选派代表向全班汇报实验过程、结果和结论，其他小组同学进行提问和评价。教师对各小组实验进行总结点评，强调实验设计的科学性、实验操作的规范性以及结果分析的准确性等方面的要点，进一步加深学生对实验探究过程和遗传与环境关系的理解。

设计意图：通过让学生亲自设计并实施探究实验，使学生在实践中体验科学探究的全过程，培养学生的实验设计能力、动手操作能力、数据处理能力和团队协作能力。实验结果的分析与汇报环节可以锻炼学生的表达能力和批判性思维能力，同时通过小组间的交流与评价，促进学生相互学习和共同提高。

5.遗传与环境关系在生产生活中的应用

农业生产方面：介绍育种过程中如何利用环境因素与遗传因素的相互作用培育优良品种。例如，通过控制温度、光照等环境条件，诱导植物基因突变或改变基因表达，筛选出具有优良性状（如高产、抗病、抗逆等）的新品种。展示杂交水稻在不同地区种植时，根据当地土壤肥力、气候条件等环境因素调整种植密度和施肥方案，以实现高产稳产的实例资料，让学生分析其中遗传与环境相互作用的原理和应用策略。

医学领域：讲解环境因素对人类遗传病的影响以及在遗传病预防和治疗中的应用。例如，某些遗传病的发病风险会受到环境因素（如饮食、化学物质暴露、生活方式等）的影响，通过改善环境条件可以降低遗传病的发病率或减轻症状。介绍苯丙酮尿症患者通过控制饮食中苯丙氨酸的摄入量，可以避免智力发育障碍等严重症状的发生，让学生理解环境干预在遗传病防治中的重要性。

组织学生开展案例讨论：提供一些关于遗传与环境关系在生产生活中应用的案例，如某种花卉在不同地区栽培时花色和花期的变化与市场需求的关系、某些地区地方性疾病与环境和遗传因素的关联等。各小组对案例进行分析讨论，探讨如何利用遗传与环境的关系解决实际问题，并提出自己的见解和建议。

设计意图：通过介绍遗传与环境关系在农业生产和医学领域的应用实例，让学生认识到生物学知识在生产生活中的重要价值，培养学生将所学知识应用于实际的能力和社会责任感。案例讨论环节可以激发学生的创新思维和解决实际问题的能力，使学生进一步体会到遗传与环境相互作用的复杂性和多样性。

6.课堂小结

引导学生回顾本节课的主要内容，包括环境因素对生物性状表现的影响、基因与环境的相互作用机制、探究实验的过程与结果以及遗传与环境关系在生产生活中的应用等方面。

强调生物的性状是由基因和环境共同作用的结果，这种相互作用贯穿于生物的生长发育、繁殖和进化等各个过程，使学生形成完整、系统的遗传与环境关系的知识框架。

设计意图：帮助学生梳理和总结本节课所学知识，强化学生对重点知识的记忆和理解，促进学生知识体系的构建和完善。

7.课堂练习

布置一系列与遗传与环境关系相关的练习题，包括选择题、填空题、简答题和实验分析题等。选择题和填空题主要考查学生对基本概念、原理和实例的掌握情况；简答题要求学生阐述基因与环境相互作用的过程和机制；实验分析题则给出一个未完成的实验设计或实验结果，让学生分析其中存在的问题、提出改进措施或解释实验现象。

学生独立完成课堂练习后，教师进行批改和反馈，针对学生普遍存在的问题进行集中讲解和强化训练，确保学生对本节课知识的掌握达到教学目标要求。

设计意图：通过课堂练习及时检测学生对本节课知识的掌握程度，发现学生学习过程中的薄弱环节，以便教师有针对性地进行辅导和强化教学，同时也有助于学生巩固所学知识，提高知识应用能力和解题技巧。七、板书设计《遗传与环境》板书1.环境对性状表现的影响

环境因素种类：光照、温度、水分等

实例：不同环境下植物生长发育差异、动物体色和行为变化

2.基因与环境的相互作用

喜马拉雅兔毛色变化机制：基因表达受温度调控

基因与环境共同塑造生物性状：图表数据展示

3.探究实验：环境因素对生物性状的影响

实验设计要点：目的、假设、材料、方法、变量控制、数据测量与记录

实验结果分析与汇报：图表绘制、结论推导

4.遗传与环境关系在生产生活中的应用

农业育种：环境诱导基因突变与优良品种培育

医学领域：环境因素对遗传病的影响与防治

案例分析要点：问题剖析、解决方案提出八、教学反思在本次教学过程中，通过多种教学方法和丰富的教学资源，学生对遗传与环境的关系有了较为深入的理解和认识，在科学探究能力和科学思维能力等方面得到了有效的锻炼和培养。例如，探究实验环节激发了学生的学习兴趣和主动性，学生在实验设计、实施和结果分析过程中表现出了较强的团队协作精神和实践操作能力。然而，教学中也存在一些不足之处。在讲解基因与环