2019版 北师大版 高中生物学 必修2 遗传与进化《第3章 遗传信息在亲子代之间传递》大单元整体教学设计2020课标

版北师大版高中生物学必修2遗传与进化《第3章遗传信息在亲子代之间传递》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合（一）教学内容分析《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》中，必修2《遗传与进化》模块是生物学核心知识的重要组成部分，其中第3章“遗传信息在亲子代之间传递”是遗传学的基础内容，对于理解生命延续的本质具有重要意义。本章内容分为三节：第一节“染色体是遗传信息的主要载体”、第二节“减数分裂与配子形成”、第三节“受精作用”。第一节：染色体是遗传信息的主要载体本节主要介绍染色体的基本概念、结构组成及其在遗传信息传递中的作用。染色体作为遗传信息的载体，其结构稳定性对于遗传信息的准确传递至关重要。学生需要理解染色体的组成成分（DNA和蛋白质）、染色体在细胞分裂中的行为变化，以及染色体异常对生物体的影响。第二节：减数分裂与配子形成减数分裂是生物体在形成配子（精子和卵子）过程中进行的一种特殊的有丝分裂方式，其特点是染色体复制一次，但细胞连续分裂两次，导致配子中的染色体数目减半。本节内容涵盖了减数分裂的过程、各时期的特点、基因重组的发生，以及减数分裂对于遗传多样性的贡献。学生需要掌握减数分裂的基本流程，理解减数分裂过程中染色体的行为变化，以及减数分裂与有性生殖的关系。第三节：受精作用受精作用是指精子和卵子结合形成受精卵的过程，是生物体繁衍后代的关键步骤。本节内容介绍了受精作用的过程、受精卵的形成、遗传信息的整合，以及受精作用在遗传信息传递中的作用。学生需要理解受精作用的生物学意义，掌握受精过程中染色体的行为变化，以及受精作用如何确保遗传信息的准确传递。（二）单元内容分析本单元“遗传信息在亲子代之间传递”是一个系统性很强的知识单元，它涵盖了遗传信息传递的整个过程，从染色体的结构功能到减数分裂与配子形成，再到受精作用，形成了一个完整的遗传信息传递链。这一单元的学习，不仅要求学生掌握遗传学的基本概念和原理，更要求学生理解这些概念和原理在生命延续过程中的实际应用。染色体是遗传信息的主要载体本节内容是整个单元的基础，学生需要理解染色体的基本概念和结构组成，以及染色体在遗传信息传递中的作用。通过本节的学习，学生可以建立起对遗传信息传递的初步认识，为后续学习减数分裂和受精作用打下基础。减数分裂与配子形成本节内容是整个单元的核心，学生需要掌握减数分裂的基本流程和各时期的特点，理解减数分裂过程中染色体的行为变化，以及减数分裂对于遗传多样性的贡献。通过本节的学习，学生可以深入理解遗传信息传递的复杂性和多样性，为后续学习受精作用提供必要的知识储备。受精作用本节内容是整个单元的延伸和深化，学生需要理解受精作用的过程和生物学意义，掌握受精过程中染色体的行为变化，以及受精作用如何确保遗传信息的准确传递。通过本节的学习，学生可以全面理解遗传信息传递的完整过程，建立起对生命延续机制的深刻认识。（三）单元内容整合本单元“遗传信息在亲子代之间传递”的内容整合应以遗传信息传递的完整过程为主线，将染色体、减数分裂和受精作用三个环节紧密联系起来。通过整合，学生可以形成一个系统的遗传信息传递知识体系，理解各个环节之间的相互作用和联系。染色体与遗传信息传递染色体作为遗传信息的载体，在遗传信息传递过程中起着至关重要的作用。学生需要理解染色体的结构组成和稳定性对于遗传信息准确传递的重要性，以及染色体异常对生物体的影响。减数分裂与遗传多样性减数分裂是生物体形成配子的过程，也是遗传多样性的重要来源。学生需要掌握减数分裂的基本流程和各时期的特点，理解减数分裂过程中染色体的行为变化以及基因重组的发生，进而理解减数分裂对于遗传多样性的贡献。受精作用与遗传信息整合受精作用是精子和卵子结合形成受精卵的过程，也是遗传信息整合的关键步骤。学生需要理解受精作用的过程和生物学意义，掌握受精过程中染色体的行为变化以及遗传信息的整合方式，进而理解受精作用如何确保遗传信息的准确传递。通过整合这三个环节，学生可以形成一个完整的遗传信息传递知识体系，理解遗传信息传递的复杂性和多样性，以及各个环节之间的相互作用和联系。二、《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》分解高中生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。在本单元“遗传信息在亲子代之间传递”的教学中，应充分体现这四个方面的核心素养要求。（一）生命观念生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。在本单元的教学中，生命观念主要体现在以下几个方面：结构与功能观学生应理解染色体的结构组成和功能特性，以及染色体在遗传信息传递中的作用。通过观察和实验，学生可以了解染色体的形态结构和化学组成，进而理解染色体作为遗传信息载体的功能特性。进化与适应观学生应理解减数分裂和受精作用在生物进化过程中的重要作用，以及这些过程如何促进生物体的适应性和多样性。通过探讨减数分裂过程中基因重组的发生机制及其对遗传多样性的影响，学生可以深入理解生物进化的本质和动力。稳态与平衡观学生应理解遗传信息传递过程中的稳态和平衡机制，以及这些机制如何确保遗传信息的准确传递和生物体的稳定遗传。通过探讨受精作用过程中染色体的配对和分离机制，学生可以理解遗传信息传递过程中的稳态和平衡特性。（二）科学思维科学思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。在本单元的教学中，科学思维主要体现在以下几个方面：归纳与概括学生应通过观察和实验，归纳和概括染色体、减数分裂和受精作用的基本特点和规律。例如，通过观察减数分裂过程中染色体的行为变化，学生可以归纳出减数分裂的基本流程和各时期的特点。演绎与推理学生应运用演绎和推理的方法，理解和解释遗传信息传递过程中的复杂现象和机制。例如，通过演绎推理，学生可以理解减数分裂过程中基因重组的发生机制及其对遗传多样性的影响。模型与建模学生应运用模型与建模的方法，构建和解释遗传信息传递过程中的复杂现象和机制。例如，通过构建减数分裂和受精作用的模型，学生可以更直观地理解这些过程中的染色体行为变化和遗传信息传递方式。批判性思维学生应培养批判性思维的能力，对遗传信息传递过程中的各种观点和理论进行批判性分析和评价。例如，通过探讨不同学者对减数分裂过程中基因重组机制的解释和争议，学生可以培养批判性思维的能力并加深对相关问题的理解。（三）科学探究科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。在本单元的教学中，科学探究主要体现在以下几个方面：观察与提问学生应通过观察染色体、减数分裂和受精作用的现象和过程，提出相关的问题和假设。例如，通过观察减数分裂过程中染色体的行为变化，学生可以提出关于基因重组机制的问题和假设。实验设计与实施学生应设计并实施相关的实验来验证自己的假设和观点。例如，通过设计并实施减数分裂过程的模拟实验或观察实验，学生可以验证自己对基因重组机制的理解和解释。结果分析与讨论学生应对实验结果进行分析和讨论，得出相关的结论和启示。例如，通过对减数分裂过程模拟实验或观察实验的结果进行分析和讨论，学生可以得出关于基因重组机制的重要结论和启示。交流与合作学生应与同学和老师进行交流与合作，分享自己的实验设计和结果分析，共同探讨和解决相关的问题。例如，在小组讨论或班级展示中分享自己对减数分裂过程中基因重组机制的理解和解释，与同学和老师进行深入的交流和讨论。（四）社会责任社会责任是指基于生物学的认识参与个人与社会事务的讨论并作出理性解释和判断、解决生产生活问题的担当和能力。在本单元的教学中，社会责任主要体现在以下几个方面：关注社会议题学生应关注与遗传信息传递相关的社会议题和问题，如遗传病的发生和预防、人类辅助生殖技术的应用等。通过了解这些议题和问题的背景和影响，学生可以培养自己的社会责任感和使命感。参与讨论与决策学生应积极参与与遗传信息传递相关的讨论和决策过程，如参与班级或学校组织的关于遗传病预防的宣传教育活动、参与人类辅助生殖技术应用的讨论等。通过参与这些讨论和决策过程，学生可以锻炼自己的思维能力和表达能力并增强自己的社会责任感。实践与创新学生应运用所学的遗传学知识参与相关的实践活动和创新活动，如参与遗传病筛查和诊断的志愿服务活动、参与人类辅助生殖技术应用的科研项目等。通过参与这些实践活动和创新活动，学生可以锻炼自己的实践能力和创新能力并为社会作出积极的贡献。本单元“遗传信息在亲子代之间传递”的教学应充分体现高中生物学学科核心素养的要求，通过培养学生的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面的能力来促进学生的全面发展。学情分析（一）已知内容分析在进入《第3章遗传信息在亲子代之间传递》的学习之前，高一学生已经完成了生物学必修1的学习，对细胞的结构与功能、细胞的代谢、细胞的增殖与分化等基础知识有了较为全面的了解。特别是必修1中关于细胞分裂的内容，如细胞的有丝分裂过程，为学生理解本章的减数分裂奠定了坚实的基础。细胞结构基础：学生已掌握细胞膜、细胞核、细胞质等细胞基本结构的名称和功能，这为理解染色体作为遗传信息的主要载体提供了前提。细胞分裂基础：必修1中详细讲述了细胞的有丝分裂过程，包括分裂间期和分裂期的各个阶段（前期、中期、后期、末期），以及染色体、DNA和染色单体的变化。这些知识为学生学习减数分裂过程中染色体的行为变化提供了必要的背景知识。遗传基础：在之前的学习中，学生已经接触到了遗传的基本概念，如遗传因子、表现型和基因型等，虽然这些概念较为基础，但为理解遗传信息在亲子代之间的传递机制做了铺垫。孟德尔遗传规律：虽然孟德尔的遗传规律在必修2的后续章节中详细讲解，但学生可能在课外阅读或初步了解中接触过相关内容，这有助于他们理解遗传信息如何通过配子传递给后代。（二）新知内容分析本章《遗传信息在亲子代之间传递》是遗传学的基础章节，主要介绍了遗传信息的载体——染色体，以及遗传信息如何在亲子代之间通过减数分裂和受精作用进行传递。具体内容包括：染色体是遗传信息的主要载体：学生需要理解染色体的组成（DNA和蛋白质）、染色体的形态结构、染色体与遗传信息的关系等。这部分内容相对抽象，需要学生具备较强的空间想象能力和微观观察能力。减数分裂与配子形成：减数分裂是一种特殊的细胞分裂方式，它确保了生物体在繁殖过程中染色体数目的稳定性。学生需要掌握减数分裂的过程（包括减数第一次分裂和减数第二次分裂）、减数分裂过程中染色体的行为变化（如联会、四分体、交叉互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等）、减数分裂的结果（形成单倍体的配子）等。这部分内容是学生理解遗传信息如何在亲子代之间传递的关键。受精作用：受精作用是精子和卵细胞结合形成受精卵的过程，也是遗传信息从亲代传递给子代的重要环节。学生需要了解受精作用的过程、受精作用的结果（形成二倍体的受精卵）、受精作用在遗传信息传递中的作用等。本章还涉及一些拓展内容，如性别决定与伴性遗传、遗传病的遗传方式等，虽然这些内容不作为本章的重点，但对学生理解遗传学的全貌具有重要意义。（三）学生学习能力分析抽象思维能力：遗传学是一门高度抽象的学科，需要学生具备较强的抽象思维能力。例如，在理解染色体结构、减数分裂过程中染色体的行为变化时，学生需要能够在脑海中构建出相应的空间模型。微观观察能力：虽然学生无法直接观察到染色体和减数分裂等微观过程，但通过实验观察（如观察洋葱根尖细胞的有丝分裂）和模拟实验（如制作染色体模型），可以培养学生的微观观察能力。逻辑推理能力：遗传学中的许多结论都是通过逻辑推理得出的。例如，通过孟德尔的豌豆杂交实验，可以推理出遗传因子的分离定律和自由组合定律。学生需要具备较强的逻辑推理能力，才能理解这些结论的推导过程。自主学习能力：遗传学的内容较为庞杂，学生需要具备较强的自主学习能力，能够主动查阅资料、思考问题、解决问题。学生还需要具备合作学习的能力，能够与同学共同探讨问题、分享经验。实验操作能力：实验是遗传学学习的重要组成部分。学生需要掌握基本的实验操作技能，如显微镜的使用、染色体的观察、实验数据的记录和分析等。（四）学习障碍突破策略抽象概念的具体化：针对遗传学中的抽象概念，如染色体结构、减数分裂过程等，教师可以采用多种教学手段将其具体化。例如，利用多媒体动画展示染色体在减数分裂过程中的行为变化；制作染色体模型，让学生亲手操作、观察染色体的结构；通过实验观察（如观察洋葱根尖细胞的有丝分裂），引导学生将微观过程与宏观现象联系起来。逻辑推导的逐步引导：在遗传学的学习中，许多结论都是通过逻辑推理得出的。教师可以采用逐步引导的方式，帮助学生理解这些结论的推导过程。例如，在讲解孟德尔的遗传规律时，可以先引导学生分析豌豆杂交实验的现象，然后逐步推导出遗传因子的分离定律和自由组合定律。自主学习能力的培养：为了培养学生的自主学习能力，教师可以采用翻转课堂等教学模式。在课前，学生需要自主查阅资料、预习课程内容；在课中，教师可以针对学生的疑问进行解答、引导学生深入思考；在课后，学生需要完成相关的作业和练习，巩固所学知识。实验操作的规范指导：针对实验操作中的难点和易错点，教师需要进行规范指导。例如，在观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，教师需要指导学生如何制备洋葱根尖、如何进行染色、如何使用显微镜观察等。教师还需要强调实验安全的重要性，确保学生在实验过程中不受伤害。学习资源的多元化：为了帮助学生更好地学习遗传学知识，教师可以提供多元化的学习资源。例如，推荐相关的科普书籍、网站、视频等；组织学生进行小组讨论、分享学习心得；邀请遗传学领域的专家进行讲座或辅导等。这些学习资源可以丰富学生的知识面、拓宽学生的视野、激发学生的学习兴趣。针对《第3章遗传信息在亲子代之间传递》的教学内容，教师需要充分了解学生的学情分析，包括已知内容、新知内容、学习能力等方面的情况，并采取相应的教学策略来突破学生的学习障碍。通过具体化的抽象概念、逐步引导的逻辑推导、自主学习能力的培养、实验操作的规范指导以及学习资源的多元化等措施，教师可以帮助学生更好地掌握遗传学知识、提高生物学素养。四、大主题或大概念设计本单元的大主题设计为“遗传与进化的奥秘：染色体与遗传信息的传递”。在这一大主题下，我们将深入探讨遗传信息如何在亲子代之间准确、稳定地传递，以及这一过程中染色体和减数分裂所扮演的关键角色。通过本章的学习，学生将理解遗传信息的重要性，掌握染色体作为遗传信息主要载体的概念，认识减数分裂与配子形成的过程，以及受精作用在遗传信息传递中的作用。这一大主题旨在帮助学生形成对遗传与进化基本规律的认识，为后续的生物学学习打下坚实的基础。五、大单元目标叙写高中生物学学科核心素养：（一）生命观念理解染色体是遗传信息的主要载体，认识到遗传信息在亲子代之间的传递是生命延续的基础。掌握遗传信息的稳定性和连续性，理解遗传规律在生命活动中的应用。形成生物进化的观念，认识到物种的多样性和适应性是遗传与进化的结果。（二）科学思维能够基于事实和证据，运用归纳与概括、演绎与推理等方法，理解染色体结构、功能和遗传信息传递的过程。运用科学思维方法，分析减数分裂和受精作用中的遗传信息变化，解释遗传现象。培养批判性思维，对遗传与进化的理论进行质疑、评估和论证，形成自己的科学观点。（三）科学探究能够针对遗传信息传递的问题，设计并实施探究实验方案，如观察细胞的有丝分裂和减数分裂过程。熟练使用显微镜等实验工具，准确记录和分析实验结果，撰写实验报告。能够在团队中合作开展探究活动，分享和交流实验心得，共同解决问题。（四）社会责任关注遗传与进化领域的社会议题，如基因编辑、遗传病防控等，运用生物学知识参与讨论和决策。认识到生物技术的伦理问题，如转基因生物的安全性、人类基因组的隐私保护等，形成正确的伦理观和价值观。积极参与生物多样性的保护活动，理解遗传多样性对生态系统稳定性的重要性，为保护生态环境贡献力量。六、大单元教学重点染色体是遗传信息的主要载体：通过介绍染色体的结构、功能和遗传信息的编码方式，帮助学生理解染色体在遗传信息传递中的核心作用。减数分裂与配子形成：详细讲解减数分裂的过程、特点和意义，特别是染色体在减数分裂中的行为变化，以及配子的形成和遗传信息的传递。受精作用与胚胎发育：阐述受精作用的过程和结果，以及受精卵如何通过细胞分裂和分化发育成新个体，理解遗传信息在亲子代之间的连续传递。遗传规律的应用：结合孟德尔遗传定律和现代遗传学理论，分析遗传现象，解决实际问题，如遗传病的预测和防控。七、大单元教学难点染色体结构和功能的复杂性：染色体作为遗传信息的载体，其结构复杂，功能多样，学生难以理解其如何在遗传信息传递中发挥作用。减数分裂过程的动态变化：减数分裂是一个动态的过程，涉及染色体的复制、配对、分离和重组等多个环节，学生难以直观观察和理解。遗传信息的稳定性和变异性的平衡：遗传信息在传递过程中既要保持稳定性，又要有一定的变异性以适应环境变化，这一平衡关系学生难以把握。遗传规律的抽象性：孟德尔遗传定律等遗传学理论较为抽象，学生难以将理论与实际遗传现象相结合，形成直观的理解。具体教学策略与方法：多媒体辅助教学：利用动画、视频等多媒体资源，直观展示染色体结构、减数分裂过程和受精作用等，帮助学生形成直观的认识。模型构建与操作：引导学生制作染色体模型、减数分裂过程模型等，通过动手操作加深对遗传信息传递过程的理解。案例分析：选取典型的遗传病例或实验案例，引导学生运用遗传学理论进行分析和讨论，提高解决实际问题的能力。小组合作探究：组织学生进行小组合作学习，共同设计并实施探究实验方案，分享和交流实验心得，提高团队协作能力。跨学科整合：将遗传学知识与信息技术、伦理学等其他学科相结合，拓宽学生的知识视野，培养跨学科的综合素养。详细教学安排：第1课时：染色体是遗传信息的主要载体引入：通过展示人类基因组测序的成果，引导学生思考遗传信息的存储和传递方式。新授：介绍染色体的结构、功能和遗传信息的编码方式，强调染色体在遗传信息传递中的核心作用。巩固练习：通过选择题、填空题等形式，检验学生对染色体结构和功能的理解。作业布置：要求学生查阅资料，了解人类基因组计划的背景和成果。第2课时：减数分裂与配子形成（上）复习旧知：回顾染色体的结构和功能，为学习减数分裂做铺垫。新授：介绍减数分裂的概念、过程和特点，重点讲解染色体在减数分裂中的行为变化。实验探究：组织学生观察细胞的有丝分裂和减数分裂过程，记录和分析实验结果。作业布置：要求学生绘制减数分裂过程图，并标注染色体的行为变化。第3课时：减数分裂与配子形成（下）复习旧知：回顾减数分裂的过程和特点。新授：继续讲解减数分裂的后期和末期过程，以及配子的形成和遗传信息的传递。小组讨论：组织学生讨论减数分裂在遗传信息传递中的作用和意义。作业布置：要求学生撰写减数分裂过程的小论文，并分享给同学和老师。第4课时：受精作用与胚胎发育引入：通过展示受精卵的图片或视频，引导学生思考受精作用的过程和结果。新授：介绍受精作用的概念、过程和结果，以及受精卵如何通过细胞分裂和分化发育成新个体。案例分析：选取典型的胚胎发育案例，引导学生运用遗传学理论进行分析和讨论。作业布置：要求学生查阅资料，了解人类胚胎发育的过程和影响因素。第5课时：遗传规律的应用复习旧知：回顾染色体、减数分裂和受精作用等知识点。新授：介绍孟德尔遗传定律和现代遗传学理论，分析遗传现象，解决实际问题。合作探究：组织学生进行小组合作学习，共同设计并实施遗传实验方案。作业布置：要求学生撰写遗传实验报告，并分享给同学和老师。第6课时：遗传与进化的伦理问题引入：通过讨论基因编辑、遗传病防控等社会议题，引导学生思考遗传与进化的伦理问题。新授：介绍生物技术的伦理问题，如转基因生物的安全性、人类基因组的隐私保护等。小组讨论：组织学生讨论遗传与进化的伦理问题，形成正确的伦理观和价值观。作业布置：要求学生撰写关于遗传与进化伦理问题的小论文，并分享给同学和老师。第7课时：生物多样性的保护与遗传多样性引入：通过展示生物多样性的图片或视频，引导学生思考生物多样性的重要性和保护意义。新授：介绍生物多样性的概念、分类和保护措施，以及遗传多样性对生态系统稳定性的影响。合作探究：组织学生进行小组合作学习，共同设计并实施生物多样性保护方案。作业布置：要求学生撰写生物多样性保护方案的小论文，并分享给同学和老师。通过以上教学安排，学生将全面掌握染色体与遗传信息传递的相关知识，形成对遗传与进化基本规律的认识，为后续的生物学学习打下坚实的基础。通过多样化的教学策略和方法，培养学生的科学探究能力、科学思维能力和社会责任感，为成为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人贡献力量。八、大单元整体教学思路一、引言《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》明确指出，生物学课程旨在提升学生的生物学学科核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。本大单元以2019版北师大版高中生物学必修2《遗传与进化》中的第3章“遗传信息在亲子代之间传递”为核心内容，围绕“染色体是遗传信息的主要载体”、“减数分裂与配子形成”和“受精作用”三个主题展开教学。通过本单元的学习，学生将深入理解遗传信息的传递机制，形成科学的生命观念，发展科学思维和科学探究能力，并培养社会责任感。二、教学目标设定（一）生命观念理解遗传信息的载体：学生能够理解染色体是遗传信息的主要载体，掌握染色体的结构和功能，以及染色体在细胞分裂和遗传信息传递中的作用。掌握遗传信息的传递规律：通过学习减数分裂和受精作用，学生能够理解遗传信息在亲子代之间的传递规律，认识到遗传的稳定性与变异性，形成进化与适应的生命观念。理解遗传与变异的关系：学生能够理解遗传与变异是生物进化的基础，认识到遗传信息在传递过程中的稳定性和变异性对生物多样性和适应性的贡献。（二）科学思维运用归纳与概括的方法：学生能够通过对染色体结构、减数分裂和受精作用等生物学现象的观察和分析，运用归纳与概括的方法，提炼出遗传信息传递的一般规律。运用模型与建模的方法：通过制作和使用细胞分裂模型、染色体模型等，学生能够运用模型与建模的方法，直观地理解遗传信息的传递过程，提高科学思维的能力。批判性思维与创造性思维：学生能够在分析和讨论遗传信息传递机制的过程中，运用批判性思维，质疑和评估不同的观点和证据；能够运用创造性思维，提出新的假设和解决方案。（三）科学探究提出问题与假设：学生能够基于遗传信息传递的现象，提出有探究价值的问题，并根据已有的知识和证据，提出合理的假设。设计并实施探究实验：学生能够设计并实施关于遗传信息传递的探究实验，如观察细胞分裂过程中的染色体行为、模拟减数分裂和受精作用等，收集和分析数据，得出结论。交流与合作：学生能够在探究过程中，与同伴进行有效的交流与合作，分享实验设计、数据分析和结论，共同解决问题。（四）社会责任关注生物技术与伦理问题：学生能够关注遗传工程等生物技术的发展及其带来的伦理问题，理解并评价这些技术在社会、经济和环境方面的影响。参与科普宣传：学生能够利用所学的遗传学知识，参与科普宣传活动，提高公众对遗传学和生物技术的认识和理解。形成正确的价值观：学生能够形成尊重生命、珍惜遗传资源的价值观，理解并认同保护生物多样性和遗传多样性的重要性。三、教学内容分析本单元围绕“遗传信息在亲子代之间传递”这一主题，分为三个主要部分：染色体是遗传信息的主要载体：介绍染色体的结构和功能，以及染色体在遗传信息传递中的作用。通过显微镜观察染色体形态、制作染色体模型等活动，加深学生对染色体的理解。减数分裂与配子形成：详细阐述减数分裂的过程和特点，以及配子的形成过程。通过模拟减数分裂实验、观察细胞分裂图像等活动，帮助学生理解遗传信息在减数分裂过程中的传递规律。受精作用：介绍受精作用的过程和意义，以及受精作用在遗传信息传递中的作用。通过模拟受精作用实验、讨论受精作用的生物学意义等活动，加深学生对受精作用的理解。四、教学重难点分析教学重点染色体的结构和功能：掌握染色体的基本结构和功能，理解染色体在遗传信息传递中的作用。减数分裂的过程和特点：理解减数分裂的过程和特点，掌握遗传信息在减数分裂过程中的传递规律。受精作用的过程和意义：理解受精作用的过程和意义，掌握受精作用在遗传信息传递中的作用。教学难点染色体行为在细胞分裂中的动态变化：理解染色体在细胞分裂过程中的动态变化，特别是同源染色体分离和非同源染色体自由组合的过程。减数分裂与受精作用的联系：理解减数分裂和受精作用之间的联系，掌握遗传信息在亲子代之间的传递路径。遗传信息的稳定性和变异性：理解遗传信息的稳定性和变异性在生物进化中的作用，以及这些特性对生物多样性和适应性的影响。五、教学策略与方法情境教学法：通过创设真实的生物学情境，如观察细胞分裂图像、模拟减数分裂和受精作用实验等，激发学生的学习兴趣和探究欲望。模型与建模法：利用染色体模型、细胞分裂模型等直观教具，帮助学生理解抽象的生物学概念，提高科学思维的能力。探究式学习法：通过提出问题、设计实验、收集数据、分析结果等探究式学习活动，培养学生的科学探究能力和团队合作精神。讨论与合作学习法：通过小组讨论、合作学习等活动，促进学生之间的交流与合作，培养学生的沟通能力和协作精神。六、教学流程设计第一阶段：导入新课（1课时）活动设计：通过展示遗传病患者的图片或视频，引导学生思考遗传信息在亲子代之间的传递机制，激发学生的学习兴趣和探究欲望。教师活动：介绍遗传病的遗传方式和特点，引出遗传信息在亲子代之间传递的重要性。学生活动：讨论遗传病的遗传方式，提出自己的见解和疑问。第二阶段：染色体是遗传信息的主要载体（2课时）活动设计：实验观察：利用显微镜观察染色体形态，了解染色体的结构和功能。模型制作：制作染色体模型，加深对染色体结构的理解。教师活动：讲解染色体的结构和功能，指导学生进行显微镜观察和模型制作活动。学生活动：观察染色体形态，制作染色体模型，并分享自己的观察结果和制作经验。第三阶段：减数分裂与配子形成（3课时）活动设计：模拟实验：利用教具模拟减数分裂过程，理解同源染色体分离和非同源染色体自由组合的过程。图像分析：观察细胞分裂图像，分析减数分裂各时期的特点和变化。教师活动：讲解减数分裂的过程和特点，指导学生进行模拟实验和图像分析活动。学生活动：进行模拟实验，观察细胞分裂图像，并讨论减数分裂各时期的特点和变化。第四阶段：受精作用（2课时）活动设计：模拟实验：利用教具模拟受精作用过程，理解受精作用在遗传信息传递中的作用。讨论交流：讨论受精作用的生物学意义，以及受精作用在生物进化中的作用。教师活动：讲解受精作用的过程和意义，指导学生进行模拟实验和讨论交流活动。学生活动：进行模拟实验，讨论受精作用的生物学意义，并分享自己的见解和体会。第五阶段：总结与拓展（1课时）活动设计：总结回顾：总结本单元的学习内容，回顾染色体、减数分裂和受精作用在遗传信息传递中的作用。拓展延伸：介绍遗传工程等生物技术的发展及其带来的伦理问题，引导学生思考生物技术的未来发展和社会责任。教师活动：总结本单元的学习内容，引导学生思考生物技术的未来发展和社会责任。学生活动：回顾本单元的学习内容，讨论生物技术的未来发展和社会责任，并分享自己的见解和体会。七、学业评价设计（一）评价原则全面性原则：评价应涵盖生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面，全面反映学生的生物学学科核心素养。过程性原则：评价应关注学生的学习过程，通过课堂观察、实验记录、小组讨论等方式，收集学生的学习表现和数据。多元性原则：评价应采用多种评价方式，包括自我评价、同伴评价、教师评价等，确保评价的客观性和准确性。（二）评价内容生命观念：评价学生对染色体、减数分裂和受精作用等生物学概念的理解程度，以及学生对遗传信息传递机制的认识。科学思维：评价学生在探究实验、模型制作等活动中的科学思维能力，包括归纳与概括、模型与建模、批判性思维与创造性思维等。科学探究：评价学生在探究实验中的表现，包括提出问题、设计实验、收集数据、分析结果等能力，以及学生在小组讨论中的交流与合作能力。社会责任：评价学生对生物技术与伦理问题的关注程度，以及学生在科普宣传活动中的参与度和贡献。（三）评价方式课堂观察：通过观察学生在课堂上的表现，如参与讨论的积极性、实验操作的规范性等，评价学生的学习态度和能力。实验报告：要求学生撰写实验报告，记录实验过程、数据分析和结论，评价学生的实验技能和科学探究能力。小组讨论：组织学生进行小组讨论，评价学生在团队合作中的沟通能力和协作精神。自我评价与同伴评价：要求学生进行自我评价和同伴评价，反思自己的学习过程和表现，评价学生的自我认知能力和批判性思维能力。项目式学习：组织学生进行项目式学习活动，如制作遗传信息传递模型、撰写生物技术与伦理问题的研究报告等，评价学生的综合运用能力和创新实践能力。八、教学反思与改进在教学过程中，教师应密切关注学生的学习情况和反馈意见，及时调整教学策略和方法。通过教学反思，教师可以总结教学经验和教训，不断改进教学设计和实施过程。教师还可以利用教学评价的结果，了解学生的学习需求和差异，为个性化教学提供依据。在未来的教学中，教师可以继续探索和创新教学方法和手段，提高学生的学习兴趣和参与度，全面提升学生的生物学学科核心素养。九、学业评价一、教学目标设定根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合2019版北师大版高中生物学必修2《遗传与进化》第3章《遗传信息在亲子代之间传递》的教学内容，特设定以下教学目标，旨在全面促进学生生物学学科核心素养的发展。（一）生命观念遗传物质与遗传信息：学生能够理解遗传物质（DNA）是生物体遗传信息的主要载体，认识到遗传信息在亲子代之间的传递是生物体繁殖和进化的基础。染色体结构与功能：学生能够通过观察和分析，理解染色体的结构特点及其在遗传信息传递中的关键作用，形成染色体是遗传信息主要载体的观念。细胞分裂与遗传稳定性：学生能够理解有丝分裂和减数分裂的过程及其意义，认识到减数分裂是产生遗传上多样性的配子的关键过程，从而维护物种的遗传稳定性。（二）科学思维归纳与概括：学生能够基于染色体结构、减数分裂和受精作用的学习，归纳出遗传信息在亲子代之间传递的基本规律。模型与建模：通过构建染色体模型、减数分裂过程模型等，学生能够运用模型方法解释遗传信息传递的复杂过程，提高科学思维能力。批判性思维：学生能够批判性地分析遗传信息传递过程中的异常现象（如染色体变异、基因突变等），理解这些异常对遗传信息传递的影响。（三）科学探究问题提出：学生能够根据遗传信息传递的相关知识，提出有探究价值的问题，如“染色体结构异常如何影响遗传信息的传递？”等。方案设计：学生能够设计并实施探究实验，如观察洋葱根尖细胞的有丝分裂、模拟减数分裂过程中染色体的行为等，以验证遗传信息传递的规律。数据收集与分析：学生能够运用科学方法收集实验数据，并运用统计学方法对数据进行处理和分析，得出科学结论。（四）社会责任健康意识：学生能够认识到遗传信息传递异常与遗传病的关系，形成关注自身及他人健康的意识，了解遗传咨询和产前诊断的重要性。环保意识：通过理解生物多样性与遗传信息多样性的关系，学生能够形成保护生物多样性的意识，积极参与环境保护行动。伦理道德：学生能够理解遗传信息传递技术在医学、农业等领域的应用及其伦理问题，形成正确的伦理道德观念，尊重生命、关爱他人。二、学习目标设定针对上述教学目标，特设定以下具体的学习目标，以便学生在学习过程中能够逐步达成。（一）生命观念学生能够描述染色体的基本结构，理解染色体是遗传信息的主要载体。学生能够阐述有丝分裂和减数分裂的过程及其意义，认识到减数分裂在遗传信息传递中的关键作用。学生能够解释受精作用的过程及其结果，理解遗传信息在亲子代之间的传递方式。（二）科学思维学生能够通过观察和分析染色体模型、细胞分裂图像等，归纳出遗传信息传递的基本规律。学生能够运用模型方法构建减数分裂过程模型，解释染色体在减数分裂过程中的行为变化。学生能够批判性地分析遗传信息传递过程中的异常现象，理解其对生物体遗传特性的影响。（三）科学探究学生能够根据遗传信息传递的相关知识，提出具有探究价值的问题，并设计相应的探究方案。学生能够运用显微镜等工具观察洋葱根尖细胞的有丝分裂、模拟减数分裂过程中染色体的行为等实验，收集实验数据。学生能够运用统计学方法对实验数据进行分析和处理，得出科学结论，并撰写实验报告。（四）社会责任学生能够了解遗传病与遗传信息传递异常的关系，形成关注自身及他人健康的意识。学生能够认识到生物多样性与遗传信息多样性的重要性，积极参与环境保护行动。学生能够理解遗传信息传递技术在医学、农业等领域的应用及其伦理问题，形成正确的伦理道德观念。三、评价目标设定为了全面评价学生在学习过程中的表现和成果，特设定以下评价目标，以便教师能够及时了解学生的学习情况，调整教学策略。（一）生命观念评价观察与评价：通过观察学生在课堂上的表现，评价其对染色体结构、有丝分裂和减数分裂过程的理解程度。作业与测试：通过批改学生的作业和测试卷，评价其对遗传信息传递基本规律的掌握情况。讨论与交流：通过组织学生进行小组讨论和交流活动，评价其对遗传信息传递过程中异常现象的理解和分析能力。（二）科学思维评价模型构建：通过观察学生构建的染色体模型、减数分裂过程模型等，评价其运用模型方法解释复杂问题的能力。问题解决：通过给学生提供具有挑战性的问题，评价其运用科学思维方法解决问题的能力。批判性分析：通过组织学生进行批判性分析活动，评价其对遗传信息传递过程中异常现象的批判性思维能力。（三）科学探究评价方案设计：通过评价学生设计的探究方案，判断其是否具备提出科学问题、设计实验方案的能力。实验操作：通过观察学生在实验过程中的操作情况，评价其是否具备正确的实验操作技能和安全意识。数据收集与分析：通过评价学生收集的实验数据和撰写的实验报告，判断其是否具备运用统计学方法处理和分析数据的能力。（四）社会责任评价健康意识：通过评价学生对遗传病与遗传信息传递异常关系的理解程度，判断其是否具备关注自身及他人健康的意识。环保意识：通过评价学生参与环境保护行动的情况，判断其是否具备保护生物多样性的意识。伦理道德：通过评价学生对遗传信息传递技术在医学、农业等领域应用及其伦理问题的理解程度，判断其是否具备正确的伦理道德观念。四、具体评价方法与实施策略（一）生命观念评价课堂观察：教师在教学过程中应密切关注学生的课堂表现，及时给予反馈和指导。可以通过提问、讨论等方式了解学生对染色体结构、有丝分裂和减数分裂过程的理解程度。作业批改：教师应认真批改学生的作业，对存在的问题进行及时纠正和指导。可以通过设计一些针对性强的作业题目，如绘制染色体结构图、描述有丝分裂和减数分裂过程等，来评价学生对遗传信息传递基本规律的掌握情况。小组讨论：教师可以组织学生进行小组讨论和交流活动，鼓励学生分享自己的学习心得和体会。通过小组讨论，教师可以了解学生对遗传信息传递过程中异常现象的理解和分析能力，并给予相应的指导和帮助。（二）科学思维评价模型构建：教师可以要求学生构建染色体模型、减数分裂过程模型等，通过观察学生的模型构建过程，评价其运用模型方法解释复杂问题的能力。教师还可以对模型进行点评和指导，帮助学生提高模型构建的水平。问题解决：教师可以给学生提供一些具有挑战性的问题，如“如何解释某些遗传病的遗传方式？”等，要求学生运用科学思维方法进行分析和解答。通过评价学生的解答过程和解答结果，教师可以了解其科学思维能力的发展水平。批判性分析：教师可以组织学生进行批判性分析活动，如分析一些遗传信息传递过程中的异常现象（如染色体变异、基因突变等），要求学生运用科学思维方法进行批判性分析。通过评价学生的分析过程和分析结果，教师可以了解其批判性思维能力的发展水平。（三）科学探究评价方案设计：教师可以要求学生设计探究实验方案，如“观察洋葱根尖细胞的有丝分裂”等。通过评价学生的实验方案设计情况，教师可以了解其是否具备提出科学问题、设计实验方案的能力。教师还可以对实验方案进行点评和指导，帮助学生完善实验方案。实验操作：在实验过程中，教师应密切关注学生的实验操作情况，及时给予指导和帮助。可以通过观察学生的实验操作过程、记录实验数据等方式来评价其实验操作技能和安全意识。教师还可以对实验过程中出现的问题进行及时纠正和指导。数据收集与分析：实验结束后，教师应要求学生收集实验数据并撰写实验报告。通过评价学生的实验数据和实验报告，教师可以了解其是否具备运用统计学方法处理和分析数据的能力。教师还可以对实验报告进行点评和指导，帮助学生提高实验报告的撰写水平。（四）社会责任评价问卷调查：教师可以通过问卷调查的方式了解学生对遗传病与遗传信息传递异常关系的理解程度以及其对自身及他人健康的关注程度。通过问卷调查的结果，教师可以评价学生的健康意识水平。实践活动：教师可以组织学生参与环境保护行动等实践活动，如植树造林、清理垃圾等。通过观察学生在实践活动中的表现情况，教师可以评价其环保意识和责任感水平。教师还可以对实践活动进行点评和指导，帮助学生提高环保意识和责任感。案例分析：教师可以给学生提供一些关于遗传信息传递技术在医学、农业等领域应用及其伦理问题的案例，要求学生进行分析和讨论。通过评价学生的分析过程和讨论结果，教师可以了解其伦理道德观念的发展水平。教师还可以对案例进行点评和指导，帮助学生形成正确的伦理道德观念。通过以上评价方法与实施策略的运用，教师可以全面了解学生在学习过程中的表现和成果，及时调整教学策略和方法，促进学生的全面发展。学生也可以通过这些评价活动不断提高自己的学习水平和能力素养。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路本大单元以《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》为指导，针对北师大版高中生物学必修2《遗传与进化》中的第3章《遗传信息在亲子代之间传递》进行整体设计。本章节内容涵盖了遗传信息的主要载体——染色体，减数分裂与配子形成，以及受精作用等核心概念，旨在帮助学生理解遗传信息如何在亲子代之间准确传递，为后续的遗传规律、变异和进化等内容的学习奠定基础。实施思路如下：情境导入，激发兴趣：通过生活实例或科学史故事引入遗传信息的传递过程，激发学生的学习兴趣和探究欲望。概念构建，理解基础：通过讲授、讨论和实验活动，帮助学生构建染色体、遗传信息、减数分裂、配子形成和受精作用等核心概念。探究活动，深化理解：设计一系列探究活动，如观察细胞分裂、模拟减数分裂过程、分析遗传图谱等，让学生在实践中深化对遗传信息传递过程的理解。合作学习，共同提升：鼓励学生分组合作，共同完成任务，培养团队协作能力和沟通交流能力。反思总结，巩固提升：通过课堂小结、作业和测试等方式，帮助学生巩固所学知识，反思学习过程，提升学习效果。拓展延伸，联系实际：将所学知识与社会生活、科技发展相联系，拓展学生的视野，培养学生的社会责任感和创新精神。二、教学目标设定（一）生命观念结构与功能观：理解染色体作为遗传信息主要载体的结构和功能，认识细胞分裂过程中染色体的行为变化。进化与适应观：理解遗传信息的准确传递对生物进化和适应环境的重要性。（二）科学思维归纳与概括：通过观察和分析细胞分裂过程中的染色体行为，归纳概括出减数分裂和受精作用的基本规律。演绎与推理：基于遗传信息传递的基本原理，推理出遗传病的发生机制和预防措施。模型与建模：构建染色体行为变化的模型，模拟减数分裂和受精作用过程，加深对遗传信息传递过程的理解。（三）科学探究观察与提问：观察细胞分裂过程中的染色体行为，提出关于遗传信息传递的问题。实验设计：设计并实施探究遗传信息传递过程的实验，如观察细胞分裂、模拟减数分裂等。结果分析：收集和分析实验数据，得出结论，并与同学交流分享。（四）社会责任参与讨论：参与关于遗传病预防、基因编辑等社会热点问题的讨论，形成理性看法。科普宣传：向家人和朋友宣传遗传病预防知识，提高公众对遗传健康的认识。环境保护：认识生物多样性与遗传多样性的关系，树立保护生物多样性的意识。三、教学结构图遗传信息在亲子代之间传递├──染色体是遗传信息的主要载体│├──染色体的结构与组成│├──染色体的行为变化（细胞分裂）│└──遗传信息的编码与传递├──减数分裂与配子形成│├──减数分裂的概念与过程││├──减数第一次分裂││└──减数第二次分裂│├──配子的形成与类型│└──减数分裂的意义├──受精作用│├──受精作用的概念与过程│├──受精卵的形成与发育│└──受精作用的意义├──科学探究│├──观察细胞分裂│├──模拟减数分裂过程│└──分析遗传图谱├──社会责任│├──遗传病预防│├──基因编辑伦理│└──生物多样性保护└──总结与反思├──知识巩固├──方法提升└──情感态度价值观培养四、具体教学实施步骤第一课时：染色体是遗传信息的主要载体情境导入（5分钟）通过展示人类遗传病的图片或视频，引导学生思考遗传信息是如何在亲子代之间传递的。提出问题：为什么父母的一些特征会遗传给子女？遗传信息是如何传递的？新知讲授（20分钟）介绍染色体的结构与组成，包括DNA、蛋白质和组蛋白等。讲解染色体的行为变化，特别是在细胞分裂过程中的变化。强调染色体作为遗传信息主要载体的作用。实验观察（15分钟）组织学生使用显微镜观察植物或动物细胞的分裂过程，特别是染色体的行为变化。引导学生记录观察结果，并尝试归纳染色体在细胞分裂过程中的行为规律。讨论交流（10分钟）分组讨论观察结果，交流各自的发现和疑问。教师巡视指导，解答学生的疑问。课堂小结（5分钟）总结本节课的主要内容，强调染色体的结构和功能及其在遗传信息传递中的作用。布置作业：预习减数分裂与配子形成的内容，思考减数分裂与有丝分裂的区别。第二课时：减数分裂与配子形成复习旧知（5分钟）提问复习上节课的内容，特别是染色体的结构和行为变化。引出本节课的主题：减数分裂与配子形成。新知讲授（20分钟）介绍减数分裂的概念和过程，包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。讲解配子的形成与类型，特别是精子和卵子的形成过程。强调减数分裂在遗传信息传递中的重要性。模拟实验（15分钟）组织学生使用模型或软件模拟减数分裂过程，特别是染色体的行为变化。引导学生观察模拟结果，并尝试解释减数分裂过程中染色体的行为规律。案例分析（10分钟）分析遗传图谱，引导学生理解减数分裂与遗传病的关系。讨论如何通过遗传咨询和产前诊断预防遗传病的发生。课堂小结（5分钟）总结本节课的主要内容，强调减数分裂与配子形成的过程和意义。布置作业：预习受精作用的内容，思考受精作用在遗传信息传递中的作用。第三课时：受精作用复习旧知（5分钟）提问复习上节课的内容，特别是减数分裂与配子形成的过程。引出本节课的主题：受精作用。新知讲授（20分钟）介绍受精作用的概念和过程，包括精子和卵子的结合、受精卵的形成与发育等。讲解受精作用在遗传信息传递中的作用和意义。实验观察（15分钟）组织学生使用显微镜观察受精卵的形成过程（如果条件不允许，可使用视频或动画代替）。引导学生记录观察结果，并尝试解释受精作用过程中染色体的行为规律。讨论交流（10分钟）分组讨论受精作用的意义和影响，交流各自的看法和疑问。教师巡视指导，解答学生的疑问。拓展延伸（5分钟）介绍基因编辑技术及其在遗传病治疗中的应用。引导学生思考基因编辑技术的伦理问题和社会影响。课堂小结（5分钟）总结本节课的主要内容，强调受精作用在遗传信息传递中的作用和意义。布置作业：总结本章节的内容，撰写一篇关于遗传信息在亲子代之间传递的小论文。第四课时：科学探究与总结反思科学探究（30分钟）组织学生进行科学探究活动，如观察细胞分裂、模拟减数分裂过程、分析遗传图谱等。引导学生设计实验方案、收集实验数据、分析实验结果并得出结论。鼓励学生展示实验成果，与同学交流分享。总结反思（20分钟）引导学生总结本章节的主要内容，梳理染色体、减数分裂、受精作用等核心概念及其关系。反思学习过程中的收获和不足，提出改进建议。强调生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等生物学学科核心素养的培养。作业布置与反馈（10分钟）布置作业：撰写一篇关于遗传信息在亲子代之间传递的小论文，要求结合所学知识分析遗传病的发生机制和预防措施。收集学生的作业和反馈意见，为后续的教学改进提供依据。通过以上四个课时的教学实施步骤，学生将全面理解遗传信息在亲子代之间的传递过程，掌握染色体、减数分裂、受精作用等核心概念及其关系。通过科学探究和讨论交流活动，学生将培养生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等生物学学科核心素养，为后续的生物学学习奠定坚实的基础。十一、大情境、大任务创设一、教学目标设定（一）生命观念结构与功能观：学生能够理解染色体作为遗传信息主要载体的结构和功能，认识到细胞分裂过程中染色体的行为变化如何确保其遗传信息的准确传递。进化与适应观：学生应理解遗传信息的准确传递对生物进化和适应环境的重要性，认识到染色体、减数分裂和受精作用在生物多样性和适应性形成中的作用。（二）科学思维归纳与概括：通过观察和分析细胞分裂过程中的染色体行为，学生能够归纳概括出减数分裂和受精作用的基本规律。演绎与推理：基于遗传信息传递的基本原理，学生能够推理出遗传病的发生机制和预防措施，理解染色体异常与遗传病之间的关系。模型与建模：学生能够构建染色体行为变化的模型，模拟减数分裂和受精作用过程，加深对遗传信息传递过程的理解。（三）科学探究观察与提问：学生能够观察细胞分裂过程中的染色体行为，提出关于遗传信息传递的问题，培养观察力和问题意识。实验设计：学生能够设计并实施探究遗传信息传递过程的实验，如观察细胞分裂、模拟减数分裂等，提高实验设计和操作能力。结果分析：学生能够收集和分析实验数据，得出结论，并与同学交流分享，培养数据处理和结果分析的能力。（四）社会责任参与讨论：学生能够参与关于遗传病预防、基因编辑等社会热点问题的讨论，形成理性看法，增强社会责任感。科普宣传：学生能够向家人和朋友宣传遗传病预防知识，提高公众对遗传健康的认识，发挥科普宣传的作用。环境保护：学生能够认识生物多样性与遗传多样性的关系，树立保护生物多样性的意识，积极参与环境保护活动。二、大情境、大任务创设（一）大情境设计情境主题：探索生命的奥秘——遗传信息的传递与生命的延续情境描述：在一个充满未知与奇迹的生命世界里，遗传信息如同生命的密码，通过精准的传递，确保了每一个生命体的独特性和延续性。从细胞的微观世界到生命的宏观表现，遗传信息的传递过程无时无刻不在上演着生命的奇迹。在这个大情境中，学生将扮演遗传学家的角色，通过一系列探究活动和实验，深入探索遗传信息的传递机制，揭示生命的奥秘。（二）大任务设计任务一：染色体是遗传信息的主要载体任务描述：学生将首先进入细胞的微观世界，探究染色体的结构与功能。通过观察植物或动物细胞的分裂过程，特别是染色体的行为变化，学生将理解染色体作为遗传信息主要载体的作用。在此基础上，学生将构建染色体行为变化的模型，模拟染色体在细胞分裂过程中的行为，加深对染色体结构和功能的理解。活动安排：情境导入：展示人类遗传病的图片或视频，引导学生思考遗传信息是如何在亲子代之间传递的，激发学生的学习兴趣和探究欲望。新知讲授：介绍染色体的结构与组成，包括DNA、蛋白质和组蛋白等，讲解染色体的行为变化，特别是在细胞分裂过程中的变化。实验观察：组织学生使用显微镜观察植物或动物细胞的分裂过程，特别是染色体的行为变化，引导学生记录观察结果，并尝试归纳染色体在细胞分裂过程中的行为规律。模型构建：指导学生构建染色体行为变化的模型，模拟染色体在细胞分裂过程中的行为，加深对染色体结构和功能的理解。讨论交流：分组讨论观察结果和模型构建过程中的发现和疑问，教师巡视指导，解答学生的疑问。课堂小结：总结本节课的主要内容，强调染色体的结构和功能及其在遗传信息传递中的作用。评价标准：学生能否准确描述染色体的结构与组成。学生能否正确观察并记录细胞分裂过程中染色体的行为变化。学生能否构建出合理的染色体行为变化模型。学生能否积极参与讨论，提出有价值的见解和疑问。任务二：减数分裂与配子形成任务描述：在理解了染色体是遗传信息主要载体的基础上，学生将进一步探究减数分裂与配子形成的过程。通过介绍减数分裂的概念和过程，学生将理解减数分裂在遗传信息传递中的重要性。通过模拟实验和案例分析，学生将深化对减数分裂和配子形成的理解，并认识到其与遗传病的关系。活动安排：复习旧知：提问复习上节课的内容，特别是染色体的结构和行为变化，引出本节课的主题：减数分裂与配子形成。新知讲授：介绍减数分裂的概念和过程，包括减数第一次分裂和减数第二次分裂，讲解配子的形成与类型，特别是精子和卵子的形成过程。模拟实验：组织学生使用模型或软件模拟减数分裂过程，特别是染色体的行为变化，引导学生观察模拟结果，并尝试解释减数分裂过程中染色体的行为规律。案例分析：分析遗传图谱，引导学生理解减数分裂与遗传病的关系，讨论如何通过遗传咨询和产前诊断预防遗传病的发生。讨论交流：分组讨论减数分裂与配子形成的过程和意义，交流各自的看法和疑问，教师巡视指导，解答学生的疑问。课堂小结：总结本节课的主要内容，强调减数分裂与配子形成的过程和意义。评价标准：学生能否准确描述减数分裂的概念和过程。学生能否正确模拟减数分裂过程中染色体的行为变化。学生能否通过分析遗传图谱理解减数分裂与遗传病的关系。学生能否积极参与讨论，提出有价值的见解和疑问。任务三：受精作用任务描述：在理解了减数分裂与配子形成的基础上，学生将进一步探究受精作用的过程和意义。通过介绍受精作用的概念和过程，学生将理解受精作用在遗传信息传递中的作用。通过观察实验和拓展延伸，学生将深化对受精作用的理解，并认识到基因编辑技术在遗传病治疗中的应用及其伦理问题。活动安排：复习旧知：提问复习上节课的内容，特别是减数分裂与配子形成的过程，引出本节课的主题：受精作用。新知讲授：介绍受精作用的概念和过程，包括精子和卵子的结合、受精卵的形成与发育等，讲解受精作用在遗传信息传递中的作用和意义。观察实验：组织学生使用显微镜观察受精卵的形成过程（如果条件不允许，可使用视频或动画代替），引导学生记录观察结果，并尝试解释受精作用过程中染色体的行为规律。讨论交流：分组讨论受精作用的意义和影响，交流各自的看法和疑问，教师巡视指导，解答学生的疑问。拓展延伸：介绍基因编辑技术及其在遗传病治疗中的应用，引导学生思考基因编辑技术的伦理问题和社会影响。课堂小结：总结本节课的主要内容，强调受精作用在遗传信息传递中的作用和意义。评价标准：学生能否准确描述受精作用的概念和过程。学生能否正确观察并记录受精卵形成过程中染色体的行为变化。学生能否理解受精作用在遗传信息传递中的作用和意义。学生能否积极参与讨论，提出有价值的见解和疑问。学生能否认识到基因编辑技术在遗传病治疗中的应用及其伦理问题。任务四：科学探究与总结反思任务描述：在完成了前三个任务的基础上，学生将进行综合的科学探究与总结反思。通过组织学生进行科学探究活动，如观察细胞分裂、模拟减数分裂过程、分析遗传图谱等，学生将提高科学探究能力。通过总结反思，学生将梳理染色体、减数分裂、受精作用等核心概念及其关系，形成系统的知识框架。活动安排：科学探究：组织学生进行科学探究活动，如观察细胞分裂、模拟减数分裂过程、分析遗传图谱等，引导学生设计实验方案、收集实验数据、分析实验结果并得出结论。鼓励学生展示实验成果，与同学交流分享。总结反思：引导学生总结本章节的主要内容，梳理染色体、减数分裂、受精作用等核心概念及其关系。反思学习过程中的收获和不足，提出改进建议。强调生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等生物学学科核心素养的培养。作业布置：布置作业，要求学生撰写一篇关于遗传信息在亲子代之间传递的小论文，要求结合所学知识分析遗传病的发生机制和预防措施。评价标准：学生能否设计并实施合理的科学探究实验。学生能否准确分析实验数据并得出结论。学生能否清晰、有条理地总结本章节的主要内容。学生能否反思学习过程中的收获和不足，提出改进建议。学生能否撰写出结构完整、逻辑清晰的小论文。三、总结与展望通过本大单元的教学设计，学生将全面理解遗传信息在亲子代之间的传递过程，掌握染色体、减数分裂、受精作用等核心概念及其关系。通过科学探究和讨论交流活动，学生将培养生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等生物学学科核心素养。在未来的学习中，学生将继续运用这些核心素养，探索更多生命的奥秘，为人类的健康和社会的进步贡献自己的力量。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：遗传信息在亲子代之间传递课时设计：第1课时：染色体是遗传信息的主要载体情境导入（5分钟）新知讲授（20分钟）实验观察（15分钟）讨论交流（10分钟）课堂小结（5分钟）第2课时：减数分裂与配子形成复习旧知（5分钟）新知讲授（20分钟）模拟实验（15分钟）案例分析（10分钟）课堂小结（5分钟）第3课时：受精作用复习旧知（5分钟）新知讲授（20分钟）实验观察（15分钟）讨论交流（10分钟）拓展延伸（5分钟）课堂小结（5分钟）第4课时：科学探究与总结反思科学探究（30分钟）总结反思（20分钟）作业布置与反馈（10分钟）（二）学习目标教学目标与学习目标的设定需严格依据高中生物学学科核心素养的四个方面：生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。（一）生命观念结构与功能观学生能够理解染色体作为遗传信息主要载体的结构和功能，认识细胞分裂过程中染色体的行为变化。学生能够认识到减数分裂过程中染色体数目减半对于遗传信息准确传递的重要性。学生能够理解受精作用中精子和卵子的结合如何确保遗传信息的完整传递。进化与适应观学生能够认识到遗传信息的准确传递对生物进化和适应环境的重要性，理解遗传多样性在生物进化中的作用。（二）科学思维归纳与概括学生能够通过观察和分析细胞分裂过程中的染色体行为，归纳概括出减数分裂和受精作用的基本规律。演绎与推理学生能够基于遗传信息传递的基本原理，推理出遗传病的发生机制和预防措施。学生能够通过分析遗传图谱，推理出遗传病在家族中的传递规律。模型与建模学生能够构建染色体行为变化的模型，模拟减数分裂和受精作用过程，加深对遗传信息传递过程的理解。（三）科学探究观察与提问学生能够观察细胞分裂过程中的染色体行为，提出关于遗传信息传递的问题。实验设计学生能够设计并实施探究遗传信息传递过程的实验，如观察细胞分裂、模拟减数分裂等。结果分析学生能够收集和分析实验数据，得出结论，并与同学交流分享。（四）社会责任参与讨论学生能够参与关于遗传病预防、基因编辑等社会热点问题的讨论，形成理性看法。科普宣传学生能够向家人和朋友宣传遗传病预防知识，提高公众对遗传健康的认识。环境保护学生能够认识生物多样性与遗传多样性的关系，树立保护生物多样性的意识。（三）评价任务课堂表现评价观察学生在课堂讨论、实验操作和小组合作中的表现，评估其生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等核心素养的发展情况。实验报告评价学生需撰写实验报告，记录实验过程、数据和结论，评估其科学探究能力和科学思维水平。小论文评价学生需撰写一篇关于遗传信息在亲子代之间传递的小论文，结合所学知识分析遗传病的发生机制和预防措施，评估其生命观念、科学思维和社会责任等核心素养的综合运用能力。作业与检测评价通过布置相关作业和进行检测，评估学生对染色体、减数分裂、受精作用等核心概念的理解程度，以及科学思维、科学探究等核心素养的发展情况。（四）学习过程第1课时：染色体是遗传信息的主要载体情境导入通过展示人类遗传病的图片或视频，引导学生思考遗传信息是如何在亲子代之间传递的，激发学生的学习兴趣和探究欲望。新知讲授介绍染色体的结构与组成，包括DNA、蛋白质和组蛋白等。讲解染色体的行为变化，特别是在细胞分裂过程中的变化。强调染色体作为遗传信息主要载体的作用。实验观察组织学生使用显微镜观察植物或动物细胞的分裂过程，特别是染色体的行为变化。引导学生记录观察结果，并尝试归纳染色体在细胞分裂过程中的行为规律。讨论交流分组讨论观察结果，交流各自的发现和疑问。教师巡视指导，解答学生的疑问。课堂小结总结本节课的主要内容，强调染色体的结构和功能及其在遗传信息传递中的作用。布置作业：预习减数分裂与配子形成的内容，思考减数分裂与有丝分裂的区别。第2课时：减数分裂与配子形成复习旧知提问复习上节课的内容，特别是染色体的结构和行为变化。引出本节课的主题：减数分裂与配子形成。新知讲授介绍减数分裂的概念和过程，包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。讲解配子的形成与类型，特别是精子和卵子的形成过程。强调减数分裂在遗传信息传递中的重要性。模拟实验组织学生使用模型或软件模拟减数分裂过程，特别是染色体的行为变化。引导学生观察模拟结果，并尝试解释减数分裂过程中染色体的行为规律。案例分析分析遗传图谱，引导学生理解减数分裂与遗传病的关系。讨论如何通过遗传咨询和产前诊断预防遗传病的发生。课堂小结总结本节课的主要内容，强调减数分裂与配子形成的过程和意义。布置作业：预习受精作用的内容，思考受精作用在遗传信息传递中的作用。第3课时：受精作用复习旧知提问复习上节课的内容，特别是减数分裂与配子形成的过程。引出本节课的主题：受精作用。新知讲授介绍受精作用的概念和过程，包括精子和卵子的结合、受精卵的形成与发育等。讲解受精作用在遗传信息传递中的作用和意义。实验观察组织学生使用显微镜观察受精卵的形成过程（如果条件不允许，可使用视频或动画代替）。引导学生记录观察结果，并尝试解释受精作用过程中染色体的行为规律。讨论交流分组讨论受精作用的意义和影响，交流各自的看法和疑问。教师巡视指导，解答学生的疑问。拓展延伸介绍基因编辑技术及其在遗传病治疗中的应用。引导学生思考基因编辑技术的伦理问题和社会影响。课堂小结总结本节课的主要内容，强调受精作用在遗传信息传递中的作用和意义。布置作业：总结本章节的内容，构思关于遗传信息在亲子代之间传递的小论文框架。第4课时：科学探究与总结反思科学探究组织学生进行科学探究活动，如观察细胞分裂、模拟减数分裂过程、分析遗传图谱等。引导学生设计实验方案、收集实验数据、分析实验结果并得出结论。鼓励学生展示实验成果，与同学交流分享。总结反思引导学生总结本章节的主要内容，梳理染色体、减数分裂、受精作用等核心概念及其关系。反思学习过程中的收获和不足，提出改进建议。强调生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等生物学学科核心素养的培养。作业布置与反馈布置作业：撰写一篇关于遗传信息在亲子代之间传递的小论文，要求结合所学知识分析遗传病的发生机制和预防措施。收集学生的作业和反馈意见，为后续的教学改进提供依据。（五）作业与检测课后作业预习作业：在每节课前布置预习任务，如预习减数分裂与配子形成的内容，思考减数分裂与有丝分裂的区别。实验报告：要求学生撰写实验报告，记录实验过程、数据和结论，加深对科学探究过程的理解。小论文：要求学生撰写一篇关于遗传信息在亲子代之间传递的小论文，综合运用所学知识分析遗传病的发生机制和预防措施。课堂检测通过提问、小测验等方式，检测学生对染色体、减数分裂、受精作用等核心概念的理解程度。评估学生在科学探究活动中的表现，如实验设计能力、数据收集和分析能力等。（六）学后反思学生反思引导学生反思在学习过程中是否掌握了染色体、减数分裂、受精作用等核心概念。反思自己在科学探究活动中的表现，如是否积极参与实验设计、数据收集和分析等环节。反思自己在生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等核心素养方面的提升情况。教师反思反思教学目标的达成情况，是否有效培养了学生的生物学学科核心素养。反思教学过程中的亮点和不足，如情境导入是否有效激发学生的学习兴趣，实验活动是否充分促进了学生的科学探究能力等。根据学生的反馈和作业情况，反思教学策略的调整和改进方向，以不断提升教学质量和效果。通过本单元的学习，学生将全面理解遗传信息在亲子代之间的传递过程，掌握染色体、减数分裂、受精作用等核心概念及其关系。通过科学探究和讨论交流活动，学生将培养生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等生物学学科核心素养，为后续的生物学学习奠定坚实的基础。十三、学科实践与跨学科学习设计一、引言在《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的指导下，生物学教学不仅要关注学生对生物学知识的理解和掌握，更要注重培养学生的生物学学科核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。本设计针对2019版北师大版高中生物学必修2《遗传与进化》中的第3章《遗传信息在亲子代之间传递》的教学内容，结合学科实践与跨学科学习的理念，旨在通过丰富多样的实践活动，促进学生全面发展。二、教学目标设定（一）生命观念结构与功能观：通过实践活动，使学生深刻理解染色体作为遗传信息主要载体的结构和功能，以及其在细胞分裂和遗传信息传递过程中的重要作用。进化与适应观：引导学生认识遗传信息的准确传递对生物进化和适应环境的重要性，理解自然选择和遗传变异在生物进化中的作用。（二）科学思维归纳与概括：通过观察和分析细胞分裂过程中的染色体行为，培养学生归纳概括出减数分裂和受精作用的基本规律的能力。演绎与推理：基于遗传信息传递的基本原理，引导学生推理出遗传病的发生机制和预防措施，培养逻辑推理能力。模型与建模：通过构建染色体行为变化的模型，模拟减数分裂和受精作用过程，加深学生对遗传信息传递过程的理解，培养建模能力。（三）科学探究观察与提问：通过观察细胞分裂过程中的染色体行为，引导学生提出关于遗传信息传递的问题，培养观察能力和问题意识。实验设计：指导学生设计并实施探究遗传信息传递过程的实验，如观察细胞分裂、模拟减数分裂等，培养实验设计能力。结果分析：引导学生收集和分析实验数据，得出结论，并与同学交流分享，培养数据分析和交流能力。（四）社会责任参与讨论：鼓励学生参与关于遗传病预防、基因编辑等社会热点问题的讨论，形成理性看法，培养社会责任感和公民意识。科普宣传：引导学生向家人和朋友宣传遗传病预防知识，提高公众对遗传健康的认识，培养科普宣传能力。环境保护：通过实践活动，使学生认识生物多样性与遗传多样性的关系，树立保护生物多样性的意识，培养环保意识。三、学习目标设定（一）第一节染色体是遗传信息的主要载体生命观念：理解染色体的结构与组成，认识染色体在遗传信息传递中的作用。科学思维：通过观察细胞分裂过程中的染色体行为，归纳概括出染色体在细胞分裂中的行为规律。科学探究：使用显微镜观察植物或动物细胞的分裂过程，特别是染色体的行为变化，并记录观察结果。社会责任：认识到染色体异常与遗传病的关系，形成对遗传健康的基本认识。（二）第二节减数分裂与配子形成生命观念：理解减数分裂的概念和过程，认识减数分裂在遗传信息传递中的意义。科学思维：基于减数分裂的基本原理，推理出配子形成的类型和特点。科学探究：使用模型或软件模拟减数分裂过程，观察并解释染色体在减数分裂中的行为规律。社会责任：参与关于遗传病预防的讨论，了解遗传咨询和产前诊断的重要性。（三）第三节受精作用生命观念：理解受精作用的概念和过程，认识受精作用在遗传信息传递中的作用和意义。科学思维：基于受精作用的基本原理，推理出受精卵的形成与发育过程。科学探究：使用显微镜观察受精卵的形成过程（或观看视频、动画），记录观察结果并尝试解释受精作用过程中染色体的行为规律。社会责任：了解基因编辑技术在遗传病治疗中的应用，思考其伦理问题和社会影响。四、作业目标设定（一）共同作业目标生命观念：通过作业加深对染色体、减数分裂、受精作用等核心概念的理解，形成正确的生命观念。科学思维：运用归纳、演绎、推理等方法分析作业中的问题，培养科学思维能力。科学探究：通过设计实验、收集数据、分析结果等科学探究活动，提高科学探究能力。社会责任：关注遗传健康、生物多样性等社会问题，形成社会责任感和公民意识。（二）具体作业目标观察记录作业：使用显微镜观察细胞分裂过程，记录染色体的行为变化，并尝试归纳规律。（第一节）生命观念：理解染色体在细胞分裂中的行为变化。科学思维：通过观察记录，归纳概括染色体行为规律。科学探究：运用显微镜进行观察，提高实验操作技能。社会责任：认识到细胞分裂与遗传健康的关系，形成对遗传病的预防意识。模拟实验报告：使用模型或软件模拟减数分裂过程，撰写实验报告，分析模拟结果。（第二节）生命观念：理解减数分裂的概念和过程。科学思维：基于模拟结果，推理出配子形成的类型和特点。科学探究：设计并实施模拟实验，提高实验设计能力。社会责任：参与遗传病预防的讨论