2024-2025学年高中生物 第五章 第二节 进化性变化是怎样发生的（Ⅰ）教学实录 浙科版必修2

2024-2025学年高中生物第五章第二节进化性变化是怎样发生的（Ⅰ）教学实录浙科版必修2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计思路本节课以“进化性变化是怎样发生的（Ⅰ）”为主题，通过结合浙科版必修2教材相关内容，以探究式学习为主要方法，引导学生深入理解生物进化过程中的基本原理。课程设计注重理论与实践相结合，通过实验、案例分析和小组讨论等形式，帮助学生建立对进化性变化的全面认识，提升学生的生物科学素养和探究能力。二、核心素养目标1.提升生物科学思维能力，理解生物进化的基本原理。

2.培养科学探究能力，通过实验和分析，探究生物进化过程。

3.强化生物伦理意识，认识到生物进化对人类社会的影响。

4.增强生命观念，认识到生物多样性及进化的重要性。三、教学难点与重点1.教学重点

-明确生物进化过程中的自然选择和遗传变异的基本概念。

-理解达尔文的自然选择理论，包括适者生存和不适者淘汰的原理。

-掌握遗传变异在生物进化中的作用，包括突变和基因重组。

2.教学难点

-理解自然选择的具体过程，包括如何筛选出适应环境的个体。

-掌握遗传变异的多样性和如何影响生物进化。

-分析复杂进化现象，如物种形成和生物多样性的产生。

-将进化理论应用于现实生活中的实例，如生物防治和生物工程。四、教学资源-软硬件资源：多媒体教学平台、计算机、投影仪、白板、PPT课件

-课程平台：学校内部网络教学平台

-信息化资源：生物进化相关的科普视频、在线学习资料库

-教学手段：实物模型、图片、图表、实验演示、小组讨论五、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。例如，要求学生预习自然选择的基本概念和达尔文的进化理论。

设计预习问题：围绕自然选择和遗传变异，设计一系列问题，如“自然选择是如何影响生物进化的？”和“遗传变异对生物多样性有何影响？”

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。例如，通过预习报告或课堂提问来检查学生的预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照预习要求，阅读相关资料，理解自然选择和遗传变异的基本概念。

思考预习问题：学生针对预习问题进行独立思考，记录自己的理解和疑问。例如，思考为什么某些物种能够适应环境变化。

提交预习成果：学生将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示生物进化过程中的图片或视频，引出自然选择和遗传变异的主题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解自然选择和遗传变异的原理，结合生物进化史上的实例，如恐龙灭绝和鸟类起源。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析进化过程中的关键事件，如物种形成。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“自然选择是如何具体发生的？”进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：学生积极参与小组讨论，通过合作分析进化过程中的复杂现象。

提问与讨论：学生针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置与自然选择和遗传变异相关的分析题或实验报告，巩固学习效果。

提供拓展资源：提供与进化论相关的书籍、网站和视频，如《物种起源》原著节选和现代进化生物学的视频讲座。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导，如指出分析中的错误和提出改进建议。

学生活动：

完成作业：学生认真完成作业，如撰写关于进化理论的短文或设计模拟自然选择的实验。

拓展学习：学生利用拓展资源进行自主学习，如阅读进化生物学的最新研究论文。

反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思，如分析自己在学习中的困难点和需要改进的地方。六、学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理解并掌握了自然选择的基本原理

2.理解遗传变异在进化中的作用

学生不仅理解了遗传变异的概念，而且能够认识到突变和基因重组如何为自然选择提供原材料。他们能够分析遗传变异如何导致物种的遗传多样性，以及这种多样性如何影响生物的进化。

3.能够运用进化理论解释生物现象

学生在学习过程中，通过案例分析和实验模拟，能够运用进化理论解释生物现象，如物种形成、生物多样性的产生以及生物地理分布等。

4.提升科学探究能力和实验技能

在实验和课堂活动中，学生通过设计实验、收集数据、分析结果，提升了科学探究的能力。他们学会了如何设计合理的实验方案，如何使用显微镜等实验工具，以及如何进行数据分析。

5.增强生物伦理意识

6.提高团队合作和沟通能力

在小组讨论和角色扮演活动中，学生学会了如何与他人合作，如何表达自己的观点，以及如何倾听他人的意见。这些技能对于未来的学习和职业生涯都非常重要。

7.培养批判性思维

学生通过分析不同的进化案例，学会了批判性思维，能够对进化理论提出质疑，并基于证据进行合理的推理和判断。

8.拓宽知识视野

9.增强学习动力和自主学习能力

学生在学习过程中，通过自主探索和解决难题，增强了学习动力和自主学习能力。他们学会了如何寻找学习资源，如何自我激励，以及如何设定学习目标。

10.提高学术写作能力

在撰写实验报告和论文时，学生提高了学术写作能力，学会了如何清晰地表达自己的观点，如何组织文章结构，以及如何引用文献。七、板书设计①自然选择的基本原理

-适者生存：环境选择适应性个体

-不适者淘汰：淘汰不适应环境的个体

②遗传变异的类型

-突变：基因突变导致遗传信息变化

-基因重组：染色体交叉互换导致基因组合变化

③进化过程中的关键事件

-物种形成：种群分化为新的物种

-生物多样性：地球上存在多种生物种类

④进化理论的证据

-化石记录：展示生物进化历程

-分子生物学证据：基因和蛋白质的相似性

⑤进化与人类的关系

-人类进化历程：直立行走、工具使用、大脑发展

-人类对生物多样性的影响：保护与威胁

⑥实验方法与技能

-实验设计：合理设置实验变量和对照组

-数据收集与分析：准确记录实验数据，运用统计方法分析结果

⑦生物伦理问题

-人类基因编辑：伦理争议与潜在风险

-生物多样性保护：可持续发展与生态平衡八、典型例题讲解1.例题：在一个隔离的种群中，假设红色羽毛（R）为显性，白色羽毛（r）为隐性。如果该种群中红色羽毛的频率为80%，白色羽毛的频率为20%，求下一代红色羽毛和白色羽毛的频率。

解答：根据哈迪-温伯格定律，种群中基因频率保持稳定时，基因型的频率可以用以下公式计算：

-频率=(基因频率)^2+2*(基因频率)*(互补基因频率)

假设红色羽毛基因R的频率为p，白色羽毛基因r的频率为q，则有：

-p^2+2pq+q^2=1

-p^2+2*0.8*0.2+0.2^2=1

-p^2+0.32+0.04=1

-p^2=1-0.32-0.04

-p^2=0.64

-p=√0.64

-p=0.8

因此，红色羽毛基因R的频率为0.8，白色羽毛基因r的频率为0.2。下一代红色羽毛的频率为：

-(0.8)^2=0.64

-下一代白色羽毛的频率为：

-2*0.8*0.2=0.32

2.例题：在一个种群中，假设某种特征的显性基因A与隐性基因a相关联，该特征在种群中的基因频率为A=0.6，a=0.4。如果该特征是显性的，那么该种群中该特征的表型频率是多少？

解答：根据哈迪-温伯格定律，表型频率可以通过基因型频率计算得出：

-表型频率=(显性基因型频率)+(隐性基因型频率)

-表型频率=(p^2)+(2pq)

-表型频率=(0.6)^2+2*0.6*0.4

-表型频率=0.36+0.48

-表型频率=0.84或84%

3.例题：在一个种群中，假设某种疾病的抗性基因B为显性，无抗性基因b为隐性。如果该种群中抗性基因B的频率为0.5，无抗性基因b的频率为0.5，求该种群中抗性个体的表型频率。

解答：抗性个体的基因型可以是BB或Bb，因为bb个体表现为无抗性。

-BB个体的频率=(基因频率B)^2=(0.5)^2=0.25

-Bb个体的频率=2*(基因频率B)*(基因频率b)=2*0.5*0.5=0.5

-抗性个体的总频率=BB个体的频率+Bb个体的频率=0.25+0.5=0.75或75%

4.例题：在一个种群中，假设某种特征的显性基因A与隐性基因a相关联，该特征在种群中的基因频率为A=0.3，a=0.7。如果该特征是隐性的，那么该种群中该特征的表型频率是多少？

解答：隐性个体的基因型为aa，因此表型频率等于基因型频率a^2：

-表型频率=a^2=(基因频率a)^2=(0.7)^2=0.49或49%

5.例题：在一个种群中，假设某种特征的显性基因A与隐性基因a相关联，该特征在种群中的基因频率为A=0.4，a=0.6。如果该种群中该特征的表型频率为60%，求下一代中该特征的显性基因A和隐性基因a的频率。

解答：已知表型频率为60%，即0.6，可以计算显性基因型频率：

-表型频率=(显性基因型频率)+(隐性基因型频率)

-0.6=(p^2)+2*(p)*(q)

-0.6=(0.4)^2+2*0.4*0.6

-0.6=0.16+0.48

-0.6=0.64-0.16

-0.6=0.48/0.4

-0.6=1.2*0.4

-p=1.2/1.2

-p=1

现在我们知道显性基因A的频率是1，隐性基因a的频率是0。但这是不可能的，因为基因频率必须在0到1之间。因此，我们需要重新计算：

-0.6=(p^2)+2*(p)*(q)

-0.6=(0.4)^2+2*0.4*q

-0.6=0.16+0.8q

-0.44=0.8q

-q=0.44/0.8

-q=0.55

现在我们有p=0.4和q=0.55，这是合理的基因频率。因此，下一代中显性基因A和隐性基因a的频率分别是：

-显性基因A的频率：p=0.4

-隐性基因a的频率：q=0.55教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，提出自己的观点。

-学生在讨论环节能够主动参与，与同学进行有效的交流和合作。

-学生在实验操作中表现出良好的实验规范和操作技能。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论成果展示环节，各小组能够清晰、有条理地阐述自己的观点和结论。

-学生在讨论中能够结合教材内容，运用所学知识分析问题，提出解决方案。

-小组之间的交流促进了学生之间的相互学习和共同进步。

3.随堂测试：

-随堂测试结果显示，学生对自然选择和遗传变异的基本概念掌握较好。

-学生能够运用所学知识分析实例，如物种形成和生物多样性的产生。

-部分学生在解答复杂问题时存在困难，需要进一步指导和练习。

4.课后作业完成情况：

-学生能够按时完成课后作业，作业质量较高。

-学生在作业中能够运用所学知识解决实际问题，如设计模拟自然选