6.3 种群基因组成的变化与物种的形成教学设计-2023-2024学年高一下学期生物学必修二.docx
6.3种群基因组成的变化与物种的形成教学设计-2023-2024学年高一下学期生物学必修二
科目
授课时间节次
--年—月—日（星期——）第—节
指导教师
授课班级、授课课时
授课题目
（包括教材及章节名称）
6.3种群基因组成的变化与物种的形成教学设计-2023-2024学年高一下学期生物学必修二
课程基本信息
1.课程名称：6.3种群基因组成的变化与物种的形成教学设计
2.教学年级和班级：高一年级
3.授课时间：2023-2024学年高一下学期第10周星期三第2节课
4.教学时数：1课时
核心素养目标
1.培养学生的科学思维，通过分析种群基因组成的变化过程，提高学生运用演绎推理和归纳推理的能力。
2.强化学生的生物科学探究意识，通过实验和观察，使学生学会提出假设、设计实验、分析数据，并得出结论。
3.增强学生的生物技术应用能力，引导学生理解基因变异和自然选择在物种形成中的作用，以及现代生物技术如何辅助物种保护和研究。
4.提升学生的生物伦理意识，使学生认识到生物多样性的重要性，以及人类活动对物种形成的影响。
教学难点与重点
1.教学重点
-核心内容：种群基因组成的变化机制，包括基因突变、基因重组、自然选择和隔离等因素如何共同作用导致种群基因频率的改变。
-细节说明：重点讲解基因突变是生物变异的根本来源，基因重组通过有性生殖产生多样性，自然选择使适应环境的个体存活并繁殖，隔离则是物种形成的必要条件。
2.教学难点
-难点内容：理解物种形成的渐变性和连续性，以及物种形成的复杂过程。
-细节说明：难点在于帮助学生理解物种形成并非一蹴而就，而是经过长时间的累积变化。例如，讲解隔离机制中的地理隔离和生殖隔离，以及它们如何导致种群基因库的分化。此外，难点还在于让学生理解物种形成过程中的渐变性和连续性，而非突变跳跃式变化。
教学方法与策略
1.采用讲授法结合案例研究，通过详细讲解种群基因组成变化的机制，辅以实际案例，如进化生物学中的经典案例，帮助学生理解抽象概念。
2.设计小组讨论活动，让学生分组讨论基因突变、自然选择等概念在实际生物进化中的应用，促进学生的批判性思维和合作学习。
3.利用多媒体教学，展示物种形成过程中的关键步骤和机制，如使用动画或视频，帮助学生直观理解复杂过程。
4.安排实验模拟，让学生通过模拟实验观察基因频率变化，加深对自然选择和隔离在物种形成中作用的理解。
教学过程
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**教学过程**
一、导入新课
（教师）同学们，大家好！今天我们来探讨一个非常重要的生物学主题——“种群基因组成的变化与物种的形成”。你们可能已经学习过生物进化的基本概念，那么今天，我们将深入探讨种群基因组成如何变化，以及这些变化如何导致新物种的形成。
（学生）好的，老师。
二、新课导入
（教师）首先，我们需要回顾一下上一节课的内容。还记得我们学习了生物进化的三大因素吗？它们是基因突变、自然选择和隔离。今天，我们将具体分析这些因素是如何影响种群基因组成的。
（学生）是的，老师，基因突变可以产生新的基因变异，自然选择会使适应环境的个体存活并繁殖，而隔离则阻止了基因交流。
三、种群基因组成的变化
（教师）非常好，那么种群基因组成的变化是如何发生的呢？首先，让我们来看一个简单的例子。
（教师展示幻灯片）比如，在一个小岛上的鸟群中，有红色的羽毛和白色的羽毛。红色羽毛的鸟可能更容易在树顶上觅食，而白色羽毛的鸟可能更适合在雪地中躲避捕食者。现在，让我们假设一个基因突变发生了，使得一些鸟的羽毛颜色变成了混合色。
（学生）老师，混合色的羽毛可能会有生存优势吗？
（教师）这是个很好的问题。让我们来模拟一下这个环境，看看哪种羽毛颜色的鸟更有可能存活下来。
（教师引导学生在白板上进行模拟实验）
四、自然选择的作用
（教师）通过刚才的模拟实验，我们发现混合色的羽毛鸟在生存竞争中具有一定的优势。这就是自然选择的作用。自然选择使得有利变异的个体有更多的机会繁殖后代，从而增加了这些有利基因在种群中的频率。
（学生）老师，那如果所有的鸟都有同样的优势，自然选择还会发生吗？
（教师）这是一个很好的思考题。自然选择的关键在于变异和环境的相互作用。即使所有个体都有同样的优势，如果变异存在，自然选择仍然会发挥作用。
五、隔离与物种形成
（教师）接下来，我们来探讨隔离对物种形成的影响。隔离分为地理隔离和生殖隔离。地理隔离是指由于地理障碍，种群被分割成不同的群体，而生殖隔离则是指种群之间由于生殖障碍而无法交配。
（教师展示幻灯片）例如，两条河可能将一个种群分为两个群体，由于它们生活在不同的环境中，它们的基因组成可能逐渐分化。最终，如果这两个群体无法交配或者产生的后代不育，那么它们就成为了不同的物种。
（学生）老师，那如果两个群体偶尔能够交配呢？