1、第四单元 遗传和变异1.我像谁【教学分析】教学以“我像谁”这个有意思的话题展开,能够迅速调动学生的学习热情，向大家介绍“我像谁”学生自己是最有发言权的。除了自我介绍，最好还要有照片为证，让大家能够看到、听到和进行判断。教师需要提前布置任务,请学生带好家庭合影或者把电子版传给老师，以便教学时把介绍人的家庭照片清晰地展现出来。大多数学生提到的“我像谁”是从外貌特征方面分析的,这些是学生最直接的经验。教师要带领学生逐步聚焦,关注一些人类基本的性状特征，如教材中呈现的六个基本特征图片和调査表,引导学生从基本的性状特征方面对自己以及家庭成员进行调査和分析。从某一特征入手，学生更容易找到分析要点，理清分析
2、脉络，才能更清楚地表达出自己的某个特征来自父亲，某个特征来自母亲，某个特征谁也不像，从而结合资料卡的内容和众多的分析结果得出本课的学习结论。【教学目标】科学观念在调查活动中，获得家庭成员准确的特征信息。了解像人的特征由亲代传给子代的现象叫遗传，在亲代与子代之间或同代之间，在特征方面所表现的差异叫变异。科学思维通过对众多信息的分析、比较,抽象概括出结论，提升得出结论的能力。探究实践能够对调查信息运用图示符号、统计图表等方式进行有效梳理和分析，发现人的特征有些来自父亲,有些来自母亲,还有一些谁也不像,这是遗传和变异共同作用的结果。态度责任在探究与交流分享过程中感受人类遗传与变异的神奇，感受生命的意
3、义。【教学准备】材料教师准备家庭照片、小镜子、视频或PPT资料。场地在教室内和实验室内均可。【教学过程】(1)引入活动。(教师聚焦话题)师:请看这些家庭参加活动的照片，小朋友站一排，家长站一排,你们知道谁和谁是一家人吗？仅看照片的话有什么证据能够说明？生1:这个男孩和这个爸爸是一家，看他们长得很像。生2：师:大家从外貌像不像就能认出谁和谁是一家人，这是一个关键信息。在家庭中，你长得像谁？哪些特征最像？请先和同组的伙伴说一说。（学生分小组讨论）师:老师提前收到不少同学发来的家庭合影照片，现在请他们来说一说。（2）调查。（教师讲解人体的性状特征）师:大家有的说脸形像爸爸、眼睛像妈妈、头发像还有些人
4、体特征是同学们没有关注到的，我们来具体认识一下。（PPT展示：单眼皮与双眼皮，有无酒窝，能否巻舌，有无耳垂，头发的曲直，拇指能否后翘）师:现在请你利用一面小镜子，仔细观察自己的这些特征，并记录下来。还要请同组的伙伴确认一下你的观察记录是否准确。（两人小组观察记录活动）生1:我是双眼皮，没有酒窝，能够卷舌,有耳垂,拇指不能后翘，头发是直发。生2：我是单眼皮，没有酒窝，不能够卷舌，无耳垂，拇指能后翘，头发是直发。师:现在大家对自己的这些特征了解清楚了,大家的这些特征像谁呢？生1:我爸爸、妈妈都是双眼皮，没有酒窝，头发也都是直的,其他的特征不清楚。生2:我爸爸是双眼皮，妈妈是单眼皮,我也是单眼皮,其
5、他的特征没仔细观察过。师:这就需要大家进行更细致和准确的调查,不仅调查爸爸、妈妈,还要对爷爷、奶奶和外公、外婆进行调查，看看我们的这些特征到底和谁最像。（如果能够现场视频调查，可以给学生10分钟时间进行调查，或者课后调查）（学生分头调查人体的性状特征）（3）处理信息。（教师讲解特征分析方法）师:当我们调查完这些信息后,怎样才能发现自己的特征最像谁呢？我们可以找到其中一个最明显的特征来分析一下。就像老师这样,我有耳垂，我的爸爸有耳垂，我的妈妈无耳垂。我的爷爷有耳垂,奶奶有耳垂,外公有耳垂,外婆无耳垂。（边画出关系图边进行说明）从这个图可以看出,我的有耳垂特征来自爸爸。爸爸的有耳垂特征有可能来自爷
6、爷也有可能来自奶奶。（学生进行信息梳理）（4）得出结论。（学生进行展示汇报。个体事实的呈现）生1:我是双眼皮，爸爸是双眼皮,妈妈是单眼皮,爷爷是双眼皮,奶奶是双眼皮,外公是双眼皮，外婆是单眼皮。我的双眼皮特征来自爸爸。生2：我是自来卷的头发，也就是弯曲发质,爸爸是直发,妈妈是直发,爷爷是直发,奶奶是直发,外公是直发,外婆是自来卷的头发。我的头发特征来自外婆。生3：我不能卷舌，我们家只有我不能卷舌，别人都是可以卷舌的。我这个特征谁也不师:每个人对自己的某个特征都分析得很清晰，虽然大家各不相同，但是从大家的分析过程和结果来看一看、比一比，有没有什么是相同的？大家分小组讨论一下。（学生分组讨论并交流
7、。多个事实的比较和概括）生1：我们的某些特征会来自爸爸,还有某些特征会来自妈妈0生2：还有可能是来自隔辈，也就是爷爷、奶奶或者是外公、外婆。生3:我们还有一些特征谁也不像师:大家找到了这些调查现象中最本质的内容，我们再把它提炼一下。还要结合资料卡的知识内容，把这种现象的原因也说清楚。大家再讨论一下。（学生分组讨论并交流,抽取相同并形成概括的科学结论）生1：我们有的特征像爸爸，有的特征像妈妈，是遗传的结果。生2:我们有的特征像爷爷、奶奶或者外公、外婆，这也是遗传的结果。师:你们还有一些特征谁也不像，这是怎么回事？资料卡中还提到了另一种现象，你们再看看，再想想。生:谁也不像，难道是变异吗？师:变异
8、这个词,听起来会让人联想到蜘蛛侠、绿巨人这些科幻电影中的形象,其实现实世界里的变异没有那么可怕。变异就是子女与父母之间在特征方面所表现出的差异，变异和遗传一样是生物的基本特征。孩子不可能完全像爸爸,也不可能完全像妈妈，既有像的特征也有不像的特征，就是既有遗传也有变异,是遗传和变异共同作用的结果。如果父母生了两个或者多个孩子,这些孩子往往长得比较像，这就是遗传现象;但是每个孩子之间也有一些差异，这也是变异现象。即使是双胞胎，他们也不是完全相同的，也是有差异的。师:现在，我们再来把今天的学习试着总结成大家都认可的观点。生:人的特征有些来自父亲,有些来自母亲,还有一些谁也不像，这是遗传和变异共同作用
9、的结果。师:大家得出的结论很有概括性，这一观点能说明许多现象，也能解释很多问题。关于遗传和变异现象还有很多值得思考的内容，我们在下面的课程中继续研究。【教学后记】2.动物的遗传和变异【教学分析】教师可以提前布置任务，请学生找一找身边有两代关系的小动物，可以拍摄小视频或者196清晰的照片，以供大家能够调査到更多细节。教学时可以直接进入假设环节,大多数学生会有肯定的假设“动物也会有遗传和变异的现象”。进入调查环节时可以先全班共同调查一种动物，如金毛犬，为了形成调查规范，也把调查表的记录形式展示给大家。例如关于尚未成熟的子代动物个头较小、声音尖细等特征是关于生长发育的问题，要注意区分。同时，学生比较
10、关注动物子代与亲代的不同点，而经常忽略对相同点的比较，这些都是在集体调査过程中需要帮助学生规范的地方。后面的分小组调查活动会相对顺畅，交流的过程也较容易达成一致观点。最后得出结论的过程也是要结合多个调査案例和阅读资料，请同学们试着自己得出一个结论。再经过大家的共同完善，形成一致的表述。【教学目标】科学观念在调查活动中，获得准确的动物子代与亲代的特征信息，并能够运用图示符号、统计图表等方式对调查信息进行有效梳理和分析，发现动物子代与亲代非常相似,但也有一些细微的不同,这是遗传和变异共同作用的结果。科学思维通过对众多信息的分析、比较，抽象概括得出结论，提升得出结论的能力。探究实践能够运用图示符号、
11、统计图表等方式对调查信息进行有效梳理和分析，发现动物子代与亲代非常相似。态度责任在探究与交流分享的过程中，感受动物遗传与变异是生物的基本特征,是生物延续和发展的基础，感受生命的意义。【教学准备】材料准备具有子代和亲代关系的动物的照片或视频资料,有条件的可以带两代关系的动物。场地在教室内和实验室内均可。【教学过程】(1)聚焦话题后学生作出假设。师:我们在上节课的学习中知道了，人的特征有些来自父亲,有些来自母亲,还有一些谁也不像，这是遗传和变异共同作用的结果。那么,其他的动物也会有遗传和变异的现象吗？请根据你的生活经验作出假设。生1：动物也会有遗传和变异,我们知道有句俗语说“龙生龙,凤生凤，老鼠的
12、儿子会打洞”，这就充分说明了动物的遗传。生2：我们看到的每个小动物和父母都是同一种类，但也会有某些特征的不同。生3：动物有遗传这个大家都知道，但是变异好像并不明显。(2)调查和搜集事实证据。(个体事例)师:大多数同学都认为动物也会有遗传和变异现象,下面让我们通过调查和搜集事实证据的方法来验证假设。这是一位同学拍摄的家养金毛犬，这一家有狗爸爸、狗妈妈和七只小狗。我们称狗爸爸、狗妈妈为亲代,小狗为子代。挑选一只亲代大金毛犬和一只子代小金毛犬，比较它们在外形特征上的相同点和不同点。(3)学生集体进行观察和比较,然后进行汇报。生1：小金毛犬的毛皮颜色比大金毛犬的毛皮颜色深一点。生2：小金毛犬的鼻头颜色
13、比大金毛犬的鼻头颜色深一点。生3：小金毛犬的个头比大金毛犬的个头小。师:个头的大小是怎么回事？生:小金毛犬还没长大,长大了个头也就大了,这个应该不是不同之处。师:是的，尚未成熟的动物个体通常具有个头小、声音尖细等特征,这是生长发育的问题,不能算作不同特征。大家还能发现小金毛犬和大金毛犬的不同特征吗？生:它们长得太像了，很难发现不同的地方。师:对啊,大家乐于找它们的不同，却发现只有细微的差别。它们的相同特征应该更多吧,快来说一说。生1:它们都是狗，是同一种动物。生2：它们都有毛皮，都会汪汪叫。生3：小金毛犬的眼睛颜色和大金毛犬的眼睛颜色相同。生4：小金毛犬的尾巴和大金毛犬的尾巴相同。生5：小金毛
14、犬的耳朵形状和大金毛犬的耳朵形状相同。师:我们一起对金毛犬的子代与亲代的异同进行了调查和记录，请你们以小组为单位,分别对其他动物的子代与亲代特征的异同进行调查记录。(4)学生分小组对猫、天鹅、狮子、海龟等进行调査并汇报。生1：我们小组调查的是猫的子代和亲代生2：我们小组调查的是狮子的子代和亲代生3：我们小组调查的是天鹅的子代和亲代生4:我们小组调查的是海龟的子代和亲代师:还有一些很有意思的动物资料，请大家阅读。然后请你们以小组为单位对我们的调查得出结论。(5)学生分组阅读资料并得出结论。生1：动物也有遗传和变异的现象。生2：动物的遗传很显著,变异不明显。师:动物的遗传和变异是怎样通过子代和亲代
15、反映出来的？生:动物的子代与亲代非常相似，但也有一些细微的不同。师:这种现象的根本原因是什么？生:动物的子代与亲代非常相似，但也有一些细微的不同,这是遗传和变异共同作用的结果。师:关于动物的遗传和变异现象，你们还有哪些新的收获？生1：遗传很重要,这样动物才能一代一代延续下来。生2:变异也很重要,要不然每个动物都长一样也是很可怕的。师:是的，遗传可以使生物物种保持相对稳定地延续下来，变异又会促进生物个体具有差异性，具有新的特征。生物里面的植物也会有遗传和变异吗？大家可以提前寻找一下生活中具有两代关系的植物体，通过视频、照片的形式传到学习群中，还可以在保证安全的情况下将其带到学校来让大家调査。【教
16、学后记】3.植物的遗传和变异【教学分析】相对于人、动物的遗传和变异，学生对植物的遗传和变异现象更是“熟视无睹”。虽然学生身边的植物种类繁多，但由于植物不能像动物那样运动，没有声音,所以很容易被学生忽略,所以教师提前给学生布置课前调查任务，找到具有两代关系的植物进行拍摄或带着植物体来到课堂上。教学时，相信大多数同学会具有“植物也有遗传和变异”的假设。本课的重点是带领学生调査证据。这里的调査对象需要教师提前进行选择，可以先调査同代不同株植物的叶子、花的特征，再调查具有子代与亲代关系的植株叶子、花、果实等特征。最后在分析、比较、抽象概括等基础上得出结论。【教学目标】科学观念在调查活动中，获得准确的植
17、物子代与亲代的特征信息，并能够运用图示符号、统计图表等方式有效梳理和分析信息，发现植物子代与亲代非常相似，但也有一些细微的不同,这是遗传和变异共同作用的结果。科学思维通过对众多信息的分析、比较,抽象概括出结论,提升得出结论的能力。探究实践在调查活动中，获得准确的植物子代与亲代的特征信息，并能够运用图示符号、统计图表等方式有效梳理和分析信息，发现植物子代与亲代非常相似，但也有一些细微的不同,这是遗传和变异共同作用的结果。 态度责任在探究与交流分享的过程中，感受植物遗传与变异是生物的基本特征，是生物延续和发展的基础，感受生命的意义。【教学准备】材料准备具有子代和亲代关系的植物的视频或照片,有条件的
18、可以带具有两代关系的植物体。场地在教室内和实验室内均可,还可以到校园内对植物进行调査。【教学过程】(1)学生交流自己的思考和初步证据。师:我们通过前两节课的学习知道了遗传和变异对于动物很重要。遗传会使动物一代代延续下来，变异会使动物之间有所差异。在上一节课结束时还布置了一个思考和任务:植物是否也具有遗传和变异现象呢？试着找一找具有子代与亲代关系的植物进行调查。谁来说一说你的思考和初步调查情况。生1：我认为植物也是具有遗传和变异现象的，我在调査身边植物的时候不能确定两株植物是否具有子代和亲代的关系,我发现它们的特征都差不多，叶子几乎都是一样的。生2:我也认为植物具有遗传和变异的现象，经过我的初步
19、调查，我发现它们的遗传现象更明显，几乎是没有变异的。生3：我在网上查阅了一些资料，植物也是有遗传和变异现象的。植物自己发生的变异并不明显,人为地帮助它们变异的例子有很多。师:看来大家的初步调查很有成效。植物体的子代与亲代关系确实不好断定，我们不妨先来调查同一批次种植的植物，我们暂定它们为同代。同代之间的调査也可以较好地说明问题，请大家以这几株大叶黄杨为例，看看能不能在不同植株上找到两片完全相同的叶子。(2)学生分组对同代植物进行调查并汇报。生1:我们找到的叶子看上去几乎一样，但是叶脉纹路还是有些不同的。生2:我们找到的叶子的边缘锯齿对不上,不是完全一样的。生3：我们找到的叶子在颜色上有一些差异
20、。师:有一位哲学家说过“世界上没有两片完全相同的树叶”，说的还真是对的。这正好作为什么证据帮助我们说明假设呢？生1：它们是同代的不同个体,是具有差异的，说明了植物的变异是存在的。生2：对，植物也是有变异的，就是差异很小，很细微。师:其实，植物体具有子代与亲代关系的植株也很容易找到。我们经常看到一些大的植物边上又长出了一些小的植物，其实是它们地下的茎或根上长出的新的个体。我们可以把这样的植物断定为具有子代与亲代关系的植物。今天老师也准备了这样几株植物,请大家继续按照前两节课子代与亲代关系的调查方法进行调查并记录。(3)学生分小组对植物子代与亲代进行调查并记录。生1:我发现芦荟的子代与亲代叶片颜色
21、一致、叶子边缘都有刺、叶子都是互生的，但是叶子的形状、厚度又不完全一样。生2：我发现吊兰的子代与亲代生3：我发现这个多肉的子代与亲代师:还有大量用种子繁殖的植物,它们需要产下种子后才能产生子代,不一定能够同时调査到两代植物,老师提前进行了种植，获得了一些资料，请大家进行比较调査。(4)学生分小组利用老师提供的文字、图片或实物资料进行调查。生1:我看了老师种植的凤仙花的资料,发现凤仙花的子代与亲代有许多相似特征，但花瓣的颜色有一些差异。生2：我看了老师种植的矮番茄的资料，发现矮番茄的子代与亲代生3:我看了老师种植的五彩椒的资料,发现五彩椒的子代与亲代师:有许多著名的科学家也进行过植物的遗传和变异
22、现象的研究，他们还进行了大量的实验，大家看看有什么启发。(5)分组阅读相关资料。师:我们看看前两节课大家得出的结论。第一节课:人的特征有些来自父亲,有些来自母亲,还有一些谁也不像，这是遗传和变异共同作用的结果。第二节课:动物子代与亲代非常相似，但也有一些细微的不同，这是遗传和变异共同作用的结果。(6)结合调查研究得出结论。生:植物子代与亲代非常相似，但也有一些细微的不同，这是遗传和变异共同作用的结果。师:生物都是具有遗传和变异现象的，而且遗传和变异是共同作用的。你们认为遗传和变异哪个更为重要一些？生1：遗传更重要。遗传能使生物的种类保持不变。如果没有遗传，狗生下来的就不一定是小狗了，苹果种子种
23、出来的就不一定是苹果树了，那么这个世界就乱套了。生2：变异也很重要。子代和亲代必须要有区别才行，要不然兄弟、姐妹就可能分不清，他们生下的孩子也可能分不清,这样这个世界也会乱套的。生3：遗传和变异同等重要。遗传保证了生物物种的多种多样，变异又使每个个体各具特色，这样世界既不会乱了秩序，也会多姿多彩。师:大家对这位同学的看法更加赞成。这样地球上的动植物才能繁衍生息、世代相传。但是也有许多动植物在地球上已经灭绝了，有些动植物却生存下来了。这又是怎么回事呢?我们可以提前去查找一些地球上已经灭绝的动植物的资料,请各个小组提前领取一个介绍化石资料的任务,我们下节课进行交流。【教学后记】4.追根溯源【教学分
24、析】前三课是从人类、动物、植物的遗传和变异现象入手,进行调查研究、搜集事实证据并得出结论。本课的话题就是要追根溯源，寻找生物的进化历程。教学首先从介绍化石活动引入，学生会按照上节课的任务要求进行小组准备，运用PPT、视频或实物的形式进行展示交流。对动物灭绝原因的讨论会联系到环境，教师可以在此处适当补充资料，帮助学生进行讨论。但是学生的讨论必然会散乱,尤以对恐龙灭亡的原因最为激烈。在这些没有定论的讨论中，我们可以引导学生以人类进化的历程为例进行说明。人类的进化历程是有据可查、有证可考的，也能够通过与动物进行比较获得动物进化的历程与遗传变异和环境变化的关系。所以，要适时地将学生的讨论点聚焦，用人类
25、在几个不同阶段中身高的变化、脑容量的变化、行走方式的变化和使用工具等方面的变化，与环境的变化与遗传和变异的作用结合起来进行辩证的思考，才能获得综合、概括和最终的结论。【教学目标】科学观念通过化石资料交流活动，能举例描述已灭绝的生物,如恐龙、猛羯象等。科学思维通过对众多信息的分析、比较，抽象概括出结论,提升得出结论的能力:遗传使生物子代保持了亲代的特征;变异使生物产生新的特征，促进了生物的不断进化和发展。环境变化是生物进化的主要原因之一。探究实践通过调查人类进化的历程,比较、分析、概括人类发展变化的过程和原因。态度责任在探究与交流分享过程中,感受遗传与变异是生物的基本特征,是生物延续和进化的内在
26、原因，感受生命的意义。【教学准备】材料有关灭绝的古生物化石资料(PPT、视频等)。场地在教室内和实验室内均可。【教学过程】(1)小组进行古生物化石资料的介绍。师:在前面的学习中，我们了解了生物的遗传和变异现象,还给各小组布置了收集和介绍已经灭绝的古生物化石资料的任务。下面请小组进行汇报展示。生1:我们介绍的是恐龙化石生2:我们介绍的是猛码象化石生3：我们介绍的是枝脉蕨化石生4：我们介绍的是东非古人类化石(2)比较灭绝的古生物和当今生物的相似之处。师:这些化石是地球历史生动的画卷，把曾经存在过的古生物的印记保存了下来。这些灭绝的古生物和当今的哪些生物有相似之处？生1：猛羯象和现在的大象很相似，都
27、有长长的象牙和长长的鼻子。生2：水里的恐龙和现在的鳄鱼有相似之处，有巨大的嘴巴和有力的尾巴。生3：枝脉蕨和现在的蕨类植物也是相似的。生4:陆地上的小恐龙和现在的大蜥蜴也有些相似。(3)讨论生物灭绝的原因。师:有些生物灭绝了，但也有些生物生存了下来,这是怎么回事呢？生1:我知道的恐龙灭绝是小行星撞击地球造成的，小行星撞击地球表面引起了大爆炸,对环境造成了巨大的影响，很多生物就是在小行星撞击地球的事件中灭绝的。生2：我看到视频上讲解的恐龙灭绝原因是火山大爆发。有科学家认为，当时地球上的火山爆发产生了大量的二氧化碳，导致很严重的温室效应。火山爆发释放的气体还导致臭氧量减少，有害的紫外线照射到地球表面
28、,造成大量生物灭亡。生3：还有个说法是6500万年前的地球变冷，气温大幅度下降，像恐龙一样的大多数生物全部被冻死了。生4：我还知道有一种说法是大陆漂移导致环境变化，恐龙适应不了就灭绝了。生5：是下毒酸雨生6：是自相残杀生7：是地磁变化.师:大家把科学家关于恐龙灭绝的7种推测都介绍了,这些原因毕竟还只是推测，还需要继续考察。但是这7种推测中多半是关于环境的，环境变化使它们无法生存或自相残杀,直到灭绝。(4)深入探讨生物的演变。师:对于那些生存下来的生物,它们同现在地球上的生物一样吗？是怎样演变成现在这样的？生1：生存下来的生物也是一点一点地在进化,肯定和现在的生物不一样。生2:例如长颈鹿的祖先脖
29、子就不长，它们是为了吃树上的叶子，脖子才不断变长的。生3：银杏树就是活化石，据说有恐龙的时期就有银杏树了。生4：人也是由猿猴一点点进化来的。师:科学家对人类的进化历程已经有了统一的认知,我们现代人的祖先是南方古猿,然后经历了能人、直立人、智人几个阶段。我们试着以人类的进化历程为例,搜集一些证据，比较、分析南方古猿一能人一直立人一智人发生了哪些变化，为什么有这些变化？请大家利用老师准备的资料或者通过查询网络资料，将它们的生活年代、身高、脑容量、行走方式、使用工具等方面的主要信息摘录下来,最后试着得出结论。(5)学生分小组搜集证据。生1：我从身高来比较、分析生2：我从脑容量来比较、分析生3：我从行走方式来分析生4:我从使用的工具方面来分析生5：我还对他们生活的环境进行了比较师:大家从他们的某一个特征进行了比较、分析，这些特征之间有没有关系呢？生1:我觉得这个脑容量和使用工具是可以相互佐证的生2：我认为行走方式和身高是相互影响的生3：这些特征的变化受到环境的影响(6)尝试得出结论。师:你们试着对本课的调查研究得出结论。生:遗传使生物子代保持了亲代的特征;变异使生物产生新的特征，促进了生物的不断进化和发展。环境变化是生物进化的主要原因之一。师:生物进化是遗传和变异共同作用的结果。想一想，如果没有遗传,生物会怎样？如果没有变异又会怎样？如此推断，我们的未来会怎样呢？【教学后记】8
