种群基因频率的改变与生物进化说课一等奖.doc

种群基因频率的改变与生物进化
松滋三中 叶灵（指导老师：黄晓东 毛安福)
一、 说教材
地位、作用
《种群基因频率的改变与生物进化》是人教版必修二“遗传与进化”模块第7章第2节的第一部分内容。对于本节内容，课程标准的要求是“说明现代生物进化理论的主要内容。”教材利用为什么说种群是生物进化的基本单位？种群的基因频率为什么会发生变化？自然选择与种群基因频率的变化有什么关系？这三个问题形成的主线引导学生自己去体会现代生物进化理论的主要内容。本节内容是在学生学习了有关遗传学知识及现代生物进化理论的由来基础上来进行学习的，可以说这节内容很好的将前面所有的知识进行了总结并提升到理论实质的高度上来，也为物种及生物多样性的学习做好铺垫。

二、课程教学目标及重难点
根据教学大纲中课程目标，教材内容以及学生实际情况确定以下教学目标：
知识方面
（1） 理解种群、基因库、基因频率、物种等概念。
（2）正确描述现代生物进化理论的主要内容。
能力方面
（1）运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
（2）运用生物进化观点解释一些生物现象。
情感态度与价值观方面
（1）形成生物进化的观点。
（2）探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
说明：在教学中我将侧重完成知识目标及能力目标，让学生利用相关的知识和能力再结合课后收集相关资料来实现情感态度与价值观方面的目标。
教学重点
（1）种群的基因频率。
（2）突变和基因重组、自然选择在生物进化过程中的作用。
依据：本节内容核心就是讨论种群基因频率变化规律与进化的关系，因此基因频率的概念、计算方法是完成教学目标的基础。并结合课程标准要求确定了教学重点。
教学难点
（1） 基因频率
（2） 自然选择对种群基因频率的影响。
依据：基因频率的概念比较抽象，学生不易理解，同时学生对不能亲身体验的推测提不起学习兴趣，因此我将基因频率及自然选择对种群基因频率的影响定为教学难点。

三、说教学方法
说教法
本节内容相对抽象，因此在教学上我采用创设情景，设问题引导学生讨论，再归纳总结得出结论。利用模拟实验提升学生学习积极性。
说学法
利用小组合作学习可以将带动学生积极性同时也可以提高学生的学习效率因此在学法上我采用引导学生小组合作学习。

四、说教学设计
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
展示长颈鹿的进化历程图引导学生用达尔文自然选择学说进行分析并提出问题：
达尔文认为自然选择直接作用的对象是什么？
创设情景
颈和前肢较长的长颈鹿和白色猕猴个体表现型的出现是否意味着生物的进化？

展示相关实例让学生进行辨析什么样的群体才是种群，并根据自己在辨析过程的的依据归纳出种群的概念。
展示种群的概念，让学生与自己总结的进行比较

研究生物的进化要研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化呢？由此人们提出基因库和基因频率的概念。什么是基因库？基因频率的含义是什么？

提供例题，引导学生计算。

抽样统计结果的呈现方式有多种。可以通过基因型个数的方式呈现，还可以通过基因型的频率出现。提出问题：如何根据基因型频率计算基因频率？
提供例题，引导学生计算
探究活动：用数学方法讨论基因频率的改变
基因可以通过生殖实现世代延续，在繁殖过程中，基因频率会不会发生变化呢？
组织学生计算，填表并分析结果。
（1） 后代的基因型频率和基因频率的计算结果中发现什么现象？
（2） 如果种群基因型频率和基因频率世代稳定不变，生物将无法进化，显然与事实不符。自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？
（3）以上5种因素中哪些因素是影响基因频率变化的根本原因？

达尔文曾明确指出，可遗传的变异是生物进化的原材料。可遗传的变异的来源有哪几个方面呢？

引导学生计算课本上有关果蝇种群每一代出现的基因突变数及分析某海岛残翅和无翅昆虫实例。

自然界生物总是向适应自身发展的方向去进化，突变和基因重组产生的变异有方向吗？

生物进化的方向是由什么因素决定的呢？
探究活动：组织学生模拟自然选择
方法步骤：①设计一个合适的表格，记录本活动中的数据。②在纸板上撒一定数目的不同颜色的纸片③只用眼睛选择并取走小纸片。并在纸片不足15张时，停止选取活动。④统计剩余纸片中各颜色的纸片数⑤规定每个剩余纸片产生2个后代，将其混合，均匀地撒在纸板上。⑥按照步骤3～4，重复3轮。
讨论：在“栖息地”为白色时，哪一种小纸片最先被淘汰？最后留下最多的又是哪种小纸片？“栖息地”为黑色呢？
引导学生阅读课本上有关桦尺蠖的介绍，结合模拟实验结果进行分析。

总结归纳、构建知识网络，课后练习
学生运用达尔文自然选择学说分析长颈鹿进化的现象

学生讨论回答是个体

学生讨论分析出两种答案：
一是认为可以意味生物的进化，因为它们可以通过繁殖将各自的基因传递给下一代，并能世代延续。
另一种是认为不可以，因为它们可能还未繁殖后代就死了。

学生辨析实例，给出理由，并用自己的语言总结出种群的概念。

通过对比，找出自己对种群认识的不足。

学生阅读课本，讨论给出基因库与基因频率的概念，并指出一个种群基因频率的计算往往采用抽样统计的方法。

学生计算并对计算结果和过程进行说明，得出计算基因频率的公式：基因频率＝该基因的个数/（该基因所有等位基因数）

学生计算说明计算过程及结果。

学生讨论，并回答出：
基因频率在亲子代间是稳定不变的，基因型频率到子二代也会稳定下来。
通过相互补充，归纳出保证种群基因频率稳定不变的5种因素:①该种群非常大；②所有的雌雄个体都能自由交配；③没有迁入和迁出；④自然选择对不同表现型的个体没有作用；⑤这对基因不发生突变和携带这对基因的染色体不发生变异。
基因突变和染色体变异。

学生讨论回答：基因突变、基因重组和染色体变异。
提出疑问：在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，为什么还能够改变种群中的基因频率呢？

学生计算、讨论说明结果

学生讨论：随机的，不定向的。

学生以小组为单位进行模拟实验，相邻的两的小组选择不同颜色的纸板同时进行模拟实验，并将最后的实验结果进行综合。

学生根据自己统计的结果进行回答

学生讨论分析得出结论

学生设计概念图

复习达尔文自然选择学说的内容，使学生明白达尔文是从个体上研究生物的进化。

通过问题探讨，使学生初步了解，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成及其变化。
引入种群的概念。
同时让学生体会到种群是生物进化的单位。

使学生知道什么是种群。

通过比较，使学生找出自己对种群认识的不足，从而加深对种群概念的理解。

使学生认识到为什么要提出并研究基因库和基因频率。
使学生初步理解基因库和基因频率的概念。

由简到难的出题方式引导学生加强生物计算的信心，并通总结计算基因频率的公式将抽象基因频率的概念具体化更便于学生理解基因频率的概念。

引导学生进一步学习基因频率的概念和计算方法，为后续讨论准备条件。

让学生发现基因型频率和基因频率的变化规律。
领会到自然界的种群发生变化是必然的。
使学生理解种群的前后代基因频率的改变是必然的。

让学生通过达尔文对生物进化原材料的描述初步了解突变和基因重组是生物进化的原材料。

让学生理解为什么突变和基因重组是产生生物进化的原材料。

通过讨论发现突变与基因重组只能提供原材料，不能决定生物进化的方向。

通过模拟实验让学生体会自然选择的过程，再给合桦尺蠖实例分析，理解自然选择与种群基因频率的变化之间的关系，即自然选择作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。

利用概念图巩固所学成果

五、板书设计
展示学生的概念图

六、教学反思
由于课程理论性较强且相对抽象，前后顺序逻辑严密。虽有探究活动，但都是要求学生能过计算得出结论，容易使学生产生疲劳、厌烦。因此在最后的探究活动我利用模拟实验，让小组之间合作，加强学生学习兴趣和积极性。最后利用概念图的设计，可以很好的让学生将本节课的相关知识形成一个体系，升华本节课的学习成果。