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2019 版 北师大版 高中生物学 必修 2 遗传与进化
《第 4 章 遗传信息传递的规律》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
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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)》中明确指出,
生物学课程是科学领域的重要学科之一,旨在通过系统的学习,使学生掌握生
物学的基本概念、原理和方法,理解生命的本质和生物多样性,形成科学的世
界观和方法论。必修 2 《遗传与进化》模块是高中生物学课程的重要组成部分,
它深入探讨了生物遗传的基本规律、遗传信息的传递方式以及生物进化的机制。
在必修 2 的第 4 章《遗传信息传递的规律》中,教学内容主要围绕三个核
心部分展开:孟德尔对基因分离规律的探索、基因的自由组合定律以及伴性遗
传。这三个部分不仅构成了遗传学的基础框架,而且为理解生物的遗传现象和
进化机制提供了重要的理论支撑。
孟德尔对基因分离规律的探索:这一节介绍了孟德尔通过豌豆杂交实验,
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发现了基因的分离定律。学生将学习孟德尔的实验设计、数据分析方法以及他
对遗传规律的总结,理解基因作为遗传单位在生物体繁殖过程中的独立分配原
则。
基因的自由组合定律:在理解了基因分离定律的基础上,本节进一步探讨
了两对或多对基因在遗传给后代时的自由组合现象。学生将学习如何通过实验
验证基因的自由组合定律,并理解其在生物遗传中的普遍性和重要性。
伴性遗传:伴性遗传是指某些遗传性状与性别相关联的遗传方式。本节通
过介绍伴性遗传的实例(如红绿色盲、血友病等),帮助学生理解性别染色体
在遗传中的作用,以及伴性遗传对生物性状的影响。
(二)单元内容分析
孟德尔对基因分离规律的探索
核心概念:基因、遗传单位、表现型、基因型、分离定律。
知识要点:孟德尔的豌豆杂交实验、 F1 代和 F2 代的表现型和基因型比例、
基因作为遗传单位的独立性。
能力要求:理解实验设计原理、数据分析方法、遗传规律的总结和应用。
基因的自由组合定律
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核心概念:自由组合定律、基因型频率、表现型频率。
知识要点:两对或多对基因的遗传、基因的自由组合现象、基因型频率和
表现型频率的计算。
能力要求:理解自由组合定律的原理、实验验证方法、遗传概率的计算。
伴性遗传
核心概念:伴性遗传、性别染色体、 X 连锁遗传、 Y 连锁遗传。
知识要点:伴性遗传的实例、性别染色体在遗传中的作用、伴性遗传对生
物性状的影响。
能力要求:理解伴性遗传的原理、遗传病的遗传方式、遗传风险的评估。
(三)单元内容整合
本章内容以遗传学的两大基本定律(分离定律和自由组合定律)为核心,
通过孟德尔的豌豆杂交实验引入,逐步深入探讨基因的遗传规律。结合伴性遗
传的实例,帮助学生理解性别染色体在遗传中的作用以及伴性遗传对生物性状
的影响。这种整合方式不仅有助于学生建立遗传学的基本框架,而且能够培养
他们的科学思维能力和科学探究能力。
在具体的教学过程中,可以将本章内容分为三个阶段进行:
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基础阶段:介绍孟德尔的豌豆杂交实验和基因分离定律,帮助学生理解基
因作为遗传单位的独立分配原则。
拓展阶段:在理解了基因分离定律的基础上,进一步探讨基因的自由组合
定律,通过实例分析帮助学生掌握遗传概率的计算方法。
应用阶段:结合伴性遗传的实例,引导学生分析遗传病的遗传方式,评估
遗传风险,培养他们的社会责任意识和科学实践能力。
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
《普通高中生物学课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》明确提出了高
中生物学学科核心素养的四个维度:生命观念、科学思维、科学探究和社会责
任。这四个维度相互关联、相互促进,共 同 构成了高中生物学课程的 育人目 标。
(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。在本章的教学中,生命观念主要体现在以 下几 个方 面 :
结构与 功 能观:通过孟德尔的豌豆杂交实验和基因分离定律的学习,帮助
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学生理解基因作为遗传单位的结构与 功 能关系。基因的结构 决 定了其在遗传过
程中的 功 能, 即 独立分配并传递给后代。
进化与 适 应观: 虽然 本章内容主要 聚焦 于遗传规律的探讨, 但 可以通过介
绍遗传规律在生物进化中的作用,引导学生理解生物进化的机制和过程。例如,
通过基因的自由组合定律和伴性遗传的学习,学生可以 认 识 到 生物体在遗传过
程中 产 生的多样性是生物进化的基础。
稳态 与 平衡 观: 虽然稳态 与 平衡 观在本章内容中不是 直接 体现, 但 可以通
过引导学生分析遗传规律在生物体 稳态 维 持 中的作用, 间接 培养他们的 稳态 与
平衡 观。例如,通过遗传病的遗传方式分析,学生可以 认 识 到 某些遗传病的发
生是由于遗传 平衡 的 打破 导 致 的。
物质与能 量 观: 虽然 本章内容不 涉 及具体的物质和能 量转换 过程, 但 可以
通过引导学生理解基因在遗传过程中的信息传递作用, 间接 培养他们的物质与
能 量 观。基因作为遗传信息的 载 体,在遗传过程中实现了信息的传递和能 量 的
转 化( 虽然 这种 转 化是 间接 的,通过生物体的生 长 和繁殖实现)。
(二)科学思维
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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。在本章的教学中,科学
思维主要体现在以 下几 个方 面 :
归纳 与概 括 :通过孟德尔的豌豆杂交实验和数据分析,引导学生学会 从 具
体实验中 归纳 出普遍的遗传规律。例如, 从 F1 代和 F2 代的表现型和基因型比
例中概 括 出基因的分离定律。
演绎 与 推 理:在理解了基因分离定律的基础上,引导学生通过 演绎推 理的
方法 预测 其他遗传实验的结 果 。例如, 预测 两对或多对基因遗传给后代时的表
现型和基因型比例。
模型与建模:通过构建遗传模型(如基因型频率和表现型频率的计算模
型),帮助学生理解遗传规律的本质和内 涵 。例如, 利 用数学模型计算基因型
频率和表现型频率, 预测 遗传病的发病风险。
批判 性思维:引导学生对遗传规律进行 批判 性分析,思 考 其 适 用性和 局限
性。例如,讨论遗传规律在不 同 生物种 类 和遗传 环境下 的 适 用性,以及遗传规
律在解 释 某些 复 杂遗传现象时的 局限 性。
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创造 性思维: 鼓励 学生 运 用 所 学知识解 决 实 际问题 ,培养他们的 创造 性思
维能力。例如,引导学生设计遗传实验方 案 ,探究 未 知遗传规律的 存 在 ; 或 者
利 用遗传规律解 决农业 生 产 中的实 际问题 (如作物 育 种、病 虫害防治 等)。
(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
章的教学中,科学探究主要体现在以 下几 个方 面 :
问题 发现:引导学生 从 现实生 活 或科学实验中发现 问题 ,提出探究主 题 。
例如,通过观 察家族 遗传病 史 或 阅读 相关科学 文献 ,提出探究遗传病遗传方式
的主 题 。
实验设计:在明确了探究主 题 后,引导学生设计实验方 案 , 包括 实验 目 的、
实验 材料 、实验步 骤 和 预期 结 果 等。例如,设计实验探究两对或多对基因的遗
传规律。
方 案 实 施 :指导学生 按照 实验方 案 进行实验 操 作, 记录 实验数据并观 察 实
验现象。例如,进行豌豆杂交实验或模 拟 遗传实验, 记录 后代的表现型和基因
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型比例。
结 果 分析:引导学生对实验数据进行统计和分析, 得 出结论并与 预期 结 果
进行比 较 。例如,计算基因型频率和表现型频率,与理论 值 进行比 较 并讨论 差
异 原因。
交 流 与讨论:组 织 学生交 流 实验结 果 和心 得 体会,讨论实验过程中 遇到 的
问题 和解 决 方 案 。例如,在 班级 内分 享 遗传实验的结 果 和分析过程,讨论遗传
规律的应用和 局限 性。
(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,作出理性
解 释 和 判断 ,解 决 生 产 生 活问题 的 担当 和能力。在本章的教学中,社会责任主
要体现在以 下几 个方 面 :
健康 生 活 :引导学生了解遗传病对个体 健康 的影响,提高 健康 意识和 预防
意识。例如,介绍 常见 遗传病的遗传方式和 预防措施 , 鼓励 学生进行遗传 咨询
和基因 检测 。
环境保护 :通过介绍遗传规律在生物多样性 保护 中的作用,引导学生 认 识
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到环境保护 的重要性。例如,讨论遗传多样性对生 态 系统 稳 定性的影响以及 人
类活动 对遗传多样性的影响。
科学传 播 : 鼓励 学生将 所 学知识传 播 给 更 多 人 ,提高 公众 对生物学的 认 识
和 兴趣 。例如, 参 与科普 活动 或 撰写 科普 文 章介绍遗传规律及其在 农业 生 产 、
医 学 健康 等领域的应用。
政策参 与:引导学生关 注 生物学相关的社会 议题 和 政策 制定过程,发表个
人见 解并 参 与讨论。例如,讨论遗传 资源保护 的 政策措施 和法律法规制定 问题 。
本章内容的教学应 紧紧 围绕高中生物学学科核心素养的四个维度展开,通
过 丰富 多样的教学 活动 和实践探究,培养学生的生命观念、科学思维、科学探
究和社会责任能力。应 注 重将 所 学知识与现实生 活 相联系,引导学生 运 用 所 学
知识解 决 实 际问题 ,提高他们的 创新 能力和实践能力。
三、 学情分析
(一) 已 知内容分析
在进入《遗传信息传递的规律》这一大单元之 前 ,学生 已经完 成了必修模
块 1 《分 子 与 细胞 》的学习,对 细胞 的结构与 功 能、物质代 谢 与能 量转换 、 细