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2020 版 沪科技版 高中生物学 必修 2 遗传与进化
《第 3 章 可遗传的变异》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
本单元的教学内容来自 2020 版沪科技版高中生物学必修 2 《遗传与进
化》的第 3 章《可遗传的变异》。这一章节是遗传学的基础,涵盖了基因重组、
基因突变、染色体变异以及人类遗传病等多个核心概念。通过本章的学习,学
生将深入理解生物变异的来源、机制及其对生物多样性和人类健康的影响。
基因重组造成变异的多样性
核心内容:基因重组是生物体在减数分裂过程中,通过同源染色体的交叉
互换和非同源染色体的自由组合,导致后代基因型的多样性。这是生物进化的
重要机制之一。
教学目标:学生能够理解基因重组的概念和过程,认识到基因重组在生物
进化中的重要作用。
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基因突变是生物变异的根本来源
核心内容:基因突变是指 DNA 序列发生可遗传的改变,包括碱基的替换、
插入或缺失。基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了原材料。
教学目标:学生能够理解基因突变的概念、类型和特点,认识到基因突变
在生物进化中的重要性。
染色体变异会导致性状变化
核心内容:染色体变异包括染色体结构的改变和染色体数目的改变。这些
变异会导致生物体性状的显著变化,甚至引发遗传病。
教学目标:学生能够理解染色体变异的概念和类型,认识到染色体变异对
生物性状和遗传病的影响。
人类遗传病可以检测和预防
核心内容:人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病。通过遗传咨询、
基因检测等手段,可以对遗传病进行预防和诊断。
教学目标:学生能够了解人类遗传病的概念、分类和检测方法,认识到遗
传病预防的重要性。
本章还包括一个探究活动——探究 · 活动 3-1 《人类常见遗传病的调查分析
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和预防宣传》。通过这一活动,学生将深入了解人类遗传病的现状、原因和预
防方法,提高社会责任感和科学素养。
(二)单元内容分析
本单元的内容涵盖了遗传学的多个核心概念,包括基因重组、基因突变、
染色体变异和人类遗传病。这些概念之间相互联系、相互支撑,共同构成了遗
传学的完整体系。
基因重组
重要性:基因重组是生物进化的重要机制之一,通过增加后代基因型的多
样性,促进了生物种群的适应性和进化。
教学难点:基因重组的过程涉及复杂的分子生物学知识,需要学生具备较
强的抽象思维能力和逻辑推理能力。
基因突变
重要性:基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了源源不断的
原材料。基因突变也是遗传病的主要原因之一。
教学难点:基因突变的概念较为抽象,学生难以理解其背后的分子生物学
机制。基因突变的类型和特点也需要学生仔细区分和掌握。
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染色体变异
重要性:染色体变异会导致生物体性状的显著变化,甚至引发遗传病。了
解染色体变异的概念和类型,有助于深入理解生物多样性的来源和遗传病的发
病机制。
教学难点:染色体变异涉及复杂的细胞生物学和遗传学知识,需要学生具
备较强的空间想象能力和逻辑推理能力。
人类遗传病
重要性:人类遗传病严重影响着人类的健康和生活质量。了解人类遗传病
的概念、分类和检测方法,有助于提高公众的健康意识和科学素养。
教学难点:人类遗传病的发病机制复杂多样,需要学生具备较强的综合分
析能力和跨学科知识整合能力。遗传病的预防和治疗也需要学生关注社会伦理
和道德问题。
(三)单元内容整合
为了 帮 助学生 更好地 理解和掌握本单元的内容, 我们 需要将 各 个核心概念
进行有机整合, 形 成一个完整的知识体系。具体整合思 路如下 :
以基因为核心:基因是遗传 信息 的 载 体,是生物变异和进化的基础。 我们
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可以将基因作为本单元的核心概念, 围绕 基因 展开各 个子概念的教学。
强调变异与进化的联系:变异是生物进化的原材料,进化是生物变异的 长
期 结 果 。通过强调变异与进化的联系,有助于学生深入理解生物多样性的来源
和生物进化的机制。
注重 实践 与应用:遗传学是一 门实践 性 很 强的学科,与 日 常生活和 医 学 研
究 密切 相关。通过 设计实践 活动和 案例 分析,有助于学生将理 论 知识应用于 实
际 问题解 决 中,提高科学素养和 实践 能力。
关注社会伦理和道德问题:遗传学的发 展带 来了 许 多社会伦理和道德问题,
如 基因 编 辑、遗传病 筛 查等。通过关注这些问题,有助于 培 养学生的社会责任
感和人 文 关 怀精神 。
基于以 上 整合思 路 , 我们 可以将本单元的内容分为以 下几 个 部 分进行教学:
基因重组与生物进化: 介绍 基因重组的概念和过程,探 讨 其在生物进化中
的重要作用。
基因突变与遗传病: 介绍 基因突变的概念、类型和特点,探 讨 其在遗传病
发病机制中的作用。
染色体变异与生物多样性: 介绍 染色体变异的概念和类型,探 讨 其对生物
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性状和遗传病的影响。
人类遗传病的预防与治疗: 介绍 人类遗传病的概念、分类和检测方法,探
讨 其预防和治疗 策略 。
探究活动:通过 设计实践 活动和 案例 分析, 帮 助学生将理 论 知识应用于 实
际 问题解 决 中,提高科学素养和 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
根 据 《 普 通高中生物学 课 程标 准 ( 2017 年 版 2020 年 修 订 )》的要 求 ,
高中生物学学科核心素养主要包括生 命观 念、科学思维、科学探究和社会责任
四 个方 面 。以 下 是对这 四 个方 面 的具体分解:
(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。在本单元的教学中, 我们 可以通过以 下 方 式培 养学生的生 命
观 念:
理解生 命 现象的本质:通过引导学生 观察 和分析生 命 现象, 如 基因重组、
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基因突变、染色体变异等, 帮 助学生理解这些现象背后的生物学本质和 规律 。
形 成科学的生 命观 :通过探 讨 生 命 现象的多样性和 统 一性, 帮 助学生 形 成
科学的生 命观 ,认识到生 命 是一个复杂而有序的系 统 ,具有自 我 调节和进化的
能力。
运 用生 命观 念解 决 问题:通过 设计实践 活动和 案例 分析, 帮 助学生 运 用生
命观 念解 决实际 问题, 如 分析人类遗传病的发病机制、提 出 预防和治疗 策略 等。
(二)科学思维
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。在本单元的教学中, 我
们 可以通过以 下 方 式培 养学生的科学思维:
培 养 批判 性思维:通过引导学生质 疑 和探究生物学问题, 如 基因突变的原
因和后 果 、染色体变异的类型和影响等, 培 养学生的 批判 性思维和 独立 思 考 能
力。
运 用科学方法进行探究:通过 设计 探究性活动, 如 人类常见遗传病的调查
分析和预防宣传等,引导学生 运 用科学方法进行探究, 如 提 出 问题、 设计实验 、
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收集 数 据 、分析结 果 等。
形 成严 谨务实 的科学 态度 :通过强调科学 实验 的严 谨 性和可重复性,引导
学生 形 成严 谨务实 的科学 态度 , 尊 重 事实 和 证据 ,不 盲 目相 信 或传 播未经证实
的 信息 。
(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
单元的教学中, 我们 可以通过以 下 方 式培 养学生的科学探究能力:
设计 探究性活动:结合本单元的教学内容, 设计 一系列探究性活动, 如 基
因重组的 模拟实验 、基因突变的 案例 分析等,引导学生通过 实践 活动发现和解
决 生物学问题。
培 养 观察 和分析能力:通过引导学生 观察 生 命 现象和 实验 结 果 , 培 养学生
的 观察 和分析能力。 鼓励 学生 运 用科学 语言描述实验 现象和结 果 ,提 出 合理的
解 释 和 假设 。
加强交 流 与合作:通过组 织小 组 讨论 和 班级 交 流 等活动,加强学生之间的
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交 流 与合作。 鼓励 学生分 享 自 己 的探究过程和结 果 , 倾听他 人的意见和 建议 ,
共同解 决 生物学问题。
( 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。在本单元的教学中, 我们 可以
通过以 下 方 式培 养学生的社会责任:
关注社会 热 点问题:结合本单元的教学内容,关注社会 热 点问题, 如 人类
遗传病的预防与治疗、基因 编 辑技 术 的伦理问题等。引导学生 运 用生物学知识
分析这些问题,提 出 合理的解 决 方 案 和 建议 。
参 与社会 实践 活动:组 织 学生 参 与社会 实践 活动, 如 人类常见遗传病的调
查分析和预防宣传等。通过 实践 活动, 让 学生了解社会现 实 和 民 生需 求 ,增强
社会责任感和 使命 感。
培 养人 文 关 怀精神 :在传 授 生物学知识的同 时 ,注重 培 养学生的人 文 关 怀
精神 。引导学生关注人类健康和生 命 质量, 尊 重 每 个人的生 命权利 和 尊 严。 鼓
励 学生关注 弱势 群体和特 殊 人群的需 求 和 利益 , 积极参 与公 益事业 和社会 服务