2024-2025學(xué)年高中生物第七章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論第2節(jié)一種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化教學(xué)實錄6新人教版必修2課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

2.教學(xué)年級和班級：高中二年級1班

3.授課時間：2024年9月18日，星期二，第三節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，通過分析種群基因頻率的改變，理解生物進(jìn)化的實質(zhì)。

2.增強學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實驗?zāi)M和數(shù)據(jù)分析，探究影響基因頻率變化的因素。

3.提升學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，認(rèn)識到生物進(jìn)化與人類生活的密切關(guān)系，樹立尊重自然、保護生物多樣性的意識。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進(jìn)入高中階段之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的生物學(xué)知識，包括細(xì)胞結(jié)構(gòu)、遺傳規(guī)律等。他們對生物的基本概念有一定的了解，但對于種群遺傳學(xué)、基因頻率等高級概念可能還較為陌生。此外，學(xué)生在初中階段可能接觸過達(dá)爾文的自然選擇理論，但對其在現(xiàn)代生物進(jìn)化理論中的應(yīng)用和具體機制可能缺乏深入理解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中生普遍對生物學(xué)抱有濃厚的興趣，尤其是對自然界中生物多樣性和生命奧秘的探索。他們在學(xué)習(xí)上表現(xiàn)出較強的邏輯思維能力和分析問題的能力。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生中有的是視覺學(xué)習(xí)者，喜歡通過圖表和圖像來理解復(fù)雜概念；有的是聽覺學(xué)習(xí)者，更傾向于通過講解和討論來吸收知識；還有的是動手學(xué)習(xí)者，喜歡通過實驗和實踐活動來加深理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解種群基因頻率的改變時可能會遇到以下困難：一是對遺傳學(xué)概念的理解不夠深入，導(dǎo)致難以將遺傳學(xué)原理與進(jìn)化理論相結(jié)合；二是對于數(shù)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用感到困惑，尤其是在計算基因頻率和遺傳平衡時；三是實驗操作能力不足，難以通過實驗驗證理論。此外，學(xué)生可能對進(jìn)化理論中的某些觀點持有質(zhì)疑態(tài)度，需要教師引導(dǎo)他們進(jìn)行科學(xué)思考。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、計算機）、白板或黑板、粉筆、彩色標(biāo)記筆。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，用于發(fā)布教學(xué)資料和學(xué)生作業(yè)。

-信息化資源：生物進(jìn)化理論相關(guān)的動畫視頻、在線互動模擬實驗軟件、種群遺傳學(xué)計算工具。

-教學(xué)手段：實物模型（如遺傳物質(zhì)模型）、種群遺傳學(xué)實驗材料、教學(xué)課件、學(xué)生活動手冊。五、教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求，例如讓學(xué)生預(yù)習(xí)種群基因頻率的基本概念和計算方法。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“種群基因頻率的改變”，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“基因頻率如何隨時間變化？”“哪些因素會影響基因頻率的改變？”等，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解種群基因頻率的基本概念和計算方法。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解種群基因頻率的改變，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示自然界中生物進(jìn)化的實例視頻，引出“種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點：詳細(xì)講解種群基因頻率的概念、影響因素和計算方法，結(jié)合實例如“哈迪-溫伯格平衡”來幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)內(nèi)容，討論影響基因頻率變化的因素，并嘗試預(yù)測基因頻率的變化趨勢。

解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，如“基因頻率的改變是否一定會導(dǎo)致生物進(jìn)化？”進(jìn)行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，分享自己的觀點和想法。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解種群基因頻率的概念和計算方法。

實踐活動法：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生在實踐中應(yīng)用所學(xué)知識。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解種群基因頻率的改變，掌握相關(guān)技能。

通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置關(guān)于種群基因頻率變化的計算題和案例分析題，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提供拓展資源：提供與種群遺傳學(xué)相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等，如介紹現(xiàn)代進(jìn)化理論的書籍或在線遺傳學(xué)課程。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)，指出錯誤的原因并提供改進(jìn)建議。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考，如研究特定物種的遺傳多樣性。

反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的種群基因頻率的知識和技能。

通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《遺傳學(xué)原理》：這本書詳細(xì)介紹了遺傳學(xué)的基本原理，包括基因的傳遞、遺傳變異和遺傳病等內(nèi)容，有助于學(xué)生更深入地理解種群基因頻率的改變。

-《現(xiàn)代進(jìn)化論》：這本書介紹了現(xiàn)代進(jìn)化論的理論基礎(chǔ)和發(fā)展歷程，包括自然選擇、基因流、突變和基因漂變等概念，對于理解生物進(jìn)化的機制有重要意義。

-《生物進(jìn)化與社會》：這本書探討了生物進(jìn)化理論在人類社會發(fā)展中的應(yīng)用，如人類起源、進(jìn)化與人類行為等，有助于學(xué)生將生物學(xué)知識與社會實踐相結(jié)合。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-探究不同環(huán)境因素對種群基因頻率的影響：學(xué)生可以研究溫度、食物供應(yīng)、天敵等因素如何影響特定物種的基因頻率變化。

-分析實際案例：讓學(xué)生分析現(xiàn)實中的生物進(jìn)化案例，如達(dá)爾文的加拉帕戈斯群島的雀類進(jìn)化，理解自然選擇在生物進(jìn)化中的作用。

-設(shè)計遺傳實驗：學(xué)生可以設(shè)計簡單的遺傳實驗，如孟德爾的豌豆雜交實驗，通過實驗驗證遺傳規(guī)律，加深對種群基因頻率改變的理解。

-研究人類遺傳疾?。鹤寣W(xué)生了解人類遺傳疾病的發(fā)生機制，分析遺傳疾病對種群基因頻率的影響，探討如何通過遺傳咨詢和基因編輯技術(shù)來預(yù)防和治療遺傳疾病。

-探討生物進(jìn)化與人類活動的關(guān)系：學(xué)生可以研究人類活動對生物多樣性和種群基因頻率的影響，如棲息地破壞、物種入侵等，思考如何保護生物多樣性和維護生態(tài)平衡。七、課堂1.課堂評價

課堂評價是監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程和效果的重要手段。以下是具體的評價方法和實施策略：

-提問：通過課堂提問，教師可以及時了解學(xué)生對種群基因頻率改變的理解程度。例如，可以提問“什么是基因頻率？”“自然選擇如何影響基因頻率？”等問題，觀察學(xué)生是否能準(zhǔn)確回答，以及回答的深度和廣度。

-觀察：教師可以通過觀察學(xué)生在課堂上的參與度和互動情況來評估他們的學(xué)習(xí)態(tài)度。例如，注意學(xué)生在小組討論中的發(fā)言積極性、在實驗操作中的專注度等。

-小組活動評價：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論或?qū)嶒灒處熆梢栽u估學(xué)生在團隊合作中的貢獻(xiàn)，以及他們是否能將所學(xué)知識應(yīng)用到實際問題中。

-實時反饋：在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)提供及時的反饋，幫助學(xué)生糾正錯誤理解，鞏固正確概念。例如，在講解一個復(fù)雜概念后，可以立即讓學(xué)生嘗試解釋，并根據(jù)他們的回答給出反饋。

-課堂測試：通過課堂小測驗或提問，可以快速評估學(xué)生對知識點的掌握情況。例如，可以設(shè)計一些選擇題或簡答題，檢驗學(xué)生對基因頻率計算和進(jìn)化機制的理解。

舉例：

在講解種群基因頻率的改變時，教師可以設(shè)計以下評價活動：

-提問：“如果在一個種群中，AA基因型的頻率從10%增加到20%，請解釋可能的原因?！?/p>

-觀察學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，記錄他們是否能夠提出合理的解釋，以及是否能夠傾聽并尊重同伴的觀點。

-在實驗操作環(huán)節(jié)，評估學(xué)生是否能正確設(shè)置實驗條件，并記錄實驗數(shù)據(jù)。

2.作業(yè)評價

作業(yè)是學(xué)生學(xué)習(xí)成果的體現(xiàn)，也是教師了解學(xué)生掌握知識程度的重要途徑。

-認(rèn)真批改：教師應(yīng)認(rèn)真批改每一份作業(yè)，不僅關(guān)注答案的正確性，還要關(guān)注學(xué)生的解題過程和思考方式。

-及時反饋：對學(xué)生的作業(yè)給出具體的評語和建議，及時反饋他們的學(xué)習(xí)效果。例如，指出學(xué)生在計算基因頻率時犯的錯誤，并提供糾正的方法。

-鼓勵改進(jìn)：對作業(yè)中的亮點給予肯定，鼓勵學(xué)生在下一次作業(yè)中繼續(xù)努力。例如，如果學(xué)生在解釋自然選擇對基因頻率的影響時表現(xiàn)出創(chuàng)造性，可以給予表揚并鼓勵他們繼續(xù)探索。

-作業(yè)多樣性：設(shè)計不同類型的作業(yè)，如計算題、論述題、實驗報告等，以全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

-定期回顧：定期回顧學(xué)生的作業(yè)，比較不同階段的學(xué)習(xí)進(jìn)展，評估教學(xué)效果。

舉例：

在種群基因頻率的改變作業(yè)中，教師可以設(shè)計以下評價活動：

-對學(xué)生的計算題進(jìn)行詳細(xì)的批改，確保他們理解并正確應(yīng)用基因頻率的計算公式。

-對學(xué)生的論述題進(jìn)行評價，關(guān)注他們是否能夠結(jié)合實例解釋進(jìn)化機制。

-定期回顧學(xué)生的實驗報告，評估他們是否能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用于實踐，并從中獲得經(jīng)驗。八、典型例題講解1.例題一：

已知一個種群中，AA基因型的頻率為0.6，Aa基因型的頻率為0.3，aa基因型的頻率為0.1。假設(shè)沒有突變和選擇等影響，計算下一代中AA基因型的頻率。

解答：

根據(jù)哈迪-溫伯格平衡定律，如果沒有突變、選擇、遷移和基因流的影響，種群基因頻率在一代內(nèi)保持不變。因此，下一代中AA基因型的頻率仍然是0.6。

2.例題二：

一個種群中，A基因的頻率為0.5，a基因的頻率為0.5。如果自然選擇使得A基因的個體比a基因的個體有更高的生存率，且選擇系數(shù)為0.1，計算下一代中A基因的頻率。

解答：

選擇系數(shù)表示被選擇的個體與未選擇的個體之間的相對生存率。在這里，A基因的個體有更高的生存率，選擇系數(shù)為0.1，意味著A基因的個體比a基因的個體多生存10%。

新一代中A基因的頻率=0.5+0.1*(0.5-0.5)=0.55。

3.例題三：

一個種群中，AA基因型的頻率為0.4，Aa基因型的頻率為0.5，aa基因型的頻率為0.1。如果突變使得aa基因型轉(zhuǎn)變?yōu)锳a基因型，突變率為0.01，計算下一代中A基因的頻率。

解答：

突變會導(dǎo)致基因頻率的變化。在這個例子中，aa基因型轉(zhuǎn)變?yōu)锳a基因型的突變率為0.01，因此下一代中A基因的頻率為：

A基因頻率=(0.4*2+0.5)+0.01*0.1=0.82。

4.例題四：

一個種群中，A基因的頻率為0.6，a基因的頻率為0.4。如果發(fā)生一次基因流，從另一個種群引入了10個AA基因型的個體，計算基因流后A基因的頻率。

解答：

基因流會改變原有種群的基因頻率。引入的10個AA基因型的個體會增加A基因的頻率。新的A基因頻率計算如下：

新的A基因頻率=(0.6*(種群總數(shù)-10)+2*10)/種群總數(shù)

假設(shè)種群總數(shù)為100，則新的A基因頻率=(60-6+20)/100=0.74。

5.例題五：

一個種群中，AA基因型的頻率為0.3，Aa基因型的頻率為0.6，aa基因型的頻率為0.1。如果發(fā)生一次隨機交配，計算下一代中A基因型的頻率。

解答：

在隨機交配中，每個個體的基因型組合是隨機的。下一代中A基因型的頻率可以通過以下計算得出：

A基因型頻率=(AA基因型頻率+0.5*Aa基因型頻率)=(0.3+0.5*0.6)=0.45。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實踐與理論相結(jié)合：在教學(xué)中，我嘗試將抽象的種群基因頻率概念與具體的實驗案例相結(jié)合，讓學(xué)生通過實驗操作來理解理論，這樣的教學(xué)方法能夠讓學(xué)生更加直觀地感受到生物進(jìn)化的過程。

2.互動式教學(xué)：我注重課堂互動，通過小組討論、角色扮演等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的參與度，使課堂氛圍更加活躍。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對理論知識的理解不夠深入：部分學(xué)生在學(xué)習(xí)種群基因頻率的改變時，對理論知識的理解停留在表面，缺乏深入思考和探究。

2.教學(xué)方法單一：在教學(xué)中，我主要采用講授法，雖然能夠系統(tǒng)地傳授知識，但可能限制了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。

3.評價方式不夠全面：目前的評價方式主要依賴于作業(yè)和測試，缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和綜合能力的評價。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.加強理論聯(lián)系實際：在教學(xué)中，我