資源簡介

認識生物多樣性教學設計
教學目標：
1.知識目標：
①列舉生物多樣性的三個層次，概述它們之間的關系。
②對我國物種多樣性的豐富和獨特性有初步的認識。
③說明保護生物多樣性的重要意義。
2.能力目標：
進一步培養學生小組合作能力、分析問題的能力和語言的概括表達能力。
3.情感態度與價值觀目標：
對我國物種多樣性的豐富和獨特性有初步的認識，培養民族自豪感。說明保護生物的多樣性的重要意義，培養珍愛生物、熱愛大自然的美好情感。
本節重點：理解生物多樣性的內涵。
本節難點：理解基因的多樣性以及生物多樣性三個層次之間的關系。
教學過程
【創設情境導入生態系統多樣性】
師：我們煙臺有仙境海岸鮮美煙臺的美譽，請同學們欣賞一段城市宣傳片并找出視頻中出現的生態系統類型。
（播放煙臺宣傳視頻片段，請同學們觀看并思考視頻中生態系統類型。）
生：視頻中出現了黃海是海洋生態系統、昆崳山是深林生態系統、蘋果園是農田生態系統、煙臺山是園林生態系統、還有城市生態系統。
生問：蘋果園屬于園林生態系統還是農田生態系統？
師：請大家根據生態系統的特征進行分析。
生：蘋果園是農田生態系統，其以蘋果樹這種農作物為主體，并且人類活動具有重要作用。園林生態系統是以觀賞植物為主體。
師：你還知道哪些類型的生態系統？
生：荒漠生態系統、草原生態系統、濕地生態系統。
師：本節課我們探究的是生物多樣性，不同類型的生態系統反應出生物多樣性的哪個層次呢？
生：生態系統多樣性。
【小組活動一：分析生態系統多樣性的影響因素及其重要意義】
師：請同學們根據材料分析昆崳山森林生態系統、煙臺山園林生態系統、蘋果園農田生態系統的差異及產生差異的原因？
（給出材料，請同學們思考三種生態系統的不同）
生：昆崳山生態系統不需要打藥而煙臺山生態系統需要定期打藥除蟲害，蘋果園則需要多次打藥避免蟲害，保證果樹的健康生長和繁殖。
師：你分析的非常好，是什么因素造成了三種類型生態系統的不同呢？
生：三種生態系統中生物的種類和數量不同，昆崳山生物種類繁多，多條食物鏈構成了復雜的食物網，營養結構復雜，抵抗外界干擾能力強。
師：你分析的非常全面。昆崳山是我們煙臺甚至山東省唯一的天然森林生態系統類型的保護區，其物種豐富。園林生態系統的自動調節能力較森林生態系統弱，是不是就沒有存在的必要呢？
生：園林生態系統對城市具有重要作用，可以凈化空氣、增加大氣濕度、美化環境，每一種生態系統都有其重要價值。
師：作為濱海城市，煙臺物種豐富，吸引全國乃至世界各地人們前來，你能舉出煙臺哪些生物種類。
生：牡蠣、扇貝、蘋果、萊陽梨等等。
師：同學們都是合格的城市宣傳大使，我們煙臺已知的陸生脊椎動物 433 種，哺乳類 30 種，鳥類 376種，爬行類 18 種，兩棲類 9 種；我們不僅動物資源豐富，植物種類也繁多，有 1349 種，木本和藤本植物 457 種，草本植物 742 種，栽培植物 150 種。作為煙臺人是不是很驕傲。
生：作為煙臺人我們很自豪。
師：不僅煙臺物種豐富，我國在植被類型和物種多樣性方面也具有天然的優勢。請同學們一起欣賞一下。（播放視頻）
生：仔細觀看視頻，感受我國物種多樣性，樹立民族自豪感。
師：除了視頻中我國的珍惜動植物，你還能舉出哪些？
生：大熊貓、揚子鱷、藏羚羊、野駱駝、白鰭豚、東北虎。
師：除了珍惜動物種類，還能舉出珍惜的植物種類嗎？
生：珙桐、銀杏、水杉、桫欏。
師：非常好，不同的生物種類反應了生物多樣性的哪個層次呢？
生：物種多樣性。
【小組活動二：分析物種多樣性的重要意義】
師：我國物種多樣性還有哪些特點呢？請同學們結合課本 79 頁進行小組討論。
生：小組討論相關問題。
師：除表中所列生物類群外，還有哪些類群？
生：表格中未給出無脊椎動物類群和植物類群中的藻類和苔蘚，還有細菌和真菌及病毒這些生物圈中的其他生物。
師：在表格中，我國哪一類生物的物種數在世界上占有的百分比最高？哪一類相對較少？試計算上述幾種生物類群占世界的平均百分比？
生：我國裸子植物在世界占比最高，爬行類和兩棲類相對較少，幾種類群的平均百分比是 14.96%。
師：分析的很準確，我國是裸子植物類群占比最高，我國也是裸子植物的故鄉。表中世界已知魚類22037 種，而目前已知魚類已超過 24000 種，試分析差異原因。
生：隨著科學技術的發展，我們對深海的探知范圍越來越大，會有一些魚類被新發現。而人類的大量捕撈和環境污染也會是魚類減少。
師：同學們分析的非常好，不僅是魚類，其他的生物也存在未知種類，也會有一些物種因為人為因素等瀕臨滅絕。不同物種是如何形成的呢，請結合進化理論分析？
生：生物基因控制生物性狀，生物的不同種類是其遺傳物質不同決定的，同時環境會對生物起到選擇作用。
【小組活動三：理解基因多樣性及其意義】
師：同學們總結的很好，不同的物種是在遺傳物質不同的基礎上通過自然選擇形成。同一個物種也有多種品種，例如我國有水稻有 50000 多品種，不同品種本質差異是什么呢？
生：基因不同。
師：很好，同一個物種的不同品種在于基因不同，每種生物都是一個豐富的基因庫。這又反應出生物多樣性的哪一個層面呢？
生：基因多樣性。
師：很好，我國袁隆平院士正是利用了基因的多樣性將普通水稻和野生水稻進行雜交培育出了高產水稻。這個問題看似簡單，實際上要克服重重困難。請同學們參考以下問題體味雜交水稻的誕生之路。
生：小組討論完成思考問題。
師：如果控制短穗和長穗的基因分別是 A 和 a，控制桿長和桿短的基因分別為 B 和 b，如何利用短穗長桿和長穗短桿水稻雜交得到長穗長桿水稻？誰來為我們講解一下。
生：首先利用純合短穗長桿（AABB）與長穗短桿（aabb）進行雜交得到雜合體（AaBb），要想得到目標植株長穗長桿（aaBB）需要雜合體自交，通過遺傳圖譜我們可以計算出其概率為 1/16(結合板書講解）。
師：分析的清除，講解得清晰（掌聲）。如果要獲得需要的雜交水稻需要篩選出這 1/16，并且要反復播種，雜交水稻的誕生是袁隆平團隊克服困難，不斷鉆研取得的成果，我們也要珍惜每一粒來之不易的稻米。你對袁隆平院士和雜交水稻還有哪些了解呢？
生：袁隆平一生都在為雜交水稻奉獻，被譽為“雜交水稻之父”，他和團隊通過雜交獲得了耐鹽堿的海水稻。
師：袁隆平院士有兩個愿景，巨型水稻的試種成功實現了他的第一個愿景“禾下乘涼夢”，他的第二個愿景是“雜交水稻覆蓋全球”，正在實現中，雜交水稻已經推廣到 10 多個國家和地區。不僅解決了我國人民的吃飯問題，更造福了世界人口。而下面這只白虎就沒有那么幸運了，他是近親繁殖的結果，請分析造成其畸形的原因。
生：近親繁殖，雙親可能攜帶相同的致病基因，會同時遺傳給子代，使子代患上遺傳性疾病。由此看出基因多樣性具有重要意義。
師：非常好，基因多樣性不僅可以被我們利用，對生物自身來說也具有重要意義。
【課堂小結：分析生物多樣性內涵關系】
師：本節我們學習了生物多樣性的三個內涵，請結合問題思考生物多樣性三個層次之間的關系。
生：思考并回答，生物種類多樣性實質是基因的多樣性；華南虎瀕臨滅絕，應從生態系統多樣性層次對其進行保護。
師：嘗試闡述三個層次之間的關系。
生：基因多樣性決定了物種的多樣性，物種多樣性的實質是基因的多樣性，物種多樣性和生態系統多樣性之間相互影響。生態系統多樣性會影響基因的多樣性，基因多樣性也會影響生態系統多樣性。
師：總結的很好。通過分析我們認識到保護生物多樣性的根本措施是保護生物棲息環境、保護生態系統多樣性。我們煙臺在保護生物多樣性方面一直在行動，也取得了一定成效，膠東僅存的狗獾種群數量逐步提升，野生梅花鹿重現昆崳山。東亞江豚、斑海豹等瀕危生物群游。
【暢談收獲和感想】
師：2021 年 10 月 12 日在《生物多樣性公約》第 15 次大會上習近平主席發表了重要講話，讓我們一起學習一下。（播放視頻）
生：觀看并認真思考。
師：本節我們學習了生物多樣性，你有哪些收獲和感想呢？請分享一下。
生：通過本節學習我認識到生物多樣性不僅包括直觀的物種多樣性，還有宏觀的生態系統多樣性和微觀的基因多樣性。感受到我們煙臺和中國物種的豐富，在感到自豪的同時也認識到保護生物多樣性的重要意義。
師：同學們都有很大的收獲。一個基因可以影響一個國家的興衰；一個物種可以左右一個國家的命脈；一個優良的生態系統可以改善一個地區的環境；我們每個人都有責任、有義務投身到保護生物多樣性的行動中，從身邊做起，從小事做起。

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