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2025届高三拓展性微专题（七）种群基因频率的相关计算教学设计

主备人

备课成员

教材分析

《2025届高三拓展性微专题（七）种群基因频率的相关计算教学设计》紧密联系教材，以人教版高中生物必修三《遗传与进化》为基础，深入探讨种群基因频率的变化及其计算方法。课程内容围绕基因频率的概念、计算公式、实际例题及影响因素展开，强化学生对基因频率动态变化的理解，以及对遗传规律和生物进化的认识。通过本节课的学习，学生能够准确运用教材中的知识，解决实际问题，为后续学习现代生物进化理论打下坚实基础。

核心素养目标

本课程以培养学生生物学核心素养为导向，着力提升学生的以下能力：一是科学思维能力，通过种群基因频率的计算与分析，使学生能够运用生物学原理，形成科学推理和批判性思维；二是生命观念的理解，深化学生对基因与进化关系的认识，强化生物进化中的基因频率变化观念；三是探究与实践能力，让学生在解决实际问题时，能够设计实验方案，进行数据收集与分析，培养实证意识；四是用生物学语言表达能力，学会准确、简洁地表达基因频率相关的生物学概念和计算过程，提升学术交流能力。这些目标与新教材要求相契合，助力学生全面发展。

教学难点与重点

1.教学重点

（1）种群基因频率的基本概念及其生物学意义；

（2）种群基因频率计算公式及其应用；

（3）影响种群基因频率变化的因素及实例分析；

（4）基因频率变化与生物进化的关系。

举例解释：

（1）种群基因频率是指在一定时间内，一个种群中各基因在总基因数中所占的比例。这部分内容是课程的核心，需要强调基因频率在生物进化研究中的重要性。

（2）通过学习计算公式，如哈代-温伯格平衡公式，使学生掌握如何计算种群基因频率，并应用于实际问题。

（3）讲解影响种群基因频率变化的因素，如自然选择、基因流、遗传漂变等，结合实际案例进行分析，强化学生的理解。

（4）阐述基因频率变化与生物进化的关系，使学生认识到基因频率变化是生物进化的基础。

2.教学难点

（1）种群基因频率计算公式的推导与运用；

（2）影响种群基因频率变化因素的综合分析；

（3）基因频率变化与生物进化关系在实际问题中的应用。

举例解释：

（1）种群基因频率计算公式推导过程较为复杂，学生需要掌握公式背后的原理，并能熟练应用于具体问题。教师在此过程中需进行详细讲解和示例演示。

（2）影响种群基因频率变化的因素有多种，学生需要学会综合分析各种因素，理解它们在不同情境下的作用。教师可通过案例分析、小组讨论等方式帮助学生突破这一难点。

（3）将基因频率变化与生物进化的关系应用于实际问题，需要学生具备较强的逻辑思维能力和生物学素养。教师可引导学生通过实验设计、数据分析等方法，加深对这一难点的理解。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源

（1）硬件资源：多媒体教学设备、投影仪、白板、实验器材（包括模型、标本等）；

（2）软件资源：生物学科相关教学软件、PPT课件、教学视频、教学动画；

（3）课程平台：校园网络教学平台、数字化学习资源库；

（4）信息化资源：电子教材、在线试题库、虚拟实验室、数字化科普资料；

（5）教学手段：讲授法、案例分析、小组讨论、实验探究、互动提问、课后作业。

教学流程

一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《种群基因频率的相关计算》。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们是否想过，为什么生物种群中的某些特征会随着时间的推移而改变？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索种群基因频率变化的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解种群基因频率的基本概念。种群基因频率是指在一个种群中，某个基因在全部等位基因中所占的比例，它是生物进化的关键因素，影响着物种的遗传多样性和适应性。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例将展示如何通过计算种群基因频率来预测特定基因型的变化趋势，以及这对于理解生物进化有何帮助。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调种群基因频率计算公式和影响基因频率变化的因素这两个重点。对于难点部分，我会通过实际例题和图示来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与种群基因频率变化相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个模拟实验，通过实验操作来观察不同因素对基因频率的影响。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验观察结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“种群基因频率变化在日常生活中的应用”这一主题展开讨论。他