第二节 先天性行为和学习行为（第1课时）
一、教学目标
1．区分动物的先天性行为和学习行为。
2．说明先天性行为和学习行为对动物生存的意义。
3．说出某种动物行为的成因。
二、教学重点及难点
重点：
1．区分动物的先天性行为和学习行为。
2．说明先天性行为和学习行为对动物生存的意义。
难点：
区分动物的先天性行为和学习行为。
三、教学准备
教师收集动物先天性行为和学习行为的相关视频、图片等，教学课件。
学生课前预习。
四、相关资源
动物的行为系列图片资源、《【生物世界】小猴子们的学习》视频资源、《【生物世界】鹦鹉的学习》视频资源、《【知识探究】先天性行为和后天性行为判别练习》交互练习资源。
五、教学过程
【课堂引入】
你听说过吗？有的乌鸦会从高处把坚果扔到水泥地面上摔碎，从而轻松地吃到里面的果仁。有些坚果特别硬，不容易摔碎，乌鸦会用更好的方法：它衔住坚果驻足在红绿灯杆上，等汽车来时扔下坚果，让汽车将坚果碾碎，为了安全起见，它不会立刻飞下去吃果仁，而是等红灯亮时，再飞落地面去享受美味。
乌鸦这种行为是生来就有的吗？如果不是，这种行为又是怎样形成的呢？
讲解：乌鸦的这种行为不是生来就有的，是由于乌鸦在城市里长期生活，慢慢认识到红绿灯和汽车的特点，逐渐学会的。
比较蜜蜂采蜜和黑猩猩取食的两张图片，动物都在取食，从功能上对动物是一样的，那么从形成过程看它们有什么不同呢？
如果你养过猫、狗等宠物，一定会有这样的体会：它们不用你教，就会吃东西、睡觉，但是想要让它们到规定地方去大小便，那可就费劲了。你知道这是为什么吗？
动物行为从建立过程的角度能分成不同的类型，这就是我们今天学习的内容。
【新知讲解】
（一）区分先天性行为和学习行为
动物的行为多种多样，如取食行为、防御行为、攻击行为、繁殖行为、迁徙行为、领域行为、社会行为等。
从行为获得的途径来看，动物的行为大致可以分为两类。一类是动物生来就有的，由动物体内的遗传物质所决定的行为，称为先天性行为。
课件展示：先天性行为—蚂蚁觅食、黄蜂筑巢、蜘蛛结网、青蛙冬眠、蜜蜂采蜜、鸟类迁徙、刚出生的小兔子就能吮吸母兔的乳汁、雏鸟索食的图片。
另一类是在遗传因素的基础上，通过环境因素的作用，由生活经验和学习而获得的行为，称为学习行为。先天性行为是学习行为的基础。
课件展示黑猩猩取食香蕉的学习行为、黑猩猩是用树枝“钓”白蚁吃的学习行为、人的学习行为、黑猩猩的模仿学习行为、马戏团动物的学习行为的图片。
播放视频：【生物世界】黑猩猩用石头砸开坚果的学习行为。
（上图为素材库中《【生物世界】黑猩猩用石头砸开坚果的学习行为》视频截图）
资料分析：
蚯蚓走迷宫的实验
在迷宫的一臂安上电极，而另一臂是潮湿的暗室，其中还有食物。当蚯蚓爬到安有电极的一臂时，它就会受到电击。经过多次尝试或错误后，蚯蚓能够学会直接爬向潮湿的暗室。
母袋鼠与幼袋鼠
刚出生的小袋鼠只有人的手指那样大小，眼睛还睁不开。它出生时掉在母袋鼠的尾巴根部，靠本能爬到母袋鼠腹部的育儿袋中吃奶。
小鸟喂鱼
一只失去雏鸟的美国红雀，总是给养鱼池边浮到水面张口求食的金鱼喂它捕来的昆虫，就像喂自己的雏鸟一样，一连喂了好几个星期。
大山雀喝牛奶
很多年前，在英格兰有一只大山雀，一次偶然机会碰巧打开了放在门外的奶瓶盖，偷喝了牛奶。不久，那里的其他大山雀也学会了偷喝牛奶。
菜青虫总是取食白菜、甘蓝等十字花科的植物（十字花科植物的花由四片花瓣组成，呈十字形排列）。有人用刚从受精卵里孵化出的菜青虫做实验：把十字花科植物的叶片榨成汁涂抹在滤纸上，旁边放着其他植物的叶子，结果菜青虫去啃食滤纸，却不吃其他植物的叶子。
黑猩猩钓取白蚁
幼小的黑猩猩能模仿成年黑猩猩，用一根蘸有水的树枝从蚁穴钓取白蚁作为食物。成年黑猩猩会利用经验来解决问题。有人通过实验发现了这样的现象：当香蕉被挂在高处够不到时，黑猩猩就会把几个木箱堆叠起来，然后爬到木箱顶上去摘香蕉。
讨论1．上述资料里描述的各种动物行为中，哪些是先天性行为？哪些是学习行为？
讲解：资料2、3、5是先天性行为，资料1、4、6是学习行为。
讨论2．对比分析资料1和资料2，先天性行为和学习行为对动物维持生存的意义有什么不同？
讲解：动物的先天性行为往往是一些简单的、出生时就必不可少的行为。刚出生的小袋鼠发育很不完全，如果它不具备爬向母亲育儿袋的本能，就不可能生存下来。而学习行为则是动物不断适应多变环境，得以更好地生存和繁衍的重要保证。动物的生存环境越复杂多变，需要学习的行为也就越多。动物就是在适应环境的过程中，通过生活经验和学习不断获得新的行为的。所以说，动物的学习行为是比先天性行为更高级的一种行为。
讨论3．分析资料3，试说说先天性行为有没有局限性。
讲解：先天性行为具有一定的局限性。虽然美国红雀喂养金鱼的行为是出于本能，但这对美国红雀来说，是一种浪费，对本物种的延续没有意义。如果一种动物只具备先天性行为而没有学习行为，这种生物就会因找不到食物或无法躲避敌害而被大自然淘汰。研究发现，就连动物中最低等的草履虫，也是具有学习行为的。
讨论4．不同动物的学习能力有差别吗？
讲解：不同动物的学习能力是由差别的。总的来说，动物越低等，学习能力也就越差。走简单迷宫的蚯蚓，要经过200次以上的错误和尝试后，才能学会直接爬向潮湿的暗室。而走复杂迷宫的小鼠学习就快得多。对于同种动物的不同个体或不同种动物来说，即使学习条件相同，学习的速度也会有差别，这是因为学习行为也会受到遗传因素的影响。
建议使用：【知识探究】先天性行为和后天性行为判别练习。
（上图为素材库中《【知识探究】先天性行为和后天性行为判别练习》交互练习截图）
动物的先天性行为使动物能适应环境，得以生存和繁衍后代。动物的学习行为可以让它们更好地适应复杂环境的变化。一般来说，动物越高等，学习能力越强，学习行为越复杂。
典型例题
例1．下列成语所描述的行为属于学习行为的是（ ）
A．雄鸡报晓
B．孔雀开屏
C．老马识途
D．蜘蛛结网
答案：C
解析：金鸡报晓、孔雀开屏、蜘蛛结网是动物生来就有的，由动物体内的遗传物质所决定的行为，称为先天性行为；老马识途是由生活经验和学习逐渐建立起来的行为，属于学习行为。
例2．“母鸡孵出白鹅，还当起了白鹅的妈妈”，母鸡的这一行为是（ ）
①先天性行为 ②学习行为 ③由环境因素决定的 ④由遗传物质决定的
A．①③
B．①④
C．②④
D．②③
答案：B
解析：先天性行为是动物生来就有的，由动物体内的遗传物质决定的行为，是动物的一种本能，不会丧失；学习行为是动物出生后，在动物的成长过程中，通过生活经验和学习逐渐建立起来的新的行为。“母鸡孵出白鹅，还当起了白鹅的妈妈”，母鸡的这一行为是先天性行为，由体内的遗传物质决定的。
例3．下列鸟类的行为中属于先天性行为的是（ ）
①鹦鹉学舌 ②美国红雀喂金鱼 ③大山雀偷喝牛奶 ④公鸡报晓
A．①②
B．③④
C．②④
D．②③
答案：C
解析：鹦鹉学舌、大山雀偷喝牛奶不是生来就会的，是通过生活经验和学习逐渐建立起来的新的行为——学习行为；美国红雀喂金鱼、公鸡报晓是动物生来就有的，由体内遗传物质决定的行为——先天性行为。
例4．动物的行为多种多样，既有先天性行为，又有学习行为，这些行为有利于动物的生存和繁殖。下列有关动物行为的叙述，错误的是（ ）
A．先天性行为由遗传物质决定
B．先天性行为是学习行为的基础
C．学习行为一旦形成，就不会改变
D．学习行为在个体生活经历中获得
答案：C
解析：先天性行为由动物体内的遗传物质所决定的行为，没有先天性行为，动物不可能生存，A说法正确；动物的先天性行为使动物能适应环境，得以生存和繁殖后代，因此先天性行为是动物生存和繁殖的基础，B说法正确；动物的学习行为需要不断强化，否则会消退甚至消失，而不是一旦形成，就不会改变，C说法错误；学习行为是在遗传因素的基础上，通过环境因素的作用，由生活经验和学习而获得的行为，学习行为是动物不断适应，得以更好地生存和繁衍的重要保证，D说法正确。
六、课堂小结
这节课我们学习了先天性行为和学习行为，现在我们来整体回顾一下。
根据行为获得的途径分：
先天性行为 学习行为
形成时间 生来就具有的 不是生来就有的，是后天形成的
决定因素 由生物体内的遗传物质决定的 遗传因素和环境因素共同作用
稳定性 不随环境的改变而改变 在遗传因素的基础上，随环境的改变而改变
适应性 适应相对稳定的环境 适应复杂多变的环境
存在意义 满足生存的基本需求 更好地适应环境的变化
七、板书设计
先天性行为和学习行为
（一）区分先天性行为和学习行为
1．先天性行为：动物生来就有的，由动物体内的遗传物质所决定的行为。
2．学习行为：在遗传因素的基础上，通过环境因素的作用，由生活经验和学习而获得的行为。
3．意义：动物的先天性行为使动物能适应环境，得以生存和繁殖后代。动物的学习行为可以让它们更好地适应复杂环境的变化。
4．学习能力：动物越高等，学习能力越强，学习行为越复杂。
1第二节 先天性行为和学习行为（第2课时）
一、教学目标
1．进行“探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为”的活动。
2．进一步理解学习行为对于动物生存的重要意义。
二、教学重点及难点
重点：
进行“探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为”的活动。
难点：
进行“探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为”的活动。
三、教学准备
教师准备探究活动“探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为”的相关材料和用具：小鼠、纸板若干（制作迷宫）、剪刀、胶带、小鼠食物、木屑等；收集探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为的相关视频、图片等，PPT。
学生课前预习。
四、相关资源
《【教学实验】豚鼠走迷宫获取食物的学习行为》视频资源、《【教学实验】测定学习时间》视频资源、《【知识解析】先天性行为和后天性行为（微课）》视频资源。
五、教学过程
【课堂引入】
知识回顾：
1．如何区分先天性行为和学习行为？
讲解：先天性行为是动物生来就有的，由动物体内的遗传物质所决定的行为；学习行为是在遗传因素的基础上，通过环境因素的作用，由生活经验和学习而获得的行为。
2．“蚯蚓走迷宫”的行为是先天性行为还是学习行为？
讲解：学习行为。
3．不同动物的学习能力有差别吗？
讲解：不同动物的学习能力是有差别的。动物越低等，学习能力越差；越高等，学习能力越强，学习行为越复杂。
蚯蚓走迷宫尝试了约200次才成功，小鼠是比蚯蚓高等得多的哺乳动物，它走迷宫会尝试多少次能成功呢？今天我们就来通过实验来探究一下吧！
【新知讲解】
研究一种动物的行为
研究动物行为的方法，主要有观察法和实验法，以及这两种方法的结合。
你可以选择身边熟悉的一种小动物，先观察它具有哪些行为，再分析这些行为哪些是先天性的，哪些是经过学习获得的，必要时还可以设计实验进一步研究。
下面提供一个探究动物行为的方案，你可以参考，也可以选择自己感兴趣的动物（如家里养的宠物、家禽、家畜等），另定探究的课题和计划。
探究：小鼠走迷宫获取食物的学习行为
如果你能找到小鼠、豚鼠或仓鼠做实验动物就太好了，因为这类小动物经过训练，能在很短的时间内形成一种新的行为。它们通常白天躲在黑暗处睡觉，夜晚才出来活动，所以，选择它们做实验动物，你可要把握好做实验的时间了。
“尝试与错误”是常见的学习行为。在前面介绍的蚯蚓走“T”形迷宫的实验中，蚯蚓要经过大约200次尝试，遭受多次轻微的电击后才能学会直接爬向潮湿的暗室。小鼠属于哺乳动物，学习能力比蚯蚓强，“尝试与错误”的次数要少些。当然，也不排除不经“尝试与错误”就能吃到食物的可能性。
播放视频《【教学实验】测定学习时间》，以“练习一笔画”和“走迷宫”为例，讲解学习行为的获得过程，在连续三次实验中，测试者所用时间逐渐缩短，在尝试与错误的训练中，错误次数逐渐减少，甚至不再出现错误。
（上图为素材库中《【教学实验】测定学习时间》视频截图）
1．提出问题
对小鼠走迷宫获取食物的行为，提出你要探究的问题。
提出的问题可以是：
小鼠经过多少次“尝试与错误”才能成功走出迷宫？
是不是尝试次数越多，走出迷宫越快呢？
……
2．作出假设
围绕提出的问题，可作出的假设是：
小鼠经历的“尝试与错误”越多，最后走出迷宫所需的时间越短。
……
3．制订计划
所制订的计划中应当包括：确定作为研究对象的动物，制作“迷宫”，准备适当的食物，选好实验场所和时间，确定实验记录的方法等。
下图的“迷宫”仅作为示例供参考。
注意：
（1）“迷宫”的隔板应高些，以避免小鼠从隔板上方越过，或者在隔板上方盖一块玻璃板，这样既能阻止小鼠翻越隔板又便于观察小鼠的行为；
（2）“迷宫”通道的宽度要便于小鼠折返；
（3）实验前使小鼠处于饥饿状态。
4．实施计划
按你确定的计划进行探究。认真统计小鼠需要经过几次“尝试与错误”才能通过“迷宫”，吃到食物。
5．分析结果，得出结论
实验结果支持你的假设吗？你的结论是：
讨论1．跟同学交流这项探究的过程、结果和结论。如果用不同小鼠分别做实验，它们“尝试与错误”的次数一样吗？如果不一样，说明了什么？
讲解：如果用不同小鼠分别做实验，它们“尝试与错误”的次数可能会不同，说明学习行为受到遗传因素的影响。
讨论2．这项探究活动，还有哪些地方需要做进一步的改进？
讲解：用2只以上的小鼠做实验，减少个体差异对实验的影响，使实验结果更真实可信。因为有些小鼠天性会偏向一遍转弯（向左或向右），设计迷宫时必须注意，几个关键点的位置既有必须向左走又有必须向右走才能走出迷宫的设计，等等。
讨论3．如果把实验中的小鼠换成乌龟，你预测“尝试与错误”的次数将会增加还是减少？为什么？
讲解：如果把实验中的小鼠换成乌龟，预测“尝试与错误”的次数将会增加，因为动物越低等，学习能力越差；动物越高等，学习能力越强。
讨论4．学习行为对于动物的生存有什么重要意义？
讲解：动物的学习行为可以使动物更好地适应复杂的环境变化。
讨论5．你对家养的小动物进行过学习行为的训练吗 它们有哪些行为是学习行为？这些行为对它们的生存有什么意义？
讨论6．这项探究活动对你自己的学习有什么启发？
典型例题
例1．在做“小鼠走迷宫获取食物”探究实验时，生物小组选取经饥饿处理的3只小鼠，让其在相同环境条件下分别走相同迷宫，测得如下数据（ ）
小鼠 所用时间
第一次 第二次 第三次
① 5分55秒 4分34秒 2分09秒
② 4分27秒 3分13秒 1分40秒
③ 7分51秒 5分34秒 2分27秒
根据实验，以下分析错误的是（ ）
A．“小鼠走迷宫获取食物”属于学习行为
B．小鼠个体之间的学习能力存在差异
C．小鼠②不经“尝试与错误”就能吃到食物
D．小鼠③“尝试与错误”的次数可能多些
答案：C
解析：“小鼠走迷宫获取食物”属于学习行为，A正确；根据实验可知，小鼠个体之间的学习能力存在差异，B正确；小鼠②经“尝试与错误”的次数可能少些，但并不是没有，C错误；小鼠③“尝试与错误”的次数可能多些，D正确。
例2．关于“小鼠走迷宫”的探究实验，下列叙述正确的是（ ）
A．这是探究小鼠的先天性行为
B．这种行为受小鼠遗传因素的影响
C．不同小鼠熟悉迷宫的能力都一样
D．小鼠一旦学会走迷宫，就不会忘记
答案：B
解析：通过“小鼠走迷宫”的探究实验可知，这是探究小鼠的学习行为，A错误；学习行为受到遗传因素的控制，若用不同的小鼠做实验，次数可能会不同，B正确；不同小鼠熟悉迷宫的能力是不同的，C错误；学习行为是动物出生以后，在成长过程中逐渐建立起来的，这种行为会消失，D错误。
例3．某学习小组以下表中的动物为研究对象，观察动物绕道取食的“尝试与错误”次数记录如下表：
动物 甲 乙 丙 丁
完成取食前的尝试次数 24 46 65 5
下列实验分析正确的是（ ）
A．动物的学习能力：丁＞甲＞乙＞丙
B．它们绕道取食的行为与遗传因素无关
C．若乙是爬行动物，则甲可能是两栖动物
D．根据“尝试与错误”次数判断，丙比乙更高等
答案：A
解析：通过表格可知：丁学会绕道取食所经历的尝试与错误的次数最少，所以丁的学习能力最强；丙经历的尝试与错误的次数最多，所以丙的学习能力最弱，四种动物的学习能力：丁＞甲＞乙＞丙，A正确；绕道取食的行为是在遗传因素的基础上，由环境因素的作用，通过后天的生活经验和学习得来的行为，B错误；脊椎动物的进化历程是鱼类→两栖类→爬行类→鸟类和哺乳类，若乙是爬行动物，则甲可能是鸟类，C错误；由表中数据可知，乙比丙更高等，D错误。
例4．为研究动物的行为，某同学进行了小鼠走迷宫获取食物的实验。下面表格中的数据是该同学的实验记录，请回答下列问题：
次数 找到食物的时间
第一次 267秒
第二次 193秒
第三次 90秒
（1）从行为获得的途径来看，小鼠走迷宫获取食物的行为属于_______行为。
（2）在上述实验中，若把小鼠换成蟑螂，蟑螂难以在短时间内找到食物，说明动物越高等，学习能力越__________，这种学习能力的强弱是由动物体内的________决定的。
答案：（1）学习 （2）强 遗传物质
解析：（1）根据动物行为获得的途径，动物行为可分为先天性行为和学习行为。小白鼠一生下来就会吮吸乳汁，这种生来就有的行为是由动物体内的遗传物质所决定的先天性行为。动物出生后在成长过程中通过环境因素的影响，由生活经验和“学习”逐渐建立起来的，在先天性行为的基础上建立的一种新的行为获得，称为学习行为。小白鼠能学会走迷宫获取食物的行为，是一种学习行为。
（2）若把小白鼠换成蟑螂，蟑螂难以经过短时间训练获取食物，说明动物越高等学习能力越强，更能够适应复杂的生活环境，这种学习能力的强弱是由动物体内的遗传物质决定的。
六、课堂小结
这节课我们以探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为为例，学习了研究一种动物行为的方法，现在我们通过视频来回顾一下。播放视频：【教学实验】豚鼠走迷宫获取食物的学习行为。
（上图为素材库中《【教学实验】豚鼠走迷宫获取食物的学习行为》视频截图）
回顾整节内容：
1．先天性行为：动物生来就有的，由动物体内的遗传物质所决定的行为。
2．学习行为：在遗传因素的基础上，通过环境因素的作用，由生活经验和学习而获得的行为。
3．不同动物的学习能力是由差别的。动物越低等，学习能力越差；越高等，学习能力越强，学习行为越复杂。
4．动物的先天性行为使动物能适应环境，得以生存和繁衍后代。动物的学习行为可以让它们更好地适应复杂环境的变化。
七、板书设计
先天性行为和学习行为
（一）研究一种动物的行为
1．提出问题
2．作出假设
3．制订计划
4．实施计划
5．分析结构，得出结论
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