教材简析:
本节内容主要介绍生物进化的证据,即要 ( http: / / www.21cnjy.com )通过事实来说明生物确实是进化而来的,而非神创造的这一观点。基于八年级学生的知识基础和本节课要完成的目标———形成生物进化观点,生物进化的证据有很多,教材将生物进化的最科学、最可靠、最直接的证据———化石放在第一个问题来处理,安排合理、恰到好处,这是本节课的一个重点,也是难点。只要学生能理解了化石的形成原因及其与地层之间的关系,则化石能证明“生物是进化来的”这个观点也就在学生头脑中建立起来了,从而也就证明化石是生物进化最直接的证据。化石这段内容的学习可借助教材的插图,应用多媒体课件放映出来;也可用化石实物来导课,引起学生的兴趣,达成学习目标。教材中又用了两个实例———不同生物间的“同源器官”、不同生物间构成细胞色素C的氨基酸组成的差异大小比较,分别从解剖学、分子生物学两方面来分析了生物是进化来的。这两方面证据进一步巩固了学生已建立起来的观点———“生物是进化来的”。教师可引导学生解读教科书中的各种生物化石图片,通过对不同地层中的化石进行分析、对比,以点带面,推测生物的进化情况,增强其感性认识。
教学目标:
( http: / / www.21cnjy.com )2.能力目标
学会用比较法分析问题,培养学生通过事实进行分析、推理、判断问题的能。
3.情感、态度与价值观目标
认同在生命演化过程中生物与环境之间的相互作用,形成生物进化的观点。
教学方法及学法指导:教师结合阅读指导法、谈 ( http: / / www.21cnjy.com )话法、讲述法、讨论法等,进行启发式教学,利用课件不断设疑,引导学生阅读、理解、归纳教材,从而调动思维积极性,激活学生的想象力,培养学生通过资料进行分析、推理、判断问题的能力。
过程与方法:
观察化石图片,推测每种化石生物可能的生活环境,并且对生物进化趋势进行推测。
课前准备:
教师自制投影图片、化石标本;学生搜集相关的资料
教学过程:
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
复习提问巩固旧知(5分钟) 课件展示以下问题,复习提问 ( http: / / www.21cnjy.com ):1、生命起源的化学进化:①原始大气的成分主要有哪些?与现在的大气成分相比,原始大气成分中主要不含哪种成分?②生命起源包括哪几个阶段?原始生命起源于哪?③原始大气中无机物合成有机物的能量来自哪里?2、生命起源的实验探索①在米勒的实验中,A代表____ ,B代 ( http: / / www.21cnjy.com )表_____ ;正负电极放电产生火花代表当时的______ 。由B到C,实际上是模拟____ 过程。C中含有的有机物实际上是一些______ 。根据米勒及其他学者的实验结果,可推测: 。②1965年我国科学工作者成功合成了具有生命活性的结晶牛胰岛素验证了生命起源中由________ 形成_________ 的可能性。 学生回忆、看书,说出答案:1、①氨气、 ( http: / / www.21cnjy.com )甲烷水蒸气等;无氧气。②无机小分子合成有机小分子;从有机小分子物质形成有机大分子物质;从有机大分子物质组成多分子的体系;从多分子体系演变为原始生命;原始海洋。③紫外线、闪电、高温。2、原始大气,原始闪电;降雨。有机小分子物质。无机小分子物质可以合成有机小分子物质。有机小分子物质,有机大分子物质。 将复习旧知常态化,从而强化知识的识记和落实,从而也为新知识的学习作了铺垫。
创设情景激发兴趣(2分钟) 在数千万年前组成针叶林的大树上,经常落下 ( http: / / www.21cnjy.com )树脂,树脂在下落的过程中,如果包裹上动植物,而且恰好又落入地缝中,经过及其漫长的年代,就会形成树脂化石---琥珀。科学家在具有数千万年历史的琥珀中发现了昆虫,在有的琥珀中发现了哺乳动物的毛发。由于琥珀中的这些毛发被完整地保存下来,在显微镜下,毛发的内部结构仍清晰可见。 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )按照生命起源的化学进化学说,地球上原本没有生命,生命是由非生命物质逐渐演变来的,现在地球上众多的生物都是由原始生命经过漫长的时间逐渐进化而来的。那么有什么证据能证明这一结论的可靠性?化石对研究生物的进化具有什么重要意义?除了化石之外,还有没有其他证据呢?这就是我们今天探究的课题《生物进化的证据》。 简单的了解琥珀的形成。学生兴致勃勃抢答问题:化石。学生产生强烈的探究欲望。 有利于激发学生产生探究的欲望,而且自然的引入课题。
自主学习引导探究层层推进(20分钟) 课前预习自测生物进化的证据很多,有 证据、 证据、 证据等,其中最直接、最可靠的证据是 。化石证据1、化石是保存在地层的古代生物的 、 、或 。2、化石在地层中的分布规律:越是在古老地层中发掘的生物结构越 ,越是在晚期地层中发掘的生物化石结构越 。二、解剖学证据1、鲸的鳍、鸟的翼、蝙蝠的手、狗的前肢和人的上肢在外形和功能上 ,但在解剖结构上具有 ,这说明它们的 ,这些生物是由 进化来的。2、同源器官外形的差异是由于在进化过程中 、行使 逐渐形成的;同源器官反映出生物之间存在着 。三、分子生物学证据1、分子生物学方面,利用分子生物技术比较不同生物内同一种蛋白质或 ,来判断生物之间的 。2、研究发现,亲缘关系越近的生物,其蛋白质或 ( http: / / www.21cnjy.com )核酸分子的相似性越 ;亲缘关系越远的生物,其蛋白质或核酸分子的差别就越 。知识点一:化石证据课件展示各种化石的图片。 ( http: / / www.21cnjy.com )讨论:何谓化石?讲述: 化石保留了古代生物 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )原有的特点,所以被用来研究古代生物,它们可以直接或间接证明某种生物 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )曾经在地球上生活过。化石有很多种,(出示动物和植物的化石标本,并投影相关化石图片。)从化石的形成过程来看,可以将化石分成两类:一类是古代生物的遗体直接形成的。这些化石大多是由古代动植物体的坚硬部分形成的,如动物的骨骼、牙齿、贝壳,植物的茎、花粉粒等;有的则是完整的古代生物体,如在西伯利亚的冻土层中发现的距今2.5万年的猛犸。由于遗体保存在冰里,不发生分解,肉还可以吃哩!另一类化石是由古生物的生活遗迹或遗物形成的。它们包括恐龙的遗迹、在河南发现的恐龙蛋、植物叶的印痕化石等。所有这些化石都是生物的遗体或生活痕迹,在若干万年中,经过矿物填充和交换作用逐渐形成。点拨:1、不是所有的生物死 ( http: / / www.21cnjy.com )后都能形成化石,要采到一件完整的化石是难上加难。2、研究化石能了解古代生物形态结构,判断出古代生物的生活状态、生活环境及埋藏化石地层的变化,推测出古代生物的发展变化。探究点:化石证据为什么化石能够说明生物的进化?课件展示马及其前肢进化过程示意图,结合课文图5.1—7,讨论:(1)各个时期的马在形态结构以及生活环境方面有怎样的差异 这些差异与马的进化有关系吗?(2)马的系列化石的发现说明了什么问题 请说出你的观点。学生交流后教师总结:(多媒体展示) ( http: / / www.21cnjy.com )点拨:通过研究不同地层的马化石,可分析得出现代马是由始祖马经过漫长的年代逐渐进化而来的。说明:在脊椎动物进化史上 ( http: / / www.21cnjy.com ),马的化石比较丰富,因而其相关的研究比较详细。不同地层中的马化石,说明现代马是由始祖马经过漫长的年代逐渐进化而来的。课件展示:法国博物学家居维叶的资料和图片,结合课文思考:科学家的这些发现说明了什么问题?教师引导学生总结:(课件展示)㈠通过对不同地层中的化石进行分析比较发现: ( http: / / www.21cnjy.com )观察此图对图中的生物进行简单分类;并回答相关的问题。1、最古老的地层里有没有化石?这说明说明问题?2、由不同地层中发现的生物化石共同点可以看出:成为化石的生物有何特点?3、由不同地层中发现的生物化石可以看出:这些生物的生活环境有何变化?4、生物化石之所以能证明生物的进化,其根本原因是什么?点拨:⑴最古老的地层中没有化石。⑵从大约39亿年前的地层发现生物化石。⑶越古老的地层中的生物化石的生物越简单、越低等;越晚形成的地层中的生物化石越复杂、越高等。⑷古老的地层中水生生物的化石较多;晚形成的地层中陆生生物的化石较多。4、埋藏于较深地层中的生物化石,形成的年代较早,结构较简单。㈡过对化石的研究,我们得知原始地球是没有生命的,生命经历了从无到有的发展过程。知识小结:越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的地层里;越复杂、越高等的生物化石则出现在越晚的地层里。【过渡语】:除了化石之外,还有哪些证据能够证明生物是进化来的呢?知识点二:解剖学证据:课件展示四种脊椎动物的前肢和人的上肢形态结构,比较其异同。 ( http: / / www.21cnjy.com )1、鲸的鳍、鸟的翼、蝙蝠的翼手、狗的前肢和人的上肢在结构上有哪些相似之处?在功能上有哪些不同?通过比较四种脊椎动物的前肢和人的上肢,你能得出什么结论?教师评价学生发言、总结:同源器官反应生物之间存在一定的亲缘关系,进而说明凡是具有同源器官的生物都是由共同的原始祖先进化而来的。点拨:鲸的胸鳍、鸟的翼、蝙蝠的翼手、狗 ( http: / / www.21cnjy.com )的前肢以及人的上肢,虽然具有不同的外形,功能也并不尽同,却有相同的基本结构和来源。植物也有同源器官,在解剖学中,同源器官的研究为生物进化提供了重要的证据。释疑解难:昆虫的翅和鸟的翼是同源器官吗?为什么?说明:不是。昆虫的翅和鸟的翼是功能相同的器官,称为同功能器官,但来源不同,不属于同源器官。知识点三:分子生物学证据讲述: 性状是由基因控制的,如果某些物种 ( http: / / www.21cnjy.com )是由共同祖先进化而来的话,那么它们的生物大分子必然会显现出一些相似点。换句话说,生物大分子相似程度越高的生物,其亲缘关系就越近。分析讨论:根据下图中几种生物体内组成细胞色素c的氨基酸序列差异,分析人与其他生物以及各种生物之间的亲缘关系。 ( http: / / www.21cnjy.com )温馨提示:细胞色素c是生物细胞中与 ( http: / / www.21cnjy.com )呼吸作用有关的一种蛋白质,由104个氨基酸组成。不同生物体内的细胞色素c在氨基酸的排列顺序上存在着差异,差异大的亲缘关系远,反之亲缘关系就近。并且其序列差异能反映生物之间的亲缘关系。 说明:人类细胞色素C是一种由112个氨基酸构成的蛋白质,是细胞质中与呼吸有关的、具有传递电子功能的蛋白质。课件展示:10种生物细胞色素C与人的细胞色素C的氨基酸组成的差异 ( http: / / www.21cnjy.com )讨论:1、细胞色素C具有怎样的特点,适合人类研究生物进化?分析讨论哪种生物与人的亲缘关系最近?哪种生物与人的亲缘关系最远?2、通过比较10种生物细胞色素C与人的细胞色素C的氨基酸组成的差异,你能发现什么规律?学生交流后教师总结:(课件展示) 亲缘关系越近的生物,其蛋白质分子的相似性越多;亲缘关系越远的生物,其蛋白质分子的差别就越小。 课前预习自测化石、解剖学、分子生物学。一、1、遗体、遗物、生活痕迹。2、简单、复杂。二、1、差异很大、相似性、同源性、原始祖先。2、适应不同的生活环境、不同的功能而逐渐形成。三、1、核酸分子、亲缘关系。2、多、大。通过投影观察图片,结合课本插图、学生自己准备的资料和教师准备的化石标本,讨论总结:生物化石是指由于某种原因,埋藏在地层中的生物 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )的遗体、遗物或生活痕迹。学生结合课文资料和投影,讨论交流,发言: ( http: / / www.21cnjy.com )(1)从始祖马出发,在整个马的进化过程中,遵循着以下这些特征的变化:体型增大,腿和脚伸长,侧趾退化,中趾加强,以适应不断变化的地球环境。在马的进化过程中,都遵循着以下特征的变化:体型增大,四肢加长,侧趾退化,中趾加强,以适应不断变化的地球环境。(2)说明现代马是由体型较小的始祖马经过漫长的年代进化来的。了解居维叶的相关资料,结合课文和图片,讨论交流。观察图片,比较分析,结合课文讨论后发 ( http: / / www.21cnjy.com )言,学生总结:它们具有同源器官,说明它们之间有一定的亲缘关系,是由共同的原始进化而来的;同源器官外形的不同是由于在进化过程中,为了适应环境,执行不同的功能而逐渐形成的。观察比较、分析讨论、交流:1、它们的上肢都由肱骨、桡骨、尺骨、腕 ( http: / / www.21cnjy.com )骨、掌骨和指骨组成,排列方式基本一致。在功能上,它们的作用分别是适于游泳、飞行、行走、支撑、完成各种复杂的动作等。2、生物之间存在一定的亲缘关系,它们可能都是由共同的原始祖先进化而来的。1、细胞色素C是生物细胞中与呼吸作用有关的一种蛋白质,进化速度非常缓慢。与人亲缘关系最近的是猴,最远的是链孢霉。2、细胞色素C的氨基酸组成差异越小,亲缘关系越近;反之,亲缘关系越远。 学生通过自学课本完成知识点,锻炼自学的能力,对本节课的知识有个初步的把握。通过观看恐龙化石图片增加学生探究的欲望。拓宽学生视野,调动学生兴趣。问题的提出及多媒体视频的展示更有利于调动学生的兴趣,提高学习生物的积极性,同时又训练了学生合作学习的能力、推理、判断的能力和观察力。教师适时对学生进行引导,同时关注学生在学习过程中表现出的情感、态度和价值观。有利于拉近师生距离。最后课件展示总结,突出重点,强化知识。教育学生面对生活要仔细观察,善 ( http: / / www.21cnjy.com )于发现,敢于质疑,勇于探索,培养学生的探究精神和热爱大自然地良好情操。教师始终处于“导”的状态,学生始终处于动眼、动口、动脑的参与状态。学生对这部分知识比较陌生,所以采用列表分析,点拨总结的方式让学生理解分子生物学的证据。
点拨建构突出重点(5分钟) 过渡:通过以上研究我们发现:生命经历了从无到 ( http: / / www.21cnjy.com )有,现在众多的生物都是由原始生命经过漫长的年代逐渐进化而来的,那么哪些证据可以证明现在的生物是由原始生命逐渐进化而来的?其中最直接、最可靠的证据是什么?为什么?组织学生回答总结,及时评价。总结:多媒体展示知识延伸:除了上述三种生物学证据之外,还有其他证据。①胚胎学证据②遗传学证据。练习:我们总说,“先有伯乐而后才有千里马”。马用自己的铁蹄驰骋疆场,在古代战争中发挥自己无可比拟的作用。下列是不同时期的马,请将它们排序。现代马 始祖马 上新马 渐新马 中新马它们先后的排序是: → → → → 。 回顾总结发言:化石证据、分子生物学证据和解剖学证据。学生根据所学知识,学以致用。始祖马、渐新马、中新马、上新马、现代马 通过观察、讨论、分析去发现知识,让学生自热而然接受所学,这样设计有利于知识的建构。
知识拓展概括提升(5分钟) 讲述:生物进化的观点,已经得到了包括化石记录、比 ( http: / / www.21cnjy.com )较解剖学和分子生物学证据支持,另外免疫学、胚胎学等多方面证据也支持生物进化的观点。我们相信随着生物学研究的深入会有更多的新证据被发现。过渡:同学们这节课表现的非常出色,通过今天的学习,大家想一想:本节课你有哪些收获?还有哪些疑惑? 听讲、了解学生自主回顾本节所学所得,交流。 拓宽知识面要求学生要合上教材叙述,强化知识的识记。
当堂检测反馈评价(8分钟) 即时练习A类:判断题:1、越古老的地层中,化石生物结构越简单低等,个体越小。 ( )2、化石是生物进化最有说服力的证据,但不是唯一证据。 ( )3、鲸的鳍和鱼的鳍外形相似,功能相同,属于同源器官。 ( )4、蕨类植物比苔藓植物高等,所以蕨类植物是由苔藓植物进化来的。 ( )5、哺乳动物是最高等的动物类群,是由鸟类进化来的。 ( )B类:6、化石采集队在甲、乙、丙三 ( http: / / www.21cnjy.com )个不同地层内挖掘到许多化石。记录清单如下:甲地层(恐龙蛋、始祖鸟、龟);乙地层(马、象牙、犀牛);丙地层(三叶虫、乌贼、珊瑚)。这些地层按地质年代由远到近排列应是( )A、丙、甲、乙 B、乙、甲、丙C、甲、乙、丙 D、乙、丙、甲7、科学家以“脊椎动物心脏结构”为材料研究生物进化,该材料属于( )A、化石证据 B、解剖学证据C、分子生物学证据 D、胚胎发育学证据C类:8、进化树又称“系统树”、“系谱树”, ( http: / / www.21cnjy.com )简明地表示了生物的进化历程和亲缘关系。此树从树根到树梢代表地质时间的延伸,主干代表各级共同祖先,大小分枝代表相互关联的各个生物类群的进化线索。请据下图分析回答:⑴树根处【A】代表 ,它生活在 中。⑵A由于 不同,进化成代表不同生物类群的两大主干。进化树的两大主干代表的分类单位是 。⑶鸟类和哺乳类都是由共同的原始祖先【 】 进化来的。⑷C与蕨类植物的区别是 。⑸从进化树中可以看出,生物进化的总体趋势是 。9、通过测定并比较各种生物的细胞色素C ( http: / / www.21cnjy.com )的化学结构,发现它们都含有104个氨基酸,序列很相似,但有差别。下表是几种生物与人的细胞色素C的氨基酸差别数目,这种结构上的差异程度又恰好与它们的亲缘关系远近相对应,据表回答下列问题:生物种类黑星星猕猴兔鸡龟蛇小麦酵母菌氨基酸差异数0191315233544⑴上述生物中与人的亲缘关系最近的生物是 。⑵上述生物中属于爬行动物的是 ,属于哺乳动物的是 。鸟类、哺乳动物都是由 动物进化来的。⑶从单细胞的酵母菌到高等脊椎动物的黑猩猩均含有细胞色素C,这一事实可以从分子水平说明这些生物起源于共同的 。⑷表中的数据是 的证据。细胞色素C的差别越小,生物间的亲缘关系越 ;差别越大,则生物间的亲缘关系越 。⑸按照与人的亲缘关系从近到远的顺序将上述生物排序为 。⑹你在推断它们的亲缘关系远近时,采用的最主要方法是 。 A类B类作业以限时作业的形式由学生独立自主完成,出现问题采用学生纠正的方式,C类题目可以由合作小组交流完成,教师点拨。 通过练习加强学生对所学知识的理解,同时培养学生的答题速度和规范,将学习延伸到课下。针对不同层次的学生提出明确的完成目标。
板书设计:
教学反思:
( http: / / www.21cnjy.com )
A
B
C
一、化石证据
概念:
特征:
意义:
有序分布
遗体、遗物、
生活痕迹
最直接证据
二、解剖学证据
同源器官
起源相同
结构和部位相似
形态和功能不同
三、分子生物学证据
细胞色素C
亲缘关系越近,蛋白质
分子的相似性越大