第4节 生物对环境的适应
知识目标
描述生物对环境的适应，认识生物的形态结构、生活方式是与环境相适应的。
能力目标
通过实际观察，收集、分析图文资料，培养学生分析说明问题的能力，收集处理信息的能力，模拟实验的能力。
情感态度与价值观目标
感受“适者生存，不适者被淘汰”，坚持“合理规划，确保可持续发展”的原则，防止不合理的行为破坏环境而导致生物灭绝。
教学重点：描述生物对环境的适应。生物对环境的适应是普遍的。
教学难点：模拟实验的能力，认同生物的形态结构、生活方式与环境相适应的观点。
教学准备：
教师准备：制作多媒体课件；
学生准备：收集有关资料；
教学过程
游戏导入：
需找纸蝴蝶
参照课本P31页活动，出示“寻找蝴蝶”图片引导学生活动并组织学生对图片进行观察和讨论。
得出结论：与环境相似的生物不容易被天敌发现，与环境差异大的生物容易被天敌发现。
新课讲授
分析生物对环境的适应
“儿童疾走追黄蝶，飞入菜花无处寻 ( http: / / www.21cnjy.com )。” 很多生物都在长期的生存和发展过程中，形成了对环境的适应。如北极熊的皮下脂肪、麝牛厚重的外皮足以抵御北极刺骨的寒风，仙人掌则能够在沙漠里茁壮成长，河马的“血汗”起到了很好的防晒和避免脏水浸染的屏障作用，螳螂则有一身保护色，能随着生活环境而改变着体色。夏天和树叶、杂草的颜色一样是绿色，到了秋天，体色跟着一起变为黄色或黄褐色，这些都是生物对环境的适应。
学生课前分小组收集有关生物对环境适应的资料并制作PowerPoint，教师参与指导。课上展示。
小组一：你看不见我——保护色
许多动物为了保护自己，不被敌害发现，形成与 ( http: / / www.21cnjy.com )周围环境的颜色十分相似的体色，这种体色叫做保护色。保护色有利于动物避免敌害的攻击或避免被捕猎者发现。动物界中保护色表现得最明显、最普遍的是昆虫。昆虫的体色往往与它们所处环境中的枯叶、绿叶、树皮、土壤等物体的色彩相似，相似的情况常常达到令人惊奇的程度。
多媒体展示图片：蝗虫
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有些蝗虫在夏天草木繁盛时体色是绿色的，到了秋末则变为黄褐色。
即使是同样的昆虫，也会因生活环境的不同，出现不同的身体颜色。例如生活在叶子上的螳螂是绿色的，生活在枯树枝上的螳螂是褐色的。
多媒体展示图片：螳螂
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多媒体展示图片：雷鸟
雷鸟大多数分布在北方，全年大部分时间都是在 ( http: / / www.21cnjy.com )冰雪的环境里度过。冬天雷鸟，除了头顶和尾部的羽毛是黑色的以外，全身都穿上一套雪白的“冬装”，连双脚也穿上了“白袜子”。春天冰雪融化，渐渐露出土层时，雷鸟开始在白色的“外套”上，长出棕黄色斑点的羽毛，跟周围生活的环境十分适应。到了夏天，它又换上了像树皮颜色的“夏装”。当秋分萧瑟、落叶纷飞的季节，它又开始换冒了，穿上棕色、上面有黑色大斑点的“秋衣”。雷鸟就是这样随季节的变化更换羽毛的颜色，这种现象是生物在长期进化的过程中，慢慢形成的适应环境的保护色。
长期生活在英国和爱尔兰，有 ( http: / / www.21cnjy.com )一种红雷鸟，因为当地气候比较温暖，冬天很少出现雪的现象，这种红雷鸟一生中从未出现过白色的羽毛，这说明生物的保护色是受环境条件的影响而形成的。
多媒体展示图片：雪兔
雪免毛色冬夏差异很大。冬毛长而密，体侧 ( http: / / www.21cnjy.com )与腹部毛最长，通体白色，仅耳尖和眼周黑褐色。夏毛较短，背部黄褐色，额部黄褐色比背部更显著，眼周白色圈狭窄，腹部白色。
多媒体展示图片：青蛙
生活在绿色草地和池塘中的青蛙，背部是绿色的；活动在山间溪流石块上的棘胸蛙却是深褐色的，而树蛙则随着它栖息的树种不同而具有不同的体色。
小组二：我不是我——拟态
在自然界中，很多弱小动物，从自己的 ( http: / / www.21cnjy.com )利益出发，会做出各种各样的拟态，著名的枯叶蝶就是其中之一。混在一大堆的落叶之中，即使你眼睛再好，初初一看，多半会被它骗过，因为它们实在太像一片枯叶了，一阵风吹来，它就像叶片那样在风中摇摆。
多媒体展示图片：枯叶蝶
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多媒体展示图片：兰花螳螂
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兰花螳螂是拟态生物中模拟效果非常完 ( http: / / www.21cnjy.com )美的生物。很多不同种类的兰花会生长着各自的兰花螳螂，它们有最完美的伪装，而且能随着花色的深浅调整自己身体的颜色。有一种螳螂长得像朵粉红淡雅的兰花，如果不是亲眼目睹，真的很难相信。让人赞叹昆虫世界伪装技术之高超。
多媒体展示图片：拟态的螳螂、竹节虫、舟蛾、旗帆虫、尺蠖等。
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竹节虫是最善于伪装，具有高超隐身术的昆虫 ( http: / / www.21cnjy.com )。当它爬在植物上时，能以自身的体形与植物形状相吻合，装扮成被模仿的植物，或枝或叶，惟妙惟肖，如不仔细端详，很难发现它的存在；同时，它还能根据光线、湿度、温度的差异改变体色，让自身完全融入到周围的环境中，使鸟类、晰踢、蜘蛛等天敌难以发现它的存在而安然无恙。竹节虫奇特的隐身生存行为，又比其他善拟态的昆虫技高一筹。此项隐身术之桂冠当然亦为竹节虫所拥有。 这样一来，“伪装大师”的桂冠送给竹节虫便是当之无愧的。
多媒体展示图片：角蝉的翅
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角蝉的翅呈三角形，当它停在 ( http: / / www.21cnjy.com )玫瑰的枝上时，把双翅合拢在背上，形状好象玫瑰的棘刺。松天蛾的幼虫背上有纵行的从头到尾的浅绿和深绿的条纹，当它停在松枝上时，看起来很像松树的松枝。
多媒体展示资料：
资料一：还有一种眼珠蛙， ( http: / / www.21cnjy.com )除了头部上方正常的两只眼睛之外，在它的背部两侧，也有着两个与眼睛一模一样的花纹，这种拟态有什么用呢 科学家在观察研究时发现，这是一种非常聪明的防御办法。因为捕食者对眼睛最为敏感，它们一看到眼睛，第一反应就是被对方发现了，从而造成短暂的惊吓，这样就使眼珠蛙有机会逃跑，即使捕食者再鼓余勇，攻击的目标也是背部，眼珠蛙的损伤就可以减低到最小程度。
资料二：鲮鲸鱼的背鳍也经过拟态成为 ( http: / / www.21cnjy.com )了海藻的样子，它轻轻摇动的“鱼饵”吸引了以海藻为食物的小鱼们前来美餐，鱼儿哪里想得到，这其实是它们的敌人施展的捕食技巧。鲮鲸鱼无须穷追猛打，只要晃动自己的背鳍，美味佳肴便会不请自到，如此的拟态，在自然界中也是别具一格的。
资料三：胡蜂有一样叫人害怕的武器，那就 ( http: / / www.21cnjy.com )是尖利的毒针，如果谁被毒针刺到的话，不但极其痛苦，还有生命之忧。因此，不仅是各种动物，即使是人类，对它也是怯而远之。而虎天牛就不同了，它在自然界中并不是什么厉害角色。为了自身的安全考虑，虎天牛不惜委身于胡蜂一族，拉大旗作虎皮，当它披着类似胡蜂的外衣在天空中悠哉游哉时，其他的动物避之还惟恐不及呢!
小组三：你别碰我——警戒色
多媒体展示图片：箭毒蛙
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观察这些动物有什么特点？
如此鲜艳的箭毒蛙是不可能躲藏的。这 ( http: / / www.21cnjy.com )样一种色彩怎么会是一种优点呢？有毒箭蛙这种鲜艳的色彩来警告掠食者不要吃它。它背部的腺体能分泌一种毒液，谁把箭毒蛙作为盘中餐，谁就倒霉。
多媒体展示图片：孔雀蛱蝶、黄蜂、夜蛾幼虫、带花纹的毒蛇、瓢虫等
小组四：具有与环境相适应的结构与行为
鹿、兔：奔跑速度快，能逃避猛兽追捉。乌贼 ( http: / / www.21cnjy.com )的释放墨汁行为。蜥蜴的断尾行为。豪猪（剌猬）的身上长满尖刺，可使捕食者无从下手。黄鼬的遇敌释放臭气。
多媒体展示图片：被捕食者和食肉动物对环境的适应
多媒体展示图片：北极狐和大耳狐、仙人掌、旗形树等。
谁能说出适应环境的特点？
师生小结：生物都生活在非常复 ( http: / / www.21cnjy.com )杂的环境中，时刻受到环境中各种生态因素的影响，生物只有适应一定的环境才能生存，换句话说，自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性，否则早就被环境所淘汰。
多媒体展示图文资料：
①自然变幻莫测，如果有一年的冬天迟迟未来，雷鸟按时换上了“冬装”，那么，雪白的羽毛就会变成危险。
②大熊猫主要以竹类为食，前几年由于大熊猫生活地区的竹子大面积开花、枯死，使大熊猫的生存受到严重威胁。
③昆虫有保护色，但常被视力敏锐的食虫鸟捕食
讨论：以上事实说明了什么？
总结：适应的相对性：适应只是一定程度的适应，并不是绝对的完全的适应。
原因：环境条件的改变。
事例分析
18世纪后期，英国工业革命开始，人们建 ( http: / / www.21cnjy.com )起一座座工厂生产布料以及其他产品。工厂产生的黑烟慢慢地将附近的树干都熏黑了，这时，浅灰色胡椒蛾反而更容易被发现，因而更容易被鸟捕食，自然选择开始青睐黑色胡椒蛾了。到了大约1850年，几乎所有的胡椒蛾都是黑色的。
请说出18到19世纪的英国曼彻斯特地区不同体色的华尺蠖数量多少的变化及其原因。
从1950年开始，严厉的禁止污染法律使得英国工厂的排烟量大大减少。请你预测一下，这对树和蛾分别会产生怎样的影响？
地球上每24小时，就有150一 ( http: / / www.21cnjy.com )200种物种永远告别我们这个星球。一个物种灭绝不仅对那个物种来说是一个悲剧，对人类来说这也是一个悲剧，而众多物种的灭绝，最终可能造成人类的大悲剧。
白天，沙漠中的动物，如蝎子，往往把自己藏在数厘米深的沙里。这是为什么？
( http: / / www.21cnjy.com )教学反思
开展游戏活动也能 ( http: / / www.21cnjy.com )燃起学生的探索兴趣。以“我来捡豆子”为游戏，引入生物对环境的知识，趣味性极强，学生容易接受。在“我来捡豆子”的过程中，学生将会比较深刻地体验到生物只有与环境相适应才能生存的道理。这个游戏活动，实际上是一个模拟性的实验探究活动。通过这一活动，唤醒了学生潜意识里的探究热情，激起学生去探究未知知识，体验开展活动的用意，达到在活动中体验，在体验中产生求知的欲望，激起了学生强烈的探究欲。
游戏
活学活用
科学探究第4节 生物对环境的适应
一、设计思路
“生物对环境的适应”是第2章第4节，是在学生 ( http: / / www.21cnjy.com )学习了“生物生存的环境”、“环境影响生物的生存”、“生物对环境的影响”的基础上，从一个问题的另一个方面辩证地分析生物与非生物、生物之间的关系,了解生物在形态结构、生理功能或行为上对环境的适应性，从而帮助学生从整体的角度认识生物与非生物因素、生物因素的相互关系，为后续“生态系统”的学习奠定基础。
生物与其生存环境密切相关，通过“寻找蝴蝶”这一活动，帮助学生理解生物对环境的适应。结合“思考与讨论”中几种生物的形态结构或生活方式的特点分析，让学生感受到生物对环境的适应具有普遍性，进而利用图片和有启发性的问题来引导学生理解生物的保护色、警戒色和拟态的作用，体会生物的适应方式多样而奇妙。利用雷鸟换羽毛的图片，引发学生的认知冲突，促使学生主动地思考，引导学生感受生物对环境的适应具有相对性，并分析适应相对性形成的原因，从而引导学生关注生物生存的环境，理解生物和环境是一个相互作用、不可分割的统一的整体。
本教学设计遵循了“学科教学不仅要传递知识，更要充分发挥学科教学的多重功能，实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维教学目标的有机统一”的教育理念，突出了生命科学学科基本观点的教育，体现学科特色，凸现学科的育人价值。通过精选的实例分析来帮助学生形成生物的形态结构、生活方式与环境相适应的观点。同时密切联系教材内容，有机融入生命教育，找准课堂教学和环境教育的切入点，将生命科学知识和环境教育有机结合，唤起学生的环保意识，从而懂得保护生物生存环境的重要性。
二、教学分析
教材的编写紧紧围绕“生物 ( http: / / www.21cnjy.com )对环境的适应”展开，主要包括“生物对环境适应的普遍性”和“生物对环境适应的相对性”两部分，知识脉络清晰，内容丰富，呈现方式直观，运用了许多形象而生动的图片，并辅以简洁的文字说明来帮助学生理解学科基础知识，符合初一学生的心理特点。
初一学生好奇心强，求知欲强，已具备一定的科学思维能力，通过前面三节内容的学习以及课前查找的“生物与环境相适应”资料，学生对生物的适应现象并不陌生，但对适应的认识大多是零散的、不全面的，尤其是对“适应的相对性”的理解可能存在困难，需要教师对具体的感性知识作详细的分析和概括。
本节课的教学重点是“生物对环境适应的普遍性”，教学难点是“认同生物的形态结构、生活方式与环境相适应的观点”，教材以几种种生物的形态结构、生活方式或行为与环境相适应以及生物的保护色、警戒色、拟态等实例，来帮助说明生物对环境的适应具有普遍性。形成一个生命科学学科基本观点确实需要一个过程，教材利用实例分析来一步一步引导学生感受生物与环境的适应现象，逐步形成生物的形态结构、生活方式与环境相适应的观点。
三、教学目标
1．知识目标
描述生物对环境的适应。认识生物的形态结构、生活方式是与环境相适应的。
2．能力目标
通过实际观察，收集、分析图文资料，培养学生分析说明问题的能力，收集处理信息的能力，模拟实验的能力。
3．情感态度与价值观
感受“适者生存，不适者被淘汰”，坚持“合理规划，确保可持续发展”的原则，防止不合理的行为破坏环境而导致生物灭绝。
四、教学策略与手段
从学生已有的知识和经验出发，充分 ( http: / / www.21cnjy.com )利用学生课前查找的“某一种生物的形态结构或生活方式与环境相适应的特点”的有关资料，搭建交流和学台，以感知促进学生认知功能的发展，促进学生的自主学习。
借助多媒体辅助教学，精选有代表性的图片、视频等直观教学手段，激发学生积极参与学习的兴趣，采用启发式教学法，用一环又一环的问题链，诱导学生去观察和思考，启迪学生的思维，培养其观察、分析、综合和概括的能力。
五、教学过程
教学内容 教师的组织和引导 学生活动 教学意图
引入：寻找纸蝴蝶 1、出示“寻找蝴蝶”图片，参照课本P31页，引导学生活动 2、组织学生对图片进行观察和讨论。 参与讨论。体会：生物对环境的适应。 激发兴趣，引出课题。
生物对环境的适应---普遍性 （播放一段北极熊图片或视频）思考：（1）北极熊生活在什么样的环境中？（2）它在形态结构、生理功能或行为上如何适应这样的生存环境？ 引导学生体会生物对环境的适应不仅表现在形态结构、生理功能上，还表现在行为上。 组织学生完成教材P32“讨论”： （1）这些生物的形态结构或生活方式各有什么特点？（2）举出你熟悉的例子，说明生物是如何适应环境的。教师注意对学生的回答进行适时、适当的补充， ( http: / / www.21cnjy.com )尤其是对学生之间有争议的地方要进行必要的分析，引导学生理解：地球上任何一种生物都受到非生物环境因素的影响，并在形态结构、生理功能或行为等方面对环境具有不同的适应方式。（出示一组动物图片：舟蛾、雉鸡、北极熊、云豹）（1）快速找一找其中的动物？（2）它们如何与环境相适应？ 引导学生总结保护色的概念（出示箭毒蛙、大黄蜂等图片）引导学生分析其特点及意义等，并总结出警戒色的概念强调生活中“警戒色”的作用，提醒学生注意警告标识，保护自己和他人生命的安全。 组织学生观察枯叶蝶等的拟态现象。 观看图片或视频，回答问题。 同学之间可以互相补充。 利用课前收集的资料，选取某一种生物向全班同学交流（1）和（2）问题。聆听别的同学的回答，并依据自己所查的资料进行补充和完善。观察图片，找出其中隐藏的动物。 观看图片，听讲并思考警戒色的作用。 观看图片，听讲并思考拟态的作用 初步形成生物的形态结构或生活方式与环境相适应的观点。 对几种生物与环境相适应的分析和归纳，能帮助学生感受生物对环境的适应具有普遍性。 通过学习生物的保护色、警戒色和拟态，感受生物适应方式的多样与绝妙。
生物对环境的适应---相对性 （出示 “爱打扮的雷鸟” 图片及案例）某年冬天，雷鸟如常换毛，但降雪却延迟。那么雷鸟会遭遇什么样尴尬呢？这说明了什么？ 组织学生讨论，引导学生分析适应相对性产生的原因。 师生共同分析出适应相对性产生的原因：遗传物质相对稳定，而环境条件多变，随着环境条件的变化，原来的适应可能会变成不适应。 感受生物对环境的适应具有相对性，懂得关注生物的生存环境。
随堂练习 出示题目 思考、回答。 巩固知识。
小结 通过本节课的学习，你对“生物对环境的适应”有何新的认识？引导学生归纳学习要点。 学生回顾学习，各抒己见。 提升对知识的认识程度。
