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【学习目标】
学习目标 与 核心素养 生命观念:能说出化石是生物进化的直接证据,举例说明化石如何反映生物的进化历程(如马的进化);能简述地球上生命史的主要阶段(如太古代原始生命、古生代海洋生物、中生代爬行动物、新生代哺乳动物);能解释自然选择学说的核心内容,并说明其如何解释生物的适应性(如长颈鹿脖子变长)。 科学探究:参与 “模拟自然选择” 活动,能规范操作、记录数据(如不同颜色纸片的剩余数量),并基于数据分析选择结果;参与 “化石信息交流” 活动,能主动提取化石中的关键信息(如生物形态、生活环境、生存年代)并表达观点。 科学思维:通过分析马的进化化石序列,培养 “基于证据推理进化趋势” 的逻辑思维;通过模拟自然选择活动,发展 “从现象归纳规律” 的抽象思维,区分 “偶然变异” 与 “定向选择” 的关系。 社会责任:通过 “课外读:澄江化石地” 了解我国的古生物资源,树立 “保护化石遗址、守护生命进化证据” 的意识;结合自然选择学说,认识 “生物适应环境的重要性”,初步形成 “尊重自然、顺应自然” 的生态观念。
学习重点 化石作为生物进化直接证据的原因;达尔文自然选择学说的核心内容(过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存);地球上生命史的关键阶段。
学习难点 通过马的进化实例分析生物与环境的协同进化;理解自然选择中 “遗传变异是基础,环境选择是动力” 的逻辑关系;建立 “生命进化是漫长且无‘高级 / 低级’之分,仅为适应环境” 的科学认知。
【课前预习】
1、化石是生物的________、________或________,经过若干万年的复杂变化形成的。
2、化石是研究生物进化的________证据,因为它能直观反映不同年代生物的________特征。
3、始祖马体型________,类似现代的________,生活在________环境中,前足有________趾,后足有________趾。
4、随着地球环境从森林向草原转变,马的体型逐渐________,四肢逐渐________,________越来越发达,最终演化成现代马。
5、地球生命史约有________年,主要分为________、________、________和________四个地质年代。
6、前寒武纪时期,地球上首先出现________生物,后期逐渐演化出________生物。
7、古生代早期,________中出现大量无脊椎动物,这一现象被称为 “________________”;古生代后期,________植物和________动物开始出现并发展。
8、中生代被称为 “________的时代”,________是当时最繁盛的动物类群,同时出现了最早的________和________。
9、新生代是________和________繁盛的时代,新生代后期出现了________,标志着地球生命进入新的阶段。
10、达尔文提出的________,合理解释了生物进化的原因。
11、自然选择学说的核心内容包括________、________、________和________四个方面。
12、生物普遍具有强大的繁殖能力,能产生远超环境承载量的后代,这一现象称为________。
13、生物在生存过程中,为争夺________、________和________等有限资源而发生的斗争,称为________。
14、生物亲子代之间及子代个体之间的差异称为________,其中________的变异是生物进化的原材料。
15、在生存斗争中,具有________的个体更易存活,并将变异遗传给后代,这就是________。
16、经过长期的自然选择,生物的________变异不断积累,最终形成新的生物类型,推动生物进化。
【课中研学】
问题1:为什么说化石是研究生物进化的 “直接证据”?结合课本 “交流:你能从化石中了解到什么” 分析?
问题2:课本 “小资料:马的进化” 中,马的形态结构变化与环境有什么关系?
问题1:地球生命史的四个主要地质年代中,各有哪些典型生物类群?请梳理并举例说明?
问题2:从生物类群的变化来看,地球生命进化的总体趋势是什么?
问题1:自然选择学说的四个核心内容之间有什么逻辑关系?请用流程图表示并简要说明?
问题2:用自然选择学说解释 “长颈鹿脖子变长” 的进化过程?
问题1:课本 “活动:模拟自然选择” 中,若用不同颜色的卡片代表 “生物个体”,不同环境(如浅色桌面、深色桌面)代表 “生存环境”,为什么浅色卡片在浅色桌面存活概率高,深色卡片在深色桌面存活概率高?这一现象说明了什么?
问题2:课本 “课外读:澄江化石地” 的发现,对生物进化理论有什么重要补充意义?
【课堂总结】
1.学生自主梳理:教师提出问题:“本节课我们学习了哪些证明生物进化的证据?(化石);地球上生命史有哪些关键阶段?(太古代、古生代、中生代、新生代);生物进化的原因是什么?(自然选择学说)”,请 1-2 名学生回答,其他学生补充。
1.教师串联总结:结合板书,强调 “化石是直接证据→生命史记录进化过程→自然选择解释进化原因” 的逻辑关系,提醒学生:“生物进化没有‘高级’‘低级’之分,只有‘适应环境’与否,比如寄生生物的结构简化,也是适应环境的进化”,纠正认知误区。
1.情感升华:“地球上的生命经过数十亿年的进化才形成今天的多样性,每一种生物都是进化的产物,我们要尊重自然、保护生物多样性”。
【课堂练习】
1、下列关于化石的叙述,正确的是( )
A. 化石是生物活着时留下的脚印
B. 化石是研究生物进化的间接证据
C. 化石能反映不同年代生物的形态结构
D. 只有动物遗体才能形成化石
2、马的进化过程中,体型和四肢的变化趋势是( )
A. 体型变小,四肢变短 B. 体型变大,四肢变长
C. 体型不变,四肢变粗 D. 体型变大,四肢变短
3、中生代最繁盛的动物类群是( )
A. 哺乳动物 B. 爬行动物 C. 两栖动物 D. 鱼类
4、自然选择学说中,生物进化的原材料是( )
A. 过度繁殖 B. 生存斗争 C. 遗传变异 D. 适者生存
5、澄江化石地主要记录的是哪个时期的生物?( )
A. 前寒武纪时期 B. 古生代早期 C. 中生代 D. 新生代
【分层作业】
1、化石形成的关键条件是( )
A. 生物体型大
B. 生物数量多
C. 遗体被快速掩埋
D. 生物生活在陆地上
2、自然选择的动力是( )
A. 过度繁殖
B. 生存斗争
C. 遗传变异
D. 环境变化
3、新生代后期出现的重要生物类群是( )
A. 恐龙
B. 始祖鸟
C. 人类
D. 三叶虫
4、综合题:请结合课本 “小资料:化石”,简要描述化石的形成过程,并说明化石对研究生物进化的意义。
5、下列现象中,能体现自然选择结果的是( )
A. 家养宠物的品种多样
B. 桦尺蛾工业黑化现象
C. 植物向光生长
D. 动物的先天性行为
6、马的进化中,牙齿的变化趋势是( )
A. 牙齿变锋利,适合食肉
B. 牙齿变扁平,适合吃草
C. 牙齿数量减少
D. 牙齿大小不变
7、澄江化石地的发现证明了( )
A. 生物进化只有缓慢演化一种方式
B. 寒武纪时期生物种类少
C. 生物进化过程中存在快速辐射演化
D. 所有生物都起源于海洋
8、综合题:某岛屿上生活着一种昆虫,体色有浅色和深色两种(均为可遗传变异)。后来岛屿周围环境因火山喷发变得灰暗,地面覆盖大量深色火山灰。请用达尔文自然选择学说,预测该昆虫种群体色的变化趋势,并解释原因。
【参考答案】
【课前预习】
1、遗体;遗物;生活痕迹
2、直接;形态结构
3、小;狐狸;森林;四;三
4、变大;变长;中趾
5、38 亿;前寒武纪时期;古生代;中生代;新生代
6、单细胞;多细胞
7、海洋;寒武纪生命大爆发;陆生;两栖
8、爬行动物;恐龙;鸟类;哺乳动物
9、哺乳动物;鸟类;人类
10、自然选择学说
11、过度繁殖;生存斗争;遗传变异;适者生存
12、过度繁殖
13、食物;空间;配偶;生存斗争
14、遗传变异;可遗传
15、有利变异;适者生存
16、有利
【课中研学】
探究点一答案
问题1:化石保留了古代生物的形态结构、生活痕迹等信息,通过对比不同地质年代的化石,可直观观察到生物从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生的形态变化,直接反映生物的演化历程,因此是直接证据。例如:从始祖马化石到现代马化石,能清晰看到马的体型、四肢、脚趾的进化趋势。
问题2:马的进化与环境变化密切相关。早期森林环境中,始祖马体型小、多趾,适合在树林中跳跃、躲避天敌;后来环境变为草原,马的体型变大、四肢变长、中趾发达,适合在草原奔跑,更易获取食物和躲避捕食者,体现了生物形态随环境变化的进化适应性。
探究点二答案
问题1:①前寒武纪时期:单细胞生物(如蓝细菌)、多细胞生物(如简单多细胞藻类);②古生代:海洋无脊椎动物(如三叶虫)、陆生植物(如蕨类植物)、两栖动物(如总鳍鱼演化的早期两栖类);③中生代:爬行动物(如恐龙)、早期鸟类(如始祖鸟)、早期哺乳动物(如小型哺乳动物);④新生代:哺乳动物(如人类、大象)、鸟类(如现代鸟类)、被子植物(如常见的树木、花卉)。
问题2:总体趋势是从简单到复杂(单细胞→多细胞,结构从简单到复杂)、从低等到高等(无脊椎动物→脊椎动物,植物从藻类→蕨类→裸子植物→被子植物)、从水生到陆生(海洋生物→陆生植物→陆生动物)。
探究点三答案
问题1:逻辑关系流程图:过度繁殖→生存斗争→遗传变异→适者生存。
说明:①过度繁殖是前提 —— 生物产生大量后代,超过环境承载能力;②生存斗争是动力 —— 后代为争夺资源展开斗争,淘汰部分个体;③遗传变异是基础 —— 个体间的可遗传变异,使部分个体具有有利变异;④适者生存是结果 —— 具有有利变异的个体在斗争中存活,将变异遗传给后代,长期积累形成新类型,推动进化。
问题2:①过度繁殖:长颈鹿后代数量多,超过环境中树叶资源的承载量;②生存斗争:长颈鹿为获取高处树叶展开竞争,脖子短的个体难以吃到高处树叶;③遗传变异:长颈鹿个体间脖子长度有差异,且脖子长度可遗传;④适者生存:脖子长的个体更易获取食物,存活并繁殖后代,脖子短的个体逐渐被淘汰;长期自然选择后,长颈鹿种群中脖子长的个体比例越来越高,最终演化成现代长颈鹿。
探究点四答案
问题1:①存活概率差异原因:浅色卡片在浅色桌面不易被 “天敌”(如模拟的捕食者)发现,深色卡片在深色桌面同理,更易躲避 “捕食”;②说明:自然选择中,生物的 “性状”(如卡片颜色)与环境相适应时,个体存活和繁殖的概率更高,即 “适者生存”,环境是自然选择的重要影响因素。
问题2:澄江化石地发现了大量古生代早期(约 5.3 亿年前)的多细胞生物化石,包括节肢动物、腕足动物等,证明了 “寒武纪生命大爆发” 的存在 —— 短期内出现多种复杂生物类群,补充了传统进化理论中 “生物缓慢演化” 的认知,说明生物进化过程中存在 “快速辐射演化” 的阶段,为研究生物多样性的起源提供了关键证据。
【课堂练习】
1、C ;2、B ;3、B ;4、C; 5、B
【分层作业】
基础练习答案
1、C ;2、B ;3、C;
4、①形成过程:生物死亡后,遗体、遗物或生活痕迹被泥沙等沉积物掩埋;经过漫长时间,沉积物逐渐变成岩石,生物遗体中的有机物质分解,矿物质填充其中,最终形成化石。②意义:化石是研究生物进化的直接证据,可反映不同年代生物的形态结构,帮助科学家梳理生物从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生的进化历程,如通过马的化石系列还原马的进化过程
能力提升答案
5、B ;6、B ;7、C ;
8、①变化趋势:昆虫种群中深色个体比例逐渐升高,浅色个体比例逐渐降低,最终可能以深色个体为主。②原因:①过度繁殖 —— 昆虫产生大量后代,包括浅色和深色个体;②生存斗争 —— 环境变为灰暗后,浅色昆虫在深色火山灰背景下易被天敌发现,深色昆虫更易隐藏;③遗传变异 —— 体色差异是可遗传的;④适者生存 —— 深色昆虫存活和繁殖的概率更高,将深色基因传递给后代;长期自然选择后,深色个体在种群中占比越来越高,体现生物对环境的适应性进化。
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