(共47张PPT)
(北师大版)八年级
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第二节
生物的进化
学习目标
激趣导入
任务一,任务二
课堂练习
拓展延伸
课堂小结
作业布置
课标要求
思考
板书设计
课标要求
学业要求:
1.能举例说明化石是生物进化的直接证据,解释化石与生物进化的关系;
2.能简述地球上生命史的大致历程(按地质年代划分);
3.能运用达尔文自然选择学说的核心观点,解释简单的生物进化现象;
4.关注生物进化相关的科学史与科学事件(如澄江化石地),形成进化与适应的生命观念。
课标要求
学习内容:
1.生物进化的证据:化石的概念、类型及作为直接证据的原因;
2.生命史:地质年代与对应时期的主要生物类群;
3.生物进化的原因: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);
4.科学实践:模拟自然选择的实验操作与分析;
5.科学拓展:澄江化石地的科学价值。
学习目标
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;能简述地球上生命史的主要阶段;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。
学习目标
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。
激趣导入
猜一猜:这些 “石头” 藏着什么秘密?
激趣导入
大家发现恐龙和老鹰的骨骼有什么相似之处?
1、骨骼中空;恐龙(尤其是兽脚类恐龙)和鸟类(如老鹰)的骨骼中空化,减轻体重以适应运动需求。
3、进化证据:系统发育分析表明,鸟类起源于兽脚类恐龙,羽毛和骨骼特征的连续性支持这一观点。
2、四肢骨骼排列:前肢骨骼(肱骨、尺骨、桡骨)排列方式在恐龙和鸟类中一致,后肢三趾结构(如恐爪龙)与老鹰的趾骨排列相似。
激趣导入
这些相似不是巧合,而是生物 “进化” 的痕迹!今天我们就通过化石、生命史和科学学说,揭开生物进化的奥秘。
任务一:化石为生物进化提供直接证据
化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物和遗迹(如骨骼、贝壳、脚印、粪便等)。
任务一:化石为生物进化提供直接证据
生物死亡→被泥沙 / 岩石掩埋→软组织腐烂→硬组织(骨骼、外壳)被矿物质替换 / 保留→经过漫长地质作用形成化石
任务一:化石为生物进化提供直接证据
你能从化石中了解到什么?
任务一:化石为生物进化提供直接证据
1、了解古代生物的形态结构(如恐龙的体型、牙齿类型)
任务一:化石为生物进化提供直接证据
2.推断古代生物的生活环境(如海洋化石说明此地曾是海洋)
任务一:化石为生物进化提供直接证据
3、确定生物生活的年代(通过地层年龄判断化石年代)
任务一:化石为生物进化提供直接证据
为什么说化石是生物进化的 “直接证据”?
化石能直接展示 “古代生物→现代生物” 的形态变化,能清晰看到生物从简单到复杂、从低等到高等的演变轨迹,没有其他证据能如此直观地呈现进化过程。
任务一:化石为生物进化提供直接证据
1861年,在德国南部侏罗纪地层中发现的始祖鸟化石是重要的脊椎动物化石之一。始祖鸟既有古代爬行动物的特征,又有鸟类的特征,代表了爬行动物和鸟类之间缺失的环节,是当时支持达尔文进化论的最有力证据。
任务一:化石为生物进化提供直接证据
自1996年来,我国辽西地区白垩纪地层中发现世界上第一只长有原始羽毛的恐龙—原始中华龙鸟的化石以来,辽西地区相继发现了一系列长有原始羽毛的恐龙和原始鸟类化石,我国科学家对这些化石的研究成果为解决鸟类起源问题提供了进一步的证据。
任务一:化石为生物进化提供直接证据
从马的进化中,能看出哪些进化趋势?
体型由小变大、四肢由短变长、脚趾由多到少(侧趾退化)、适应环境从森林到草原 —— 体现生物随环境变化而进化的规律。
任务一:化石为生物进化提供直接证据
任务二:化石记录了地球上的生命史
任务二:化石记录了地球上的生命史
化石如何帮助我们还原 “生命史”?
不同地质年代的地层中,化石类型不同 —— 古老地层(深层)的化石是简单、低等生物,年轻地层(浅层)的化石是复杂、高等生物,化石在地层中的分布顺序,就是生命进化的 “时间线”。
任务二:化石记录了地球上的生命史
任务二:化石记录了地球上的生命史
从图表上来看“恐龙化石主要出现在哪个地质年代?为什么现在找不到活恐龙?”
中生代;6600 万年前灭绝,化石留在中生代地层。
任务三:达尔文的自然选择学说
达尔文 1859 年出版《物种起源》,提出自然选择学说。
任务三:达尔文的自然选择学说
1、过度繁殖:生物繁殖能力强,后代数量多(如长颈鹿一次生 1 头,但种群数量会增长)
任务三:达尔文的自然选择学说
2、生存斗争:资源(食物、空间)有限,后代间竞争生存机会(长颈鹿争夺高处的树叶)
任务三:达尔文的自然选择学说
3、遗传变异:后代存在个体差异,且能遗传(长颈鹿有颈长、颈短的差异,由基因决定)
任务三:达尔文的自然选择学说
4、适者生存:适应环境的个体(颈长的长颈鹿)存活并繁殖,不适应的(颈短的)被淘汰
任务三:达尔文的自然选择学说
经过代代自然选择,有利变异(颈长)逐渐积累,最终形成现代长颈鹿 —— 生物进化的本质是 “有利变异的定向积累”。
任务三:达尔文的自然选择学说
模拟自然选择(课本活动)
材料:红色、绿色卡片(代表 “昆虫”),绿色卡纸(代表 “草地环境”),镊子(代表 “鸟类天敌”)
步骤:
1.在绿色卡纸上均匀摆放 20 张红卡片、20 张绿卡片
2.学生扮演 “鸟类”,用镊子在 10 秒内 “捕食” 昆虫(捡起卡片)
3.统计剩余卡片数量,计算 “存活率”(绿色卡片存活率远高于红色)
4.重复 3 轮 “繁殖 - 捕食”(每轮剩余卡片数量翻倍,模拟繁殖)
任务三:达尔文的自然选择学说
为什么绿色卡片存活率高?这模拟了什么自然现象?
绿色卡片与草地环境颜色一致,不易被发现;模拟 “保护色” 的自然选择 —— 适应环境的个体更易存活。
任务三:达尔文的自然选择学说
自然选择学说能解释所有进化现象吗?
不能,它是核心学说,但现代进化理论补充了 “基因突变”“基因重组”“基因频率变化” 等内容,但自然选择仍是解释生物适应性进化的主要理论。
任务三:达尔文的自然选择学说
课外读:澄江化石地
位置:云南澄江,被称为 “20 世纪最惊人的古生物发现”
科学价值:
1.记录了 5.3 亿年前的 “寒武纪生命大爆发”—— 短期内出现大量复杂无脊椎动物(如三叶虫、奇虾)
2.证明了生物进化不是 “缓慢渐变” 的唯一模式,存在 “快速爆发” 的阶段
3.为研究动物类群的起源提供了关键化石证据
任务三:达尔文的自然选择学说
“澄江化石为什么能成为世界自然遗产?”
科学价值高,填补了生命史空白。
思考
1、为什么农田里的害虫会对杀虫剂产生 “抗药性”?
2、为什么同一物种在不同环境中会出现不同特征?(如北极狐的白色毛皮、沙漠狐的灰色毛皮)
杀虫剂使用后,少数有抗药性变异的害虫存活,繁殖后代,抗药性基因积累,最终种群都有抗药性。
不同环境的自然选择方向不同 —— 北极环境白色易隐藏,沙漠环境灰色易隐藏,导致特征差异。
课堂练习
(单选题) 下列属于生物进化直接证据的是( )
A. 生物的形态结构
B. 化石
C. 生物的生活习性
D. 遗传物质
B
课堂练习
(单选题) 从马的进化历程来看,下列变化趋势错误的是( )
A. 体型由小变大
B. 脚趾由多到少
C. 奔跑能力由弱到强
D. 食性由草食变为肉食
D
课堂练习
(单选题) 达尔文自然选择学说中,“适者生存” 的 “适者” 是指( )
A. 体型最大的个体
B. 繁殖能力最强的个体
C. 适应环境的个体
D. 速度最快的个体
C
课堂练习
填空题:
地球生命史中,______代被称为 “爬行动物时代”,恐龙是这一时代的代表生物;______代是哺乳动物和人类繁盛的时代
中生
新生
课堂练习
(简答题)简述 “模拟自然选择” 活动中,绿色卡片存活率高的原因,并说明这一现象对应自然选择学说的哪个核心内容。
绿色卡片与草地环境颜色一致,不易被 “鸟类” 发现,因此存活率高。对应内容:“适者生存”—— 适应环境(有保护色)的个体更易存活,不适应的(红色卡片)易被淘汰。
拓展延伸
主题:不止于过去:生物进化仍在进行中!
内容:抗生素耐药性。宠物狗的品种变化 —— 人工选择等。
课堂小结
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。
2.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。
3.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”。
作业布置
1. 基础作业(必做)
完成 “地球生命史表格”(补充完整各代的时间、生物类群、环境特点);
用自然选择学说解释 “农田中抗药性害虫增多” 的现象(提示:从 “农药使用→害虫变异→选择存活→繁殖” 的逻辑展开)。
设计意图:巩固核心知识,确保全体学生掌握重点内容。
2. 拓展作业(选做)
查阅 “澄江化石地” 或 “恐龙灭绝” 的最新研究资料,写一段 200 字左右的介绍(可配图),下节课分享;
尝试用不同材料(如彩泥、卡纸)制作 “马的进化序列模型”,展示形态变化。
设计意图:满足不同层次学生的需求,培养自主探究能力和实践能力,同时呼应课堂中的 “课外读” 和 “小资料” 内容。
板书设计
一、证据:化石(直接证据)
1.定义:地层中古代生物的遗体、遗物、生活痕迹
2.作用:反映生物形态、环境、进化轨迹(如马的进化)
二、过程:化石记录生命史
地质年代 时间 代表性生物
太古代 约 38 亿年前 原始生命
古生代 约 5.4 亿 - 2.5 亿年前 海洋生物、陆生植物
中生代 约 2.5 亿 - 6600 万年前 爬行动物(恐龙)
新生代 6600 万年前至今 哺乳动物、人类
进化趋势:简单→复杂、水生→陆生
三、原因:达尔文自然选择学说
1.核心环节:过度繁殖→生存斗争→遗传变异→适者生存
2.关键:变异随机,选择定向(环境决定)
3.证据补充:澄江化石地(寒武纪生物大爆发)
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