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苏教版八年级生物下册:第三节 生物进化的理论的教学设计
一、学习目标与核心素养
生命观念:理解生物与环境的适应性是如何形成的,建立“生物是不断进化”的动态生命观。
科学思维:通过分析长颈鹿进化、桦尺蛾工业黑化等案例,培养逻辑推理能力,理解“过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存”的逻辑链条。
科学探究:尝试运用自然选择学说解释现实生活中的生物现象(如抗生素耐药性)。
态度责任:理解科学理论的发展是一个不断修正和完善的过程,培养尊重科学事实的态度。
二、重点与难点
重点:
1、达尔文自然选择学说的主要内容(四个要点及其关系)。
2、区分“遗传”与“变异”在进化中的作用。
难点:
1、理解“变异是不定向的,而自然选择是定向的”。
2、运用自然选择学说解释生物的适应性(如枯叶蝶的拟态、雷鸟的保护色)。
三、核心知识点详解
1. 达尔文与《物种起源》
核心事件:1859年,达尔文出版《物种起源》,提出了以自然选择为基础的生物进化论。
地位:被恩格斯誉为“19世纪自然科学的三大发现”之一(另两个是细胞学说、能量守恒定律)。
2. 自然选择学说的主要内容(四大要点)
这四个要点相互关联,缺一不可,请务必理解它们之间的逻辑关系:
要点 含义 逻辑作用
过度繁殖 生物普遍具有很强的繁殖能力,能产生大量后代。 前提(导致资源竞争)
生存斗争 生物为了争夺有限的食物、空间等资源而进行斗争。 动力(自然选择的手段)
遗传和变异 后代既像亲代(遗传),又有差异(变异)。 基础(变异为进化提供原材料)
适者生存 具有有利变异的个体在生存斗争中更容易获胜并留下后代。 结果(生物适应环境)
关键点拨:
变异是不定向的:变异是随机发生的,既有有利变异,也有不利变异。
自然选择是定向的:环境决定了哪种变异是有利的。环境变了,选择的方向也就变了。
3. 经典案例分析:长颈鹿的进化
拉马克的观点(用进废退):长颈鹿因为经常吃高处的树叶,脖子越伸越长,并把这一特征遗传给了后代。(注:现代生物学已否定此观点,因为后天获得的性状通常不改变遗传物质)。
达尔文的观点(自然选择):
古长颈鹿群体中存在变异(有的脖子长,有的脖子短)。
当环境发生变化(草少、树叶高),脖子长的个体更容易获得食物(有利变异)。
脖子长的个体在生存斗争中获胜,生存下来并繁殖后代。
经过漫长的年代,通过遗传,长颈鹿的脖子就越来越长。
4. 人工选择与自然选择
人工选择:根据人类的需求和爱好,对生物的变异进行选择,从而培育出新品种的过程(如高产奶牛、杂交水稻、各种宠物狗)。
自然选择:根据环境的条件,自然界对生物的变异进行选择。
区别:选择者不同(人 vs 自然环境),选择方向不同(满足人类需求 vs 适应自然环境)。
四、教学过程设计建议(简案)
1. 导入新课(情境导入)
展示图片:展示枯叶蝶(像枯叶)和竹节虫(像树枝)的图片。
提问:为什么这些生物长得如此奇特?这是它们为了躲避天敌“故意”变成这样的吗?还是有其他原因?引出达尔文的进化论。
2. 探究活动一:解读自然选择学说
任务:阅读教材,小组讨论并填写上述“四大要点”的表格。
教师点拨:重点讲解“变异”与“环境选择”的关系。可以用“抽奖”来比喻变异(随机的),用“裁判”来比喻环境(决定谁留下)。
3. 探究活动二:案例分析(长颈鹿或桦尺蛾)
播放视频/展示资料:英国工业革命前后,桦尺蛾体色的变化(浅色型 -> 黑色型)。
学生讨论:
是什么原因导致了桦尺蛾种群中黑色个体增多?
树干变黑前,有没有黑色的桦尺蛾?为什么当时很少?
结论:环境的改变决定了自然选择的方向。
4. 知识拓展:耐药性问题
联系生活:解释为什么滥用抗生素会导致“超级细菌”的产生。
原理:细菌群体中原本就存在抗药性强的变异个体,抗生素杀死了不抗药的,抗药性强的活下来并大量繁殖。这是自然选择在微生物界的体现。
5. 课堂小结与板书
利用概念图总结:过度繁殖 →→ 生存斗争 →→ 遗传变异 →→ 适者生存 →→ 新物种/适应性。
五、课堂练习与思考
选择题:
青霉素刚开始使用时杀菌效果很好,但现在效果越来越差,这是因为( )。
A. 细菌为了适应环境,产生了抗药性变异
B. 长期使用,细菌体内逐渐产生了抗体
C. 抗药性细菌的出现是自然选择的结果
D. 青霉素使细菌的繁殖能力下降
简答题:
用达尔文的自然选择学说解释雷鸟保护色(体色随季节变化与环境一致)的形成过程。
参考答案:
① 雷鸟群体中存在体色的变异(有的与环境色接近,有的不接近)。
② 体色与环境不一致的个体容易被天敌发现并捕食(生存斗争)。
③ 体色与环境一致的个体更容易躲避天敌,生存下来并繁殖后代(适者生存)。
④ 经过长期的自然选择,雷鸟的保护色越来越完善。
教学小贴士
误区提示:学生容易混淆“变异是环境引起的”和“变异是本来就存在的”。要反复强调:变异是随机的、不定向的,环境只是起到了选择作用,而不是诱导作用。
科学史观:可以简单提及拉马克的“用进废退”学说,对比之下更能体现达尔文学说的科学性。
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