生物进化的学说
教学目标
知识目标
1.描述加拉帕戈斯群岛上地雀进化的原因。
2.说出达尔文生物进化学说的基本思想及其意义。
能力目标
1.知道达尔文进化论的实质。
2.能够较准确判断达尔文地雀的进化顺序。
3.能运用达尔文进化理论解释桦尺蛾的变化。
情感态度与价值观目标
1.学习达尔文细心观察和实验,实事求是严谨的科学态度和追求真理的科学精神。
2.认识主流的进化学说,树立唯物主义的自然世界观。
3.领悟科学没有绝对的真理,科学知识只是一个不断深化的过程,培养科学怀疑精神和创新精神。
教学重、难点
教学重点
达尔文生物进化学说的基本思想。
教学难点
达尔文进化学说与其他进化学说的关系。
课前准备
教师准备
1.收集有关自然选择的材料,准备多媒体课件。
2.达尔文环球旅行的视频。
3.达尔文地雀喙进化的图片。
学生准备
要求学生通过资料、网络等查询有关生物进化的资料。
【教学流程】
一、情景引入
用多媒体展示《爬行动物时代》短片。学生观看视频。
教师提问: 同学们看了爬行动物时代的视频。恐龙曾经是地球上的霸主,长达1亿多年,但是,它们却在距今6500多万年前神秘地灭绝了,恐龙为什么会灭绝?
(是大行星撞击地球引发火山喷发造成的,还是因为恐龙不能适应当时的环境变化而逐渐消亡的……)
究竟哪种说法更正确呢?为什么总会有一些物种灭亡,新的物种又是怎样形成的?推动生物进化的原因是什么?这就是今天要讨论的话题。
设计思想这样设计从学生已知的知识入手,学生容易接受,又能引发兴趣,容易打开学生思路。学生观看视频,思考物种灭绝,生物进化的原因,激发求知欲以及探究的欲望。
二、 探究过程
师生互动1: 学习科学家的故事,引入自然选择学说。
教师: 在生物进化的过程中,不断有新物种的产生和旧物种的灭绝,推动生物进化的原因是什么呢?对于这个问题,人们提出了各种不同的解释。其中,达尔文在吸收前人进化思想的基础上提出的“自然选择学说”,被恩格斯赞誉为“19世纪自然科学三个发现”之一。
(播放达尔文环球旅行的视频)
教师: 达尔文从小有什么爱好?
学生: 喜欢采集矿物、植物和昆虫标本。
教师: 这种爱好对他后来的巨大成就有什么影响?
学生: 这种爱好贯穿他一生,并成为他事业取得成功的强大动力和基础。
教师: 达尔文是如何总结出生物进化的学说的?
学生: 坚持自己的正确爱好,并为之努力,在搜集了大量的证据后整理提出了自然选择学说。
教师: 我们应该学习达尔文的什么精神?
学生: 尊重客观事实,热爱科学,献身科学的精神。
设计思想了解达尔文的生平以及发现自然选择学说的过程,对学生进行情感态度与价值观教育,学习达尔文细心观察和实验,实事求是严谨的科学态度和追求真理的科学精神。这样设计有助于学生生物科学素养的培养。
活动一: 探究生物进化的过程和原因。
(教师展示达尔文地雀喙进化的图片)
学生4人一组,结合有关加拉帕戈斯岛上地雀的进化材料,尝试提出有关达尔文地雀的进化过程假设。学生通过观察达尔文地雀喙进化的图片,充分发表自己的见解,相互交流和辩论,达到一定的统一。尝试用图的方法,论述4种达尔文地雀如何从取食昆虫的地雀发展而来的。
[讨论]达尔文地雀的进化过程中起决定作用的因素是什么?
教师指导: 加拉帕戈斯雀的形态等的改变与取食的食物类型有关,也不是一两代就能完成的。
设计思想本设计意在让学生通过探究实践有效地参与学习,去亲自体验过程,通过提出问题、讨论,参与学生的探究活动,引导学生分析探究实验结果,同时要将探究活动深化和细化。
师生互动2: 学习自然选择学说的内容(达尔文地雀进化的原因分析)。
教师: 后人把自然选择学说的内容归纳为以下四点: 过度繁殖、生存竞争、遗传变异、适者生存。下面我们对这四点进行分析。
教师: 引导学生说出生物具有很强的繁殖能力。
(学生说出自己查找的资料)
学生: 我们看过加拿大一枝黄花可产生上万粒的种子。杨树、柳树等植物的繁殖力很强。
学生: 大象是一种繁殖很慢的动物,假如一头雌象一生(30~100岁)产崽6头,每头活100岁,而且都能繁殖的话,750年后,一对象的后代是1900万头。
教师: 继续对学生进行引导,在第一个问题的基础上提出: 为什么到现在为止物种生存下来的个体数并没有那么多?而且自然界里各种生物的数量在一定时期内都保持相对稳定呢?(学生通过阅读课本进行回答)
学生: 因为生物生存的空间和食物有限,而且有天敌的控制,在生存竞争的过程中必然有部分生物个体被淘汰。
学生: 在生物生存的过程中,既要与自然环境进行斗争,又要与其他生物进行斗争。
教师: 综合学生所说的答案,那些适应新的环境的变异个体是怎样产生的呢?即生物进化的基础是什么?
学生: 生物在繁衍过程中会不断产生变异,其中的许多变异是能够遗传的,这些不断发生的变异是生物进化的基础。
教师: 自然选择、适者生存怎样理解?
学生: 在生存竞争的过程中,具有有利变异的个体容易生存下来,具有不利变异的个体被环境淘汰,这便是自然选择。
教师: 自然选择在新物种的形成过程中起什么作用?
学生: 自然选择是一个长期并且连续的过程,只有经过许多代的选择,逐渐积累有利变异,才能形成新的物种。
教师: 生物进化是不是进化到人类就停止了呢?
学生: 自然选择使不断变化的生物适应于不断变化的环境,这样就使生物在遗传变异和自然选择的作用下不断进化,而且是永远在发展进化的过程中。所以,生物进化是不会停止在一个水平上的,即使进化到人类,将来还要不断进化下去。
教师: 下面我们以达尔文地雀的进化过程为例研究生物进化的过程和原因。请同学们分组观察达尔文地雀的进化图片并讨论。你们发现了什么? 它们进化的主要原因是什么?设想一下如果达尔文地雀不改变取食的食物种类,将会发生什么情况?
学生: 达尔文地雀的喙发生了变化,有的粗而尖,有的尖而长,有的变得粗壮。
学生: 我们发现角质喙的变化都和它们要食用的食物有关,都是为了有利于取食。
学生: 可能是达尔文地雀太多了,昆虫不够了,一部分达尔文地雀不得不改变所食的食物种类。如果不是这个原因可能达尔文地雀的喙就不会发生改变。
学生: 我们认为如果有些达尔文地雀的喙没有变化,又找不到它们原来食用的昆虫,它们有可能会被淘汰。
学生: 留下来的都是一些能适应环境,生存能力强的达尔文地雀。
教师总结: 在激烈的生存斗争中,适者生存,不适都被淘汰的过程,称为自然选择。生物进化是自然选择的结果。大自然能是一个和谐的世界,原因之一是自然选择。在现实生产中人们用人工方法培育出了许许多多的动植物新品种,这是人工选择的结果。与自然选择相比,人工选择有目的性强、速度较快的优点。有关这个问题有兴趣的同学可以课外探究一下。
设计思想本部分以师生互动为主,学生通过看书找到答案,主要强调教师的引导作用,体现学生的主体地位。这一活动的安排目的在于让学生归纳、梳理知识,培养学生的整理能力,使知识更具有条理性,以达到巩固课堂知识的目的。
师生互动3: 其他的生物进化学说。
教师: 达尔文的进化学说就是最终的学说了吗?
学生: 不是。因为任何人都无法再现46亿年前的历史变迁,出现许多生物进化学说都是十分正常的。
教师引导学生阅读其他生物进化学说,请学生进行分析总结。
学生分析: 现代综合进化论、分子进化中性论、澄江动物群的发现等理论的主要内容。
教师总结: 真理需要不断地在实践中发展和充实,世界上没有绝对的真理。在达尔文的进化理论上发展出来的新的进化论,使人类的生命科学理论更丰富、更完善。相信在你们青少年的努力下生命科学之谜会逐渐被揭开。
设计思想在此过程中,意在向学生渗透科学探究的方法,同时也要让学生认识到真理不是一成不变的,是相对的。鼓励学生平时留心观察周围的事物,善于发现问题,提出自己的假设,并用实验证明自己的想法。
活动二: 课堂小结。
通过本课的实验、探究、观察与学习,请同学们谈谈感受和收获。教师进行必要的补充。
活动三: 自我评价。
教师活动: 利用课件展示反馈习题。
学生活动: 依据教师提供的习题进行自我评估检测。
设计思想在学生做交互性习题过程中,使学生得到了肯定,才华得到了展示。同时检测教师对课程目标的落实情况。
【教学感悟】
本节内容比较枯燥,采用师生互动以及教学活动多样化吸引学生注意力,提高学生学习兴趣。让学生在生物科学史的重演当中,学会自主学习和合作学习。本教案突出培养学生的自主学习能力,学生课前准备大量相关资料,培养学生的自学能力以及对探究过程的感悟力,这样有助于培养学生动手能力、分析能力和推理能力。通过本节课要让学生明白领悟科学没有绝对的真理,学习科学知识只是一个不断深化的过程,鼓励学生大胆提出问题,敢于挑战权威。