《生物进化的原因》教学设计(第一课时)
一、教学目标
知识目标
1.了解英国曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境变化而改变的事例;
2.模拟保护色的形成过程,分析生物进化的原因。
能力目标
通过模拟探究保护色的形成过程和实验结果的统计,培养学生的动手实践能力和提高学生分析数据的能力。
情感目标
1.通过模拟探究保护色的形成过程,加强学生的环保意识,培养学生团结合作的精神;
2.认同生物进化的基本观点。
二、教学重点和难点:
教学重点
1.模拟保护色的形成过程的探究实验。
2.通过模拟实验分析生物进化的原因。
教学难点
通过资料分析和模拟探究保护色形成的过程,使学生能从感性上升到理性的层面上去分析生物进化的原因。
三、教材分析及教学策略选择
“生物进化的原因”是人教版生物学第七单元第三章第三节。本节所需课时为2课时,本课时为第一课时。生物进化的原因是本节课的重点内容,主要是通过模拟保护色的形成过程,分析生物进化的原因。
由于生物进化是一个非常漫长的过程,仅仅依靠教师的讲授,教育效果会大打折扣。因此,对于生物进化的原因的分析,首先让学生阅读英国曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境的变化而改变的真实事例,让学生对环境影响生物的生存留有鲜明的印象。然后,再通过模拟保护色的形成过程的探究活动,让学生亲身感受环境的改变在保护色的选择和形成中的作用。学生通过探究活动,能够初步认识到:遗传和变异是生物进化的基础,环境的改变是生物进化的外在动力,生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁殖。整个教学过程以网络作为教学媒体,教师恰到好和处地把握住主导作用,激发学生的学习兴趣,使学生积极参与探究实验活动,科学地分析实验结果,主动获取知识。
四、教学准备
1.多媒体课件:内容涉及英国曼彻斯特地区桦尺蠖颜色变化的图片及文字资料,保护色的相关内容。
2、彩色圆形黑板磁扣若干(四种颜色)。
五、教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
教学意图
问题导入
达尔文的故事
1、多媒体课件展示:“冰河世纪中猛犸象、剑齿虎”、“恐龙”和“生物进化树”三组图片,提出问题:
(1)猛犸象、剑齿虎与现在的大象和老虎有亲缘关系,但是又有较大的差异,这是为什么?
(2)恐龙曾经是地球上的霸主长达一亿多年,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?
(3)为什么有些生物种类会灭绝?新的生物种类又是怎样产生的?推动生物不断进化的原因是什么?
板书:生物进化的原因
2、100多年以前,英国有位著名的生物学家对生物的进化作了大量的研究,你们知道他是谁吗?
课件展示:达尔文图片和相关资料。
3、1859年,达尔文完成了一本科学巨著,这本巨著叫什么名字?
1、观看课件,思考。
2、回答:达尔文。
?
3、回答:物种起源。
用图片导入,直观,能够激发学生的学习兴趣。
阅读相关资料,丰富学生知识,进一步引发学习兴趣。
分析生物进化的一个实例
活动:模拟保护色的形成过程
1、为了了解达尔文的进化理论,我们一起来分析讨论生物进化的一个实例:英国曼彻斯特地区桦尺蛾品种变迁的过程。
课件展示:1850年的桦尺蛾和1950年的桦尺蛾。
2、质疑:是什么原因让桦尺蠖在100年内由浅色居多变为黑色居多呢?
是桦尺蛾的体色也像树皮一样被熏黑吗?还是原先浅色的桦尺蛾都变异成深色的桦尺蛾?
3、课件展示不同背景色下的桦尺蛾图片,请同学们寻找图片中有多少只桦尺蛾?
科学家把数量相等的深体色桦尺蛾和浅体色桦尺蛾同时放在树干上,让一群爱吃的鸟飞过,结果浅体色的桦尺蛾所剩无几,大部分深体色桦尺蛾逃过了灾难。
4、生物具有和环境颜色非常相似的体色叫保护色。自然界中这样的实例很多,你能举出一些吗?
课件展示不同环境中的青蛙,雷鸟等图片。
同学们是不是感觉很奇妙?具有保护色的动物有利于躲避敌害和捕食,而且保护色是普遍存在的。5、问题:保护色是如何形成的?
尽管我们不能重复桦尺蠖体色变化的整个过程,但我们可以设法模拟。模拟探究有助于你对这一现象的理解以及对生物进化原因的直观印象和深层次的理解。
6、探究活动:模拟保护色的形成过程。
指导学生阅读教材上探究活动步骤。填写下表。
项目模拟对象黑板组员彩色磁扣备用磁扣
强调以下注意事项:
(1)全班分组,各组员统一听从组长的指挥。
(2)提醒学生在实验时一定要把自己想象成“捕食者”,在选取彩色磁扣时,不要事先观察磁扣的位置,一定不要特意寻找某一种颜色的磁扣。
(3)要及时记录磁扣的数量,并进行分析。
教师组织学生活动。
注意学生探究活动的实施及数据记录情况,同时加以点拨。
问题:第一代和第五代中,那种颜色的磁扣“幸存者”最多?这与背景的颜色有什么关系?
通过上面的模拟探究,你能推测保护色的形成过程吗?从中你能简单分析生物进化的原因吗?
总结:保护色的形成过程是与周围环境相适应的结果,体表颜色与环境颜色相似的动物不容易被天敌发现,能更好的生存下来。一代一代繁殖后,就逐渐形成了和环境颜色一致的保护色。生物进化就是适应环境的过程。
7、板书:
生物进化的外因----环境的改变
生物进化的内因----遗传与变异
8、质疑:如果要使英国曼彻斯特地区浅色桦尺蛾又重新恢复为常见类型,你认为该怎样做?
9、保护色的形成过程是与周围环境相适应的结果。这是自然环境对生物进行选择的一个方面。除了保护色之外你还能举出其他方面的例子吗?
10、课件展示警戒色和拟态的例子。强调保护色、拟态、警戒色等都是在生物进化过程中,通过长期的自然选择而逐渐形成的适应性特征。
1、阅读教材,思考并推测:理解桦尺蠖颜色变化与环境变化之间的关系。
2、讨论、交流
3、18世纪时,英国曼彻斯特地区树皮是浅色的,浅色的桦尺蛾与环境颜色相近而不易被天敌发现,容易生存下来。100年后,树皮被熏黑,深色桦尺蛾与环境颜色相近而不易被天敌发现从而生存下来。
4、举例回答。
观看图片。
5、思考。
6、阅读探究活动步骤。
讨论并填表。
黑板模拟动物的生活环境;组员模拟捕食者;彩色磁扣模拟猎物;备用磁扣模拟幸存者的后代。
进行探究活动,记录数据。
交流活动结果。
和环境颜色一致的生物容易生存下来。
根据实验结果讨论并分析。
绿色的磁扣最多,绿色与背景的颜色相近。
保护色的形成与动物的天敌和周围环境有关。
8、治理环境,使曼彻斯特地区的自然环境恢复正常并得到保护。
9、思考,讨论。
10、观看图片。认识到自然选择在生物进化的过程中所起的作用,生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍。
引导学生根据已有知识对桦尺蛾的体色变化作出假设。
调动学生的积极性,认识到保护色普遍存在。
用实验模拟大自然中的某些现象,渗透科学研究方法的教育。
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学生分析实验结果,体会到保护色的形成在生物进化中的作用。
使学生正确认识生物与环境之间的关系,形成环保意识。
激发学生热爱大自然,深刻认识保护生物多样性的重要性。
板书设计
生物进化的原因
生物进化的外因----环境的改变
生物进化的内因----遗传与变异