資源簡介 教學(xué)設(shè)計方案教學(xué)主題 生物進化的原因教學(xué)對象 初二 科目 生物教材 人教版《生物學(xué)》八年級下冊授課時間授課類型 論證教學(xué)教學(xué)工具 PPT教學(xué)目標 通過分析霍加狓與長頸鹿的進化,理解生物遺傳變異和環(huán)境因素共同作用導(dǎo)致生物的進化的生命觀念,認同自然選擇學(xué)說。 通過分析科學(xué)史資料和實驗結(jié)果,闡明以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進化理論,能用進化與適應(yīng)觀解釋生物現(xiàn)象,發(fā)展歸納與演繹能力。 通過模擬“自然選擇”實驗,得出實驗結(jié)果分析結(jié)果產(chǎn)生原因,提升科學(xué)探究能力。 了解達爾文的事跡,認同科學(xué)研究的艱辛,形成尊重證據(jù)和事實的科學(xué)態(tài)度;通過分析農(nóng)業(yè)殺蟲劑以及超級細菌產(chǎn)生的現(xiàn)象及原因,探究社會問題的思考,增強社會責任意識。教學(xué)重難點 重點:概述自然選擇學(xué)說的相關(guān)內(nèi)涵,理解自然選擇學(xué)說的前提,基礎(chǔ),動力以及結(jié)果。學(xué)生自主構(gòu)建相關(guān)概念以及相互關(guān)系。 難點:構(gòu)建以“自然選擇”為內(nèi)涵的現(xiàn)代生物進化理論,辯證思考科學(xué)問題,總結(jié)歸納生物進化之間的相互關(guān)系。運用理論進行實例分析。重難點 解決方案 教師通過情境創(chuàng)設(shè)和資料輔助幫助學(xué)生構(gòu)建概念,通過小組交流和問題引導(dǎo)幫助學(xué)生逐步構(gòu)建自然選擇產(chǎn)生的原理及各環(huán)節(jié)之間相互關(guān)系。通過模擬實驗和資料分析幫助學(xué)生掌握以“自然選擇”為核心的現(xiàn)代生物進化理論。教學(xué)目標細化 生命觀念 通過分析霍加狓與長頸鹿的進化,理解生物遺傳變異和環(huán)境因素共同作用導(dǎo)致了生物的進化的生命觀念,認同自然選擇學(xué)說。 科學(xué)思維 通過分析科學(xué)史資料和實驗結(jié)果,闡明以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進化理論,能用進化與適應(yīng)觀解釋生物現(xiàn)象,發(fā)展歸納與演繹能力。 探究實踐 通過模擬“自然選擇”實驗,得出實驗結(jié)果分析結(jié)果產(chǎn)生原因,提升科學(xué)探究能力。 態(tài)度責任 了解達爾文的事跡,認同科學(xué)研究的艱辛,形成尊重證據(jù)和事實的科學(xué)態(tài)度;通過分析農(nóng)業(yè)殺蟲劑以及超級細菌產(chǎn)生的現(xiàn)象及原因,探究社會問題的思考,增強社會責任意識。課后作業(yè) 學(xué)生自己查閱文獻,尋找生物進化的實例,課后小組進行交流或者繪制物種進化流程圖。 學(xué)生和家人分享自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進化理論,加強學(xué)生以及家長對生物進化的理解。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí) 拓展資源 中國知網(wǎng) B站 生物公眾號。參考資料 孫蕾.貫穿式情境在論證式教學(xué)中的應(yīng)用——以“生物進化的原因”為例[J].中學(xué)生物學(xué),2022,38(01):16-19. 尹卓.指向科學(xué)思維培養(yǎng)的概念教學(xué)設(shè)計——以“生物進化的原因”為例[J].中學(xué)生物學(xué),2023,39(01):78-80.教學(xué)反思 在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中,概念教學(xué)處于核心地位。長期以來,部分教師在教學(xué)實踐中習(xí)慣將概念直接灌輸給學(xué)生,這極大地違背了學(xué)生的發(fā)展需求。本節(jié)課通過情境創(chuàng)設(shè),進行小組討論論證式教學(xué),學(xué)生自主構(gòu)建概念,培養(yǎng)科學(xué)思維,解決本節(jié)課的重點和難點。新課標背景下,教師不僅要傳授生物學(xué)知識和思想,更要注重科學(xué)思維的培養(yǎng),關(guān)注生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展,發(fā)揮生物學(xué)課程的育人功能。板書設(shè)計 古代長頸鹿進化成現(xiàn)代長頸鹿的過程圖。 加拉帕戈斯群島地雀進化的過程圖 “生物的進化原因”概念圖教學(xué)過程 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖復(fù)習(xí)舊課,導(dǎo)入新課(5min) 師播放英國動物園誕生珍稀動物霍加狓的視頻,并描述霍加狓的外形:霍加狓是一種大型哺乳動物。新出生的小霍加狓十分呆萌可愛,外貌怪異,身上有許多動物的特征。教師提出問題:請觀察霍加狓的外貌特點,猜測牛、驢、斑馬、長頸鹿哪一個與它的親緣關(guān)系近? 教師追問:霍加狓與長頸鹿有共同的祖先是古長頸鹿,有親緣關(guān)系。為什么相同祖先的后代卻存在明顯的差異 學(xué)生通過幾種動物圖片,回答第一個問題:霍加狓與長頸鹿親緣關(guān)系近。 通過教師追問,學(xué)生積極思考提出可能原因解釋。 教師通過創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)學(xué)生認知沖突,讓學(xué)生初步感知概念。講授新課、課堂實踐操作 (30min) 論證1:自然選擇的前提及動力 (1)教師提供資料:野生長頸鹿、大象等生物有很強的繁殖能力,達爾文曾以大象為例研究生物的繁殖能力。如果一頭雌象一生產(chǎn)仔6頭,每頭活到100歲,而且都能進行繁殖的話。那么750年后,一對象的后代就可達1 900萬頭。提出問題:古長頸鹿的繁殖能力非常強,地球上物種內(nèi)的個體數(shù)能保持穩(wěn)定,地球為什么未曾被古長頸鹿等生物全部占領(lǐng)? (2)教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)學(xué)歷案和教材中的相關(guān)資料,論證“個體間存在生存斗爭,古長頸鹿無法過度繁殖”這一主張。 2、論證2:自然選擇的基礎(chǔ)和結(jié)果 (1)教師提供資料:古長頸鹿有過度繁殖的傾向。生物都有遺傳和變異的特性,古長頸鹿后代有頸長一些的和頸短一些的,頸的長短是可以遺傳的,為生物進化提供了原材料。部分古長頸鹿遷到稀樹草原生活,生存的環(huán)境條件發(fā)生變化,稀樹草原的樹木多為傘形,樹葉集中在上層。古長頸鹿以樹葉為主食,稀樹草原樹木短缺,古長頸鹿需要競爭樹葉當食物,才能獲得生存的機會。由于地球上資源是有限的,那么,古長頸鹿怎么通過生存斗爭進化出具有長頸標志的現(xiàn)代長頸鹿呢?長頸鹿頸的長短是可以遺傳的,什么樣的個體能在生存斗爭中取得勝利?生存斗爭勝利的個體會獲得哪些福利? (2)教師挑選不同身高的學(xué)生扮演不同頸長的長頸鹿。在黑板上用貼紙貼上樹葉,學(xué)生捕食樹葉獲得食物。吃到樹葉的長頸鹿生存下來,吃不到或者數(shù)量少的被淘汰。 豐富論證,深化概念 教師結(jié)合書本達爾文的科學(xué)故事,出示資料:達爾文在考察南美洲的加拉帕戈斯群島時,發(fā)現(xiàn)島上棲息著13種地雀,經(jīng)過長時間的考察,他推測它們由共同的祖先進化而來。教師展示13種地雀的圖片并提問:出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因,用今天所學(xué)知識進行解釋。 解釋現(xiàn)象,應(yīng)用概念 教師引導(dǎo)學(xué)生梳理課堂內(nèi)容,構(gòu)建概念圖,并運用概念解釋相關(guān)生活現(xiàn)象:(1)農(nóng)業(yè)害蟲猖獗,用殺蟲劑消滅害蟲,開始時藥效顯著,一段時間后效果逐漸下降。為什么?(2)近年來,“超級細菌”的出現(xiàn)讓包括青霉素在內(nèi)的許多抗生素對其失去作用,由“超級細菌”引發(fā)的感染和導(dǎo)致的死亡人數(shù)上升。此類事件產(chǎn)生的主要原因是什么? 學(xué)生通過書本以及資料查閱,可以得出生物是存在過度繁殖的傾向。由于數(shù)量過多才會存在自然選擇。進一步思考,由于地球資源有限,物種內(nèi)部以及物種之間存在生存斗爭,導(dǎo)致物種數(shù)量不可能無限增加。因此得出了兩個自然選擇學(xué)說的觀點,自然選擇的前提是物種有過度繁殖的傾向,自然選擇的動力是存在生存斗爭。 學(xué)生通過模擬長頸鹿的進化實驗,體會到生存斗爭的激烈,并且可以得出實驗結(jié)果,即脖子長的長頸鹿存活數(shù)量比脖子短的長頸鹿多。推測原因是因為脖子長更利于獲得食物,利于生存。脖子短的要么被淘汰要么進化成脖子長的進而生存下來。學(xué)生認同生物進化的觀點:可遺傳的變異是生物進化的原材料,生存斗爭是生物進化的動力,經(jīng)過激烈的生存斗爭適者生存,不適者被淘汰。 學(xué)生通過兩場論證,可以基本總結(jié)生物進化原因。同時教師要引導(dǎo)學(xué)生對自然選擇學(xué)說持辯證思維觀點,即生物的遺傳變異是生物進化的內(nèi)因,環(huán)境因素是生物進化的外因。生物的遺傳變異和環(huán)境因素的共用作用,導(dǎo)致了生物的進化。自然選擇是生物進化的原因。 學(xué)生在理解自然選擇學(xué)說的內(nèi)容和生物進化的原因基礎(chǔ)上,通過學(xué)習(xí)書本達爾文科學(xué)探究歷史故事,理解科學(xué)家探索生物進化理論的不易與艱辛。同時通過對加拉帕戈斯群島地雀差異進行分析討論,學(xué)生進一步加強對自然選擇學(xué)說的理解,同時深化現(xiàn)代進化理論學(xué)說的認識,生物的進化是是環(huán)境因素與可遺傳變異共同決定的。 學(xué)生運用生物進化的原因相關(guān)知識可以解決實例,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)殺蟲劑藥效降低可能是因為耐藥的蟲子活了下去并且不耐藥的產(chǎn)生了一些變異,這個原理同樣也適用于超級細菌。 在老師的帶領(lǐng)下進行流程圖匯總,即長頸鹿的進化和地雀的進化。同時對“生物進化的原因”這一節(jié)概念之間相關(guān)關(guān)系整理成概念圖,學(xué)生通過三張圖對本堂課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進行復(fù)習(xí)。 教師通過資料,讓學(xué)生對自然選擇產(chǎn)生的原因有了思考,通過層層論證提升了學(xué)生的討論水平和科學(xué)思維能力。 學(xué)生通過自己模擬自然選擇情境,切身體會到自然選擇學(xué)說的基本內(nèi)涵,通過實驗分析實驗結(jié)果以及產(chǎn)生原因,鍛煉了學(xué)生的科學(xué)探究能力和總結(jié)歸納能力。 學(xué)生通過論證和情境實驗,構(gòu)建了基本的生命觀念,即適應(yīng)與進化觀。同時,對于達爾文的自然選擇學(xué)說要持有辯證觀點,僅僅依靠可遺傳變異是不構(gòu)成生物進化的,環(huán)境因素同樣也起了很大作用,提升了學(xué)生辯證的科學(xué)思維能力,同時也總結(jié)出現(xiàn)代生物進化理論。 運用以“自然選擇”為核心的現(xiàn)代進化理論,解釋達爾文在總結(jié)進化相關(guān)遇到的問題,同時學(xué)生閱讀了達爾文科學(xué)探究史,認同科學(xué)研究的艱辛,形成尊重證據(jù)和事實的科學(xué)態(tài)度。 學(xué)生運用本節(jié)課所學(xué)知識,對生活中的實際現(xiàn)象進行分析解釋,探究社會問題的思考,增強社會責任意識。課堂小結(jié)(5min) 教師根據(jù)流程圖帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)本節(jié)課知識,同時布置課后作業(yè)并且講明要求。課后和實驗作業(yè) (5min) 1、讓學(xué)生自己查閱文獻,尋找生物進化的實例,課后小組進行交流或者繪制物種進化流程圖。 2、讓學(xué)生和家人分享自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進化理論,加強學(xué)生以及家長對生物進化的理解。 1、學(xué)生查閱文獻小組交流并繪制物種進化流程圖。 2、學(xué)生與家長分享交流生物進化相關(guān)知識。 學(xué)生在查閱文獻繪制流程圖的過程提升了總結(jié)歸納的科學(xué)思維能力和嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度。 學(xué)生向家人普及進化知識,培養(yǎng)了社會責任。普及了大眾生物學(xué)相關(guān)知識。知識點分布設(shè)計章節(jié)順序 知識點 學(xué)習(xí)目標層次 計劃學(xué)時/個編號 內(nèi)容 認知 方法 情感記憶 理解 表達 討論 分享 探究 喜歡 興趣 領(lǐng)悟本節(jié)內(nèi)容 1 √ 1234 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫