資源簡介

第1課時教學設計
設計者 年級 高一年級
課題 課時1 自然選擇與適應的形成
課型 新授課 章/單元復習課□ 專題復習課□ 習題/試卷講評課□ 學科實踐活動課□ 其他□
教學內容分析
本節內容選自人教版高中生物學教材必修 2《遺傳與進化》第 6 章第 2 節。課標要求學生在必修 2 學 習中形成的兩個大概念是“遺傳信息控制生物性狀并代代相 傳”和“生物的多樣性和適應性是進化的結果”。在必修 2 的前 5 章中，從孟德爾到摩爾根，再 到赫爾希與蔡斯，都在探究一個問題: 生物體為何會表現出平時所看到的種種性狀 他們從性狀層面深入到 分子層面，最終明確了生物體的各種性狀主要是由遺傳物質控制的，并解釋了具體過程，也就是上文提到的第一個大概念。 而進化這一章，從宏觀角度解答另一個問題: 生物體所表現的這些性狀是如何形成的 這一問題對應上文中的第 2 個大概念。關于這一點，可以從化石、比較解剖學和細胞學等多個方面找到支持生物都有共同祖先的證據，尤其是化石證據，說明了生物并不是一成不變的，而是在逐漸進化的。以上是本章第 1 節要解決的問題，第 1 節課結束后，學生應當形成“生物是由共同祖先進化而來”的觀點，但同時還會存在疑問: 既然所有生物都來自共同祖先，為何它們的形態會有如此大的差異 在這一節中，通過大量的例子，讓學生體會適應的概念及特點，然后自然引入重點問題“適應是如何形成的”。在學習的過程中，學生會發現，這一問題的答案也不是一步就得出的，而是從拉馬克到達爾文，再到現代生物進化理論，正好印證了教材中“進化理論本身也在‘進化’”的觀點。
學情分析
高一學生之前就已學習過共同由來學說的相關內容，具有一定的知識基礎。且在初中就對自然選擇學說的內容有所了解，但是演繹推理的能力還不是很好；同時對于達爾文進化論的意義及其現代發展還有些不足，需要教師幫忙引導。
學習目標確定
通過學習適應及其形成原因，建立進化與適應觀。 通過分析自然選擇學說中的事實到出推論的過程，以及對拉馬克進化學說的批判性思維過程，養 成科學的思維習慣。 3. 通過學習進化論，樹立辯證唯物主義世界觀， 并正確認識人類在自然界中的地位，樹立人與自然和諧共生的發展觀諧共生的發展觀。
學習重難點
學習重點：1.達爾文的自然選擇學說的主要內容。 2.生物進化觀點對人們思想觀念的影響。 學習難點：分析生物進化觀點對人們思想觀念的影響
任務實施過程
學習任務 教師活動 學生活動 教學意圖
創設情境，引入新課 教師先用投影展示枯葉蝶的圖片。教師提問: 枯葉蝶的這種體色有什么意義 繼續追問: 枯葉蝶的生存策略是否有效 從而引入“捕食者活動”一節，此處為第一次使用教具。用不同顏色的卡紙作為背景板，再用與背景板相同，及其他顏色卡紙剪出小圓片，圓片上貼磁力貼。活動開始時，將背景板用磁力貼固定在黑板上，并在背景板上放置各色圓形紙片若干。參與活動的學生背對黑板，聽到指令后轉身從背景板上隨機抓取一個圓形紙片，每位學生有 6 次抓取的機會，最后統計從 2 塊背景板上抓取到的圓片顏色及數量。 結果分析: 預測抓取結果為與背景板顏色相同的圓片不容易被抓到，證明枯葉蝶的生存策略有效。同時，也可能抓取到與背景板顏色相同的圓片，如果出現 這一結果，則可留到下一步講解適應的相對性時引用。 學生聯想到是有利于躲避天敵的捕食。 通過枯葉蝶的體色教具讓學生初步了解生物 對 于 環 境 的 適 應 現 象，引 入 關 鍵 詞 之 一—適應。
活動1： 適應的含義及特點 列舉線粒體、紅細胞、小腸結構與功能的關系，說明生物體的形態結構適合于完成一定的功能; 列舉仙人掌、魚、藍藻的結構特點與生活環境的關系，說明生物體的形態結構適合于其在一 定環境中生存。綜合上述例子，說明適應具有普遍性。 以教材中P 106思考·討論中雷鳥為例，結合導入環節的活動結果分析，說明適應具有相對性。 學生討論，嘗試用自己的話概括適應具有相對性的原因，這個過程中可用問題的形式進行提示，如“雷鳥對環境由原來的適應到不適應，中間哪個環節出現問題了 ” 為了說明適應的普遍性，從細胞器、細胞、器官 3 個層次，以及植物、動物、微生物不同生物類型列舉的實例，說明適應這一現象在自然界中普遍存在，為進化與適應觀的形成打好基礎。同時，通過對適應的相對性及原因的分析，認識到事物具有兩面性，學會用辯證性思維認識、闡述生命現象。
活動2：適應形成的原因 提問: 拉馬克的觀點是否有不合理之處 你能否舉例反駁 學生如果一時難以回答，也可以問題的形式進行提示。如“以人體為例，有沒有越用越廢的器官 ”通過對拉馬克觀點的分析，在肯定其進步性的同時，也說明其有不合理性。由此引入達爾文的自然選擇學說。 以蒼蠅為例，假設繁殖的后代全部能存活，100 只雌蠅只需經過 10 個世代( 也就是一年左右的時間) ，繁殖的子代數將達到 2 萬億億只。基于這個事實，向學生提問: 你是否感覺到蒼蠅的數量在逐年遞 增 學生聯系生活實際很容易理解模型中的前 3 個事 實和第一個推論。繼續以蒼蠅為例，在種群中不同個體之間本身就存在差異。例如有些個體飛得快，有些個體飛得慢，在爭奪資源和逃生過程中，飛得快的個體更容易獲得存活機會，從而留下后代; 飛得慢的個體更容易被淘汰，留下后代的可能性較小。長此以往，群體中飛得快的個體逐漸會增多，成為該群體新的適應特征。 教師給出提示: 背景板 = 生存環境，小圓片 = 生 物個體。待解決問題: 怎樣體現繁殖過程 怎樣體現遺傳和變異 怎樣體現生存斗爭 學生 4人為一小組，討論上述問題，教師關注各小組的討論情況，對學生在討論過程中產生的疑問進行解答。 探究結果舉例: 起初背景板上只有一種與背景板顏色不同的圓片，代表親代，這些個體進行繁殖，產生與它們顏色相同或不同的子代，即繁殖、遺傳、變異的過程。當群體數量增多，出現捕食者。此時，由于變異出現的與背景板顏色相同的子代更容易存活，其他顏 色的子代則更容易被捕食。經過多輪篩選，剩余圓片中更多的是與背景板顏色相同的個體，也就是更適應環境的個體。 易錯點辨析: 遺傳變異是不是在生存斗爭的壓力之下出現的。這是高考中的高頻考點，也是學生經常出現的易錯點，應在初次學習時就加以重視。結合探究活動和模型應用進行提問: 個體顏色的差異是不是由于捕食者的捕食才出現的; 長頸鹿頸長變化是不是由于食物短缺引起的; 學生回憶剛才的活動和解釋過程，并聯系第 5 章變異相關知識點，很容易就能想到遺傳變異并不是在生存斗爭的壓力下才出現的。 總結: 適應形成的真正原因是什么 要解決這一問題，學生可以通過分析探究活動中每一環節的作用來得出結論。例如假設生物體在繁殖子代的過程中不會發生變異，結果將如何 假設環境對于不同變異類 型個體的青睞程度相同，結果又將如何 通過這樣的假設推理，最終得出結論: 群體中出現可遺傳的有利變異和環境的定向選擇是適應形成的必要條件。 拉馬克進化學說 拉馬克的進化學說觀點比較簡單，可讓學生通過閱讀教材的方式自行概括。為了檢驗學生對該觀點的理解程度，可讓學生嘗試用拉馬克的觀點解釋食蟻獸的舌頭變長和鼴鼠眼睛退化的過程。 自然選擇學說內容多且復雜，可先給 1 min 時間讓學生自行閱讀教材，從字面上去理解其含義。 學生在教師講解的基礎上，以導入環節活動中使用的教具為材料，嘗試模擬自然選擇的過程。 在理解自然選擇學說的基礎上，以教材中第 108 頁的思考·討論 1、2 題為提示，嘗試解釋長頸鹿頸長這種適應特征形成的原因。 在這一部分內容中，學生有閱讀、討論 和探究等活動，充分鍛煉了他們獲取并整合信息的能力、表達能力、合作能力以及邏輯思維能力等。尤其是 探究活動，學生需要將教材抽象的文字解釋轉化為利用教具實際演示的過程，通過這一過程深刻理解自然選擇學說，再通過模型應用檢測對該學說的掌握程度， 對于學生的抽象思維和具象思維相互轉化，以及知識的遷移能力要求非常高。
活動3：自然選擇學說進步性與局限性 自然選擇學說也有著明顯的局限性。這樣，就形成了現代生物進化理論，也就是即將要進行學習的第 3 節和第 4 節的內容。 學生對于進化的過程已經有了基本的認識地球上的生物都是由 共同祖先經歷漫長而復雜的進化過程，才呈現出我們今天所看到的如此豐富多彩的自然世界。而在平時的生活中學生應該也知道，由于人類活動的干擾，大量物在滅絕。人類在自然界中究竟應該是什么角色 為了 不讓更多物種滅絕我們應該做些什么 帶著這些問題給學生播放生物多樣性保護宣傳片“每個人都是大自然的治愈力。 自然選擇學說的進步性是顯而易見的，這一部分知識可通過讓學生閱 讀教材來獲得。 學生在學習過程中也不難發現，對于進化原因的解釋，從拉馬克到達爾文再到現代生物進化理論，直觀地體會到科學發展是永不止步的特點。: 通過視頻升華主題，引導學生正確認識 人類在自然界中的地位，樹立人與自然和諧共生的發展觀，同時呼吁學生形成生態意識，從身邊小事做起，參與環境保護實踐，基于生物學知識，擔當社會責任。
板書設計
特色學習資源分析、技術手段應用說明
（結合教學特色和實際撰寫，可無）
教學反思與改進
本課時的難點是對自然選擇學說解釋模型的理解和應用，學生可以理解其所包含的 5 個事實和 3 個推論的文字意思，但是難以理解其整體含義。因此，在實施本課時，以自制的教具為主線，在導入環節進行 “捕食者活動”，引入適應的概念。之后在自然選擇學說解釋模型的講解部分再次使用該教具，將教材中抽象表述轉化為實際操作，讓學生對于自然選擇中的關鍵環節有深刻的認識。 但是在教學過程中，由于時間關系，這一部分的講解主要由教師進行，如果時間更充裕，可以讓學生自行推導該過程，有助于深刻理解自然選擇學說的內容。

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