資源簡介

6.1《生物有共同祖先的證據》教學設計
教材分析
本節課內容是人教統編版高中生物教材必修 2《遺傳與進化》中第 6章第一節《生物有共同祖先的證據》。本節課是在化石、比較解剖學、胚胎學、分子生物學等水平闡述生物進化的依據，論證達爾文的“共同由來學說”，內容包括地層中陳列的證據——化石，當今生物體上進化的印記——其他方面的證據這兩部分內容。支持共同由來學說的證據有哪些 怎樣通過化石證據研究生物的進化 當今生物在器官、胚胎發育、細胞和分子水平上是否具有共同特征 這是否支持共同由來學說 本節課將聚焦這一系列問題。教材先闡釋化石證據，并安排了“思考討論”活動。接下來教材詳細介紹了當今生物體上進化的印跡，其它證據，并安排“思考 討論”活動形式讓學生討論。
教學目標:
1.通過觀察化石證據，小組合作探究，共同分析與討論，理解化石是研究生物進化最直接最重要的證據。（生命觀念）
2.通過骨架模型制作與拼接、課題小組上臺展示胚胎學證據，小組合作探究，細胞和分子生物學的證據，進行比較、分析、歸納、概括，說明當今生物具有共同祖先。（科學思維、生命觀念）
3.基于科學證據，對豐富多樣的生物具有共同祖先的認識，認同生物的統一性，摒棄人類中心主義的觀點。（社會責任）
教學重難點：
1.嘗試通過化石記錄、比較解剖學和胚胎學等事實，說明當今生物具有共同的祖先
2.嘗試通過細胞生物學和分子生物學等知識，說明當今生物在新陳代謝、DNA的結構與功能等方面具有許多共同特征
教學過程：
【新課導入】
教師提問：在 2015年，美國有線電視新聞網 cnn評選了人類歷史最有影響力的 100名科學家，大家猜一猜哪位科學家能脫穎而出，最終位居榜首？學生自由回答最終評選的結果是達爾文排名第一。也許有同學會很吃驚，達爾文不就提出了進化論，怎么就比愛因斯坦、牛頓的影響力更大呢？在公布榜單的每位科學家都會進行一些介紹，期中有一句話也許能夠解釋他為什么，Darwin killed God。他試圖解釋一個人類的終極問題，那就是人類是如何誕生的。在達爾文之前，人們是通過宗教或者各個民族的神話傳說來解釋我們是從何而來。但達爾文在物種起源一書中振聾發聵的提出了共同由來學說與自然選擇學說，率先提出當今地球上的一切生物都是由共同祖先進化而來。把人類的誕生拉入到了科學研究的范疇。既然提到科學就要講證據，下面我們就一起來學習生物有共同祖先的證據。本節課分為兩個部分，1是地層中陳列的證據化石和 2當今生物體上進化的印跡。
【設計意圖】通過百位最偉大科學家第一名達爾文的介紹，引發學生興趣，同時介紹物種起源提出了共同由來學說與自然選擇學說。一．地層中陳列的證據——化石韓老師今天帶來了幾種化石，別看這幾個小小化石，但是他們都訴說著厚重的歷史。這是五億年前的三葉蟲化石，據科學家研究三葉蟲曾繁衍出了眾多的種群和巨大的數量，曾有科學家推算，只要有海洋的地方就有他們的身影。這是一億 5千萬年前的始祖鳥，它兼具爬行類和鳥類的共同特征。這些都屬于遺體類化石，除此之外還有如恐龍蛋、恐龍足跡化石。我們對化石的定義是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。
【小組合作探究】
大家也許對遺跡化石比較陌生，下面我們一起做一個科學探究活動，學案的最后一頁，是根據四川省昭覺縣發現的恐龍足跡分布圖，重點關注 1、2、3、6號足跡。
大家現在就是是古生物學家，請大膽推測 2億年前的這一天，究竟發生了什么？復原當時場景。思考研究化石有何作用？
學生回答大家看，從恐龍足跡化石不僅能推測他們的捕食行為，還能推測恐龍的體型、恐龍種類、恐龍移動速度，甚至能看到恐龍聰明調頭的 6號恐龍。這張圖是遼寧發現的古果化石，他是我們目前已發掘化石中最早的被子植物。為全世界的有花植物起源于我國遼寧西部提供了有力的證據。利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構、行為等特征。化石為研究生物進化提供了最直接、最重要的證據。
請大家閱讀學案科學小資料，資料一：
2009 年，我國科學家在遼寧省建昌縣發現了完整的赫氏近鳥龍化石，其身體骨架與恐龍非常接近，但其骨架周圍有清晰的羽毛印痕，顯示其后肢和尾部都有飛羽；后肢發達，顯示其善跑不善飛。資料二:在東非大裂谷地帶，科學家發現了許多早期古人類化石，其中有 318 萬年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的結構與黑猩猩的相似，適于攀緣，下肢骨與現代人類接近，適于直立行走。回答下列 3個問題：
1.科學家認為赫氏近鳥龍化石為鳥類起源于恐龍的假說提供了有力的證據，這是為什么？
2.少女露西的骨骼化石與黑猩猩和人類骨骼結構的比較，支持人猿共祖說嗎？為什么？
3.根據底層年代與最早出現的生物類群化石數據，能夠得出什么結論？小組合作探究，得出答案。
教師追問：人們是怎樣確定化石的形成年代呢？課堂研究小組上臺講解“地質時鐘”
【設計意圖】通過補充材料四川省昭覺縣發現的恐龍足跡分布圖，讓學生小組合作探究，理解化石是證明生物有共同祖先最直接、最重要的證據。教師補充赫氏近鳥龍、少女露西的資料，通過小組討論，讓學生通過問題串的形式層層深入，逐步得出生物有共同祖先的結論。最后，教師補充的“種子蕨類化石”給課本資料作了一個很好的補充，讓學生明白植物也存在共同祖先的證據，知識體系更加完整。
【過渡】化石證據術語古生物學證據，有沒有現存生物體上的進化印記呢？二．當今生物體上的進化印跡
1.比較解剖學證據首先是比較解剖學證據，就拿我們人的上肢舉例子，從大臂開始時肱骨，往下小臂是橈骨和尺骨，依次是腕骨、掌骨、指骨。根據人上肢骨骼結構，以小組為單位，分別完成蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢各個骨骼的識別，并按照解剖學結構拼湊完整。
第四小組完成兔子骨骼標本中 11-16塊骨骼的名稱。（課前提前組織學生制作人上肢、蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢各個骨骼。提前準備兔子骨骼標本）小組共同確認骨骼，然后拼湊四種動物骨骼。上臺展示完成成果，將拼好的骨骼掛到講臺前。
（將小組研究的比較解剖學證據成果直觀的放到班級前，一方面調動積極性，同時潛移默化的讓比較解剖學證據入腦入心）
追問：蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢與人的上肢相比，在結構上有相似之處，而且排列順序也基本一致，這說明了什么？這四種前(上)肢骨骼內部結構模式非常一致，但功能迥異，外形差別也很大，這說明了什么？學生回答教師介紹比較解剖學第二個例子：播放喉返神經微視頻，通過這跟“繞路神經”，學生認同生物有共同祖先。
【設計意圖】課本中給了蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢與人的上肢骨骼示意圖，學生觀察的只是已經展示好的平面圖。學生利用超輕黏土和乳膠漆制作骨骼的過程中，更好理解每種骨頭所在的具體位置，模型更好的對比觀察生物骨骼的異同，更好理解在骨骼上進化的印跡。
2. 胚胎學證據學生講解胚胎學證據
3.分子和細胞學證據閱讀課本 P103頁，思考如下問題
①、當今生物的細胞在結構上與古細菌有哪些共同點？這說明了什么？
②、人和類人猿在 DNA 的堿基序列或基因組方面高度接近說明了什么？
③、關于人與其他生物的親緣關系，從細胞色素 c 的相關資料可以得出什么結論？這些數據是否支持生物有著共同的起源？
【設計意圖】：基于小組資料展示和匯報的形式，讓學生了解更多最新的關于進化的分子和細胞水平的證據。
【課堂小結】
【課后作業】
閱讀比爾·布萊森的《萬物簡史》節選自序言：學生時代的我一直不擅長科學課，雖然大多數時候我都努力想學好它，但是我似乎不具備那種頭腦。在我的絕大多數科學課上，除了一位老師用龍飛鳳舞般的板書嘎吱嘎吱飛快地將黑板寫得滿滿的，幾乎沒留下任何別的印象。每當老師一轉身將一個公式或方程寫在黑板上，我已是一頭霧水了。我還記得，各式各樣的神秘符號包含著一連串令人眼花繚亂的信息，可是那些人竟然能弄明白它們。每當想到這一點時，我總是覺得不可思議，真的太不可思議了。
遺憾的是，我不是那些人當中的一個。不過我依然對科學著迷——它能告訴我們我們是誰，我們來自何方，我們去往何處；作為一個物種，如果我們想繼續生存，我們必須做些什么。我堅信在某種程度上，我一定可以和科學結緣，欣賞它的成就，而不至于陷入公式和方程以及其他令人犯難的技術性東西的泥沼。
【老師寄語】
希望每位同學都能種下一顆熱愛科學的種子，或許你有很多知識都還沒有掌握，或許你的成績還不理想，或許你的生活中充滿著這樣那樣的困惑，這都沒有關系。愿科學成為陪伴你一生最堅定的伙伴！
【設計意圖】
通過朗讀萬物簡史的序言和老師的寄語，鼓勵同學們熱愛科學，比爾·布萊森在學生時代的學習感受是“每當老師一轉身將一個公式或方程寫在黑板上，我已是一頭霧水了。”也會引起學生強烈共鳴，他并沒有放棄對知識探索與對科學的熱愛，可以幫助學生樹立正確的學習觀，激發學生探索世界的熱情，進而提升學生的社會責任。
教學反思
1. 教學內容安排：本節課的內容安排較為合理，能夠較好地滿足學生的學習需求。但是時間分配前松后緊，在今后課題要注意時間把握，以幫助學生更好地理解每個概念。
2. 教學方法：課堂教學中采用了講解、提問、討論等多種教學方法，有利于激發學生的學習興趣。在今后的教學中，可以嘗試引入更多的實踐活動，如觀察生物標本、找相關最新研究成果的案例等，以提高學生的實踐能力，調動學生積極性。
3. 學生評價與反饋：在課后收集學生的評價與反饋，以了解他們對本節課的滿意度和學習效果。針對學生提出的問題和建議，可以在今后的教學中增加一些項目式、討論式教學方法，多呈現一些有意思的生物學案例，幫助學生提高學習興趣。

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