資源簡介

第三節(jié)　生物進(jìn)化的原因
1．模擬保護(hù)色的形成過程，分析生物進(jìn)化的原因。
2．概述自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容，認(rèn)同生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。
3．交流達(dá)爾文提出生物進(jìn)化論的過程，認(rèn)同科學(xué)探索需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、正確的科學(xué)方法和堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神。
1．模擬保護(hù)色的形成過程，分析生物進(jìn)化的原因。
2．概述自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容。
1．分析生物進(jìn)化的原因。
2．運(yùn)用自然選擇學(xué)說解釋有關(guān)實(shí)例。
一張0.8米×0.8米的彩色紙、100張各種顏色的小紙片以及多媒體課件等。
新課導(dǎo)入
【教師活動(dòng)】展示教材第62頁“想一想，議一議”的圖文資料，講解：在某個(gè)經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，有許多無翅和殘翅的昆蟲。請(qǐng)分析，在這個(gè)海島上，為什么無翅或殘翅的昆蟲特別多？
【學(xué)生活動(dòng)】思考，討論，交流。
【過渡】在生物漫長的進(jìn)化過程中，為什么有些生物種類會(huì)滅絕？新的生物種類又是怎樣形成的？推動(dòng)生物不斷進(jìn)化的原因是什么呢？
新知探究
一、分析生物進(jìn)化的一個(gè)實(shí)例
【教師活動(dòng)】展示英國曼徹斯特地區(qū)未被污染時(shí)和被污染后樺尺蛾體色的圖片，講解：該地區(qū)未被污染時(shí)，淺色樺尺蛾占多數(shù)；該地區(qū)被污染后，深色樺尺蛾占多數(shù)。提出問題，引發(fā)學(xué)生思考：這是什么原因呢？
【學(xué)生活動(dòng)】思考，討論，各抒己見。
【教師活動(dòng)】對(duì)學(xué)生的回答作出評(píng)價(jià)，講解：科學(xué)家將數(shù)量相等的淺色樺尺蛾和深色樺尺蛾同時(shí)放到樹干上，然后用望遠(yuǎn)鏡觀察樹干上所發(fā)生的情況。一群愛吃樺尺蛾的鳥兒飛過之后，發(fā)現(xiàn)淺色樺尺蛾所剩無幾，而大部分深色樺尺蛾卻逃過了這場災(zāi)難。繼續(xù)提出問題，引發(fā)學(xué)生思考：引起兩種樺尺蛾數(shù)量變化的原因是什么呢？
【學(xué)生活動(dòng)】思考，討論，嘗試回答：環(huán)境和鳥對(duì)樺尺蛾有選擇作用。被污染的環(huán)境，使得淺色樺尺蛾容易被鳥類捕食而處于選擇劣勢，深色樺尺蛾具有保護(hù)色而處于選擇優(yōu)勢。
【教師活動(dòng)】對(duì)學(xué)生的回答作出評(píng)價(jià)。繼續(xù)提出問題，引發(fā)學(xué)生思考：什么是保護(hù)色？保護(hù)色對(duì)生物的生存有什么意義呢？展示雷鳥的保護(hù)色圖片，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。
【學(xué)生活動(dòng)】觀察圖片，思考，討論，回答：雷鳥的體色與周圍環(huán)境的色彩非常相似，人們把這種體色稱為保護(hù)色。具有保護(hù)色的動(dòng)物不易被其他動(dòng)物所發(fā)現(xiàn)，這對(duì)它躲避敵害或者捕食獵物是十分有利的。
【教師活動(dòng)】對(duì)學(xué)生的回答作出評(píng)價(jià)。提出問題，引發(fā)學(xué)生思考：你還可以舉出一些例子嗎？
【學(xué)生活動(dòng)】思考，討論，各抒己見。
【過渡】動(dòng)物的這種保護(hù)色是怎樣形成的呢？讓我們一起來進(jìn)行探究。
【教師活動(dòng)】引導(dǎo)學(xué)生回憶并出示科學(xué)探究的一般過程。
提出問題：動(dòng)物的保護(hù)色是怎樣形成的？
作出假設(shè)：動(dòng)物的保護(hù)色的形成是自然選擇的結(jié)果。
制訂計(jì)劃：
1．準(zhǔn)備一張0.8米×0.8米的彩色紙和100張各種顏色的小紙片。彩紙作為生物的“生活環(huán)境”，小紙片的顏色代表某種動(dòng)物不同體色的變異類型。
2．以小組為單位，5個(gè)同學(xué)為一組。其中，推薦1人為組長，負(fù)責(zé)組織、發(fā)令；1人為監(jiān)督人，負(fù)責(zé)監(jiān)督、補(bǔ)充幸存者后代（每個(gè)幸存者產(chǎn)生3個(gè)后代）；“捕食者”有2人（要隨機(jī)捕食，每人每代捕食15次，每次捕食1個(gè)），“獵物”是小紙片；記錄員有1人，負(fù)責(zé)記錄每代開始數(shù)目和幸存者數(shù)目。
實(shí)施計(jì)劃：按實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)施計(jì)劃，并將數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)在表格中。
第一代 第二代 第三代 第四代 第五代
紙片的顏色 開始數(shù)目 幸存數(shù)目 開始數(shù)目 幸存數(shù)目 開始數(shù)目 幸存數(shù)目 開始數(shù)目 幸存數(shù)目 開始數(shù)目 幸存數(shù)目
得出結(jié)論：體表顏色與環(huán)境顏色相似的動(dòng)物能更好地生存下來，一代一代下去，就逐漸形成了與環(huán)境顏色一致的保護(hù)色。
動(dòng)物的保護(hù)色的形成是自然選擇的結(jié)果。
【教師活動(dòng)】提出問題，引發(fā)學(xué)生思考。
1．在第一代和第五代中，分別是哪種顏色的“幸存者”最多？這與紙片的顏色有什么關(guān)系？
2．第一代和第二代之間“幸存者”的數(shù)目有什么變化？第一代和第五代之間又有什么變化？
3．比較第一代和第五代的“幸存者”，是否所有顏色都有“幸存者”？
4．通過模擬實(shí)驗(yàn)，你能推測保護(hù)色的形成過程嗎？你能簡單分析生物進(jìn)化的原因嗎？
【學(xué)生活動(dòng)】思考，討論，回答問題。
1．與彩色紙的顏色最接近的小紙片“幸存者”最多。
2．第二代幸存者顏色數(shù)量明顯多。第五代時(shí)，可能只剩一種顏色的幸存者。
3．與環(huán)境顏色差異最大者幾乎沒有“幸存者”。
4．體色與環(huán)境顏色差異大，易被發(fā)現(xiàn)，首先被捕食。反之，得以繁殖。經(jīng)過多代選擇，只剩下體色與環(huán)境顏色接近者，就形成了保護(hù)色。
【教師活動(dòng)】對(duì)學(xué)生的回答作出評(píng)價(jià)。接著講解擬態(tài)與警戒色，以拓展學(xué)生的知識(shí)層面。
二、自然選擇
【過渡】關(guān)于生物進(jìn)化的原因，人們進(jìn)行了長期的探索，提出了各種解釋，其中被人們普遍接受的是什么呢？
【教師活動(dòng)】展示達(dá)爾文的圖片，講解：達(dá)爾文提出了自然選擇學(xué)說，并于1859年出版了《物種起源》這部巨著。達(dá)爾文的進(jìn)化論被恩格斯贊譽(yù)為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。提出問題，引發(fā)學(xué)生思考：什么是自然選擇呢？組織學(xué)生閱讀教材第65~66頁的內(nèi)容。
【學(xué)生活動(dòng)】閱讀教材，思考，嘗試回答。
【教師活動(dòng)】對(duì)學(xué)生的回答作出評(píng)價(jià)并總結(jié)：達(dá)爾文認(rèn)為，在自然界，生物普遍具有很強(qiáng)的繁殖能力，能夠產(chǎn)生大量的后代，而生物賴以生存的食物和空間都是非常有限的。任何生物要生存下去，就得為獲取足夠的食物和空間而進(jìn)行生存斗爭。在生存斗爭的過程中，必然有一部分生物個(gè)體被淘汰。達(dá)爾文認(rèn)為，在自然界中，生物個(gè)體都有遺傳和變異的特性，只有那些具有有利變異的個(gè)體，在生存斗爭中才容易生存下來，并將這些變異遺傳給下一代，而具有不利變異的個(gè)體則容易被淘汰。提出問題，引發(fā)學(xué)生思考：達(dá)爾文是怎樣用自然選擇學(xué)說解釋長頸鹿的進(jìn)化的呢？
【學(xué)生活動(dòng)】通過閱讀教材，得出：當(dāng)食物充足時(shí)，古代的長頸鹿大量繁殖，有頸長的和頸短的。當(dāng)缺乏青草時(shí)，頸長的可以吃到高處的樹葉，就容易生存下來，并且繁殖后代。經(jīng)過許多代以后，頸短的就被淘汰，頸長的特征越來越顯著。因此，就形成了我們現(xiàn)在看到的長頸鹿。
【教師活動(dòng)】對(duì)學(xué)生的回答作出評(píng)價(jià)并總結(jié)：自然界中的生物，通過激烈的生存斗爭，適應(yīng)者生存，不適應(yīng)者被淘汰，這就是自然選擇。自然選擇學(xué)說包括四個(gè)方面的內(nèi)容：過度繁殖（前提）、生存斗爭（動(dòng)力）、遺傳和變異（基礎(chǔ)）、適者生存（結(jié)果）。生物通過遺傳、變異和自然選擇，不斷進(jìn)化。
【學(xué)生活動(dòng)】認(rèn)真傾聽教師的講解。
【教師活動(dòng)】再次展示教材第62頁“想一想，議一議”的圖文資料，提出問題，引發(fā)學(xué)生思考：在某個(gè)經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，有許多無翅和殘翅的昆蟲。在這個(gè)海島上，為什么無翅或殘翅的昆蟲特別多？
【學(xué)生活動(dòng)】思考，討論，根據(jù)所學(xué)的知識(shí)回答：這是自然選擇的結(jié)果。由于經(jīng)常刮大風(fēng)，有翅的昆蟲常常被大風(fēng)吹到海里，生存和繁殖后代的機(jī)會(huì)較少。無翅或殘翅的昆蟲由于不能飛翔，就不容易被風(fēng)吹到海里，生存和繁殖后代的機(jī)會(huì)就多。經(jīng)過一段時(shí)間的自然選擇，島上無翅或殘翅的昆蟲就會(huì)特別多。
【教師活動(dòng)】對(duì)學(xué)生的回答作出評(píng)價(jià)。接著提出問題，引發(fā)學(xué)生思考：感冒或咳嗽時(shí)，為什么剛開始用藥效果很好，長期使用效果會(huì)越來越差？請(qǐng)用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說進(jìn)行分析。
【學(xué)生活動(dòng)】思考，討論，根據(jù)所學(xué)的知識(shí)嘗試回答：病菌中有不抗藥的，也有抗藥的，剛開始用藥時(shí)，把不抗藥的病菌殺死了，具有抗藥性的病菌存活下了，繼續(xù)繁殖。經(jīng)過一代代的選擇，病菌普遍具有了抗藥性。
【教師活動(dòng)】對(duì)學(xué)生的回答作出評(píng)價(jià)。接著講解人工選擇與自然選擇的異同，以拓展學(xué)生的知識(shí)層面。
課堂小結(jié)
通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，知道了生物進(jìn)化的原因。自然界中的生物，通過激烈的生存斗爭，適應(yīng)者生存，不適應(yīng)者被淘汰，這就是自然選擇。自然選擇學(xué)說包括四個(gè)方面的內(nèi)容：過度繁殖（前提）、生存斗爭（動(dòng)力）、遺傳和變異（基礎(chǔ)）、適者生存（結(jié)果）。生物通過遺傳、變異和自然選擇，不斷進(jìn)化。
板書設(shè)計(jì)
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