資源簡介

生物進化的原因教學設計
（第一課時：模擬保護色的形成過程）
教學目標
知識方面：
模擬保護色的形成過程，分析生物進化的原因。
2、能用自己的語言說出保護色的形成過程。
3、能解釋生物適應環(huán)境的特點是怎樣形成的。
能力方面
培養(yǎng)學生動手操作實驗、記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的能力。
培養(yǎng)學習小組成員之間和合作與分工的能力。
3、培養(yǎng)學生語言的組織和表達能力。
教學重點和難點
教學重點：模擬保護色的形成過程。
教學難點：對實驗數(shù)據(jù)進行分析，說出保護色形成的過程。
教學設計思路
《生物進化的原因》包含兩課時，理解保護色的形成過程，是理解達爾文自然選擇學說的基礎，學生通過模擬保護色形成過程這一實驗，記錄、分析所獲取的數(shù)據(jù)，最終理解保護色的形成過程。教學過程中，用“給蝴蝶涂色”活動，引入本節(jié)內(nèi)容，讓學生直觀地了解什么是保護色，進而引出保護色是如何形成的這一問題。“模擬保護色的形成過程”是本節(jié)重點，學生通過小組合作、分工完成實驗，對實驗數(shù)據(jù)進行分析，并用自己的語言說出保護色的形成過程是本節(jié)的難點，學生通過小組討論，完成討論題，理解了保護色的形成過程后，再用自己的語言說出保護色的形成過程，這一環(huán)節(jié)對學生來說有一定難度，所以教師的引導十分重要。最后，再回到課文開頭的“想一想，議一議”，讓學生用自己的語言來解釋，作為本課的結(jié)尾，同時也檢測同學們對“保護色的形成過程”是否已真正理解。
教學準備
（一）教師準備：
制作課件。
提前一天布置課前活動，每小組一只白色蝴蝶，以課室門為背景，給蝴蝶涂上顏色，并粘貼在課室門上，看哪一組的蝴蝶最難被發(fā)現(xiàn)。
（二）學生準備：
1、準備好探究實驗需要的物品，每小組一張大的綠色卡紙，作為昆蟲的生活環(huán)境；四種不同顏色的小紙片，剪成三角形，每種顏色60張，分裝在4只一次性杯里，作為昆蟲。
2、完成“給蝴蝶涂上顏色”的課前活動。
教學過程
教學活動
教師活動
學生活動
教學意圖
一、引入
1、提前一天布置課前活動，每小組一只白色蝴蝶，以課室門為背景，給蝴蝶涂上顏色，并粘貼在課室門上，看哪一組的蝴蝶最難被發(fā)現(xiàn)。
2、引導學生思考以下問題：
（1）想一想，為什么有的蝴蝶比較難被發(fā)現(xiàn)？自然界中，真的存在與環(huán)境顏色十分相似的蝴蝶嗎？
（2）蝴蝶這種與環(huán)境十分相似的體色是如何形成的呢？
1、課前給蝴蝶上色并粘貼在課室前門上。
2、回答思考題。
（1）蝴蝶顏色與教室門的顏色越接近，越不容易被發(fā)現(xiàn)。自然界中的蝴蝶具有類似的體色。
（2）學生一下子無法說清楚，引導學生通過學習找到答案。
讓學生直觀地了解什么是保護色，進而引出保護色是如何形成的這一問題。
二、分析生物進化的一個實例
布置學生閱讀課本實例后討論以下問題：
（1）
樺尺蛾的體色由什么決定，有哪兩種變異？樺尺蛾的體色可以遺傳嗎？
（2）
從1850年到1950年，兩種體色的樺尺蛾數(shù)量發(fā)生了什么變化？
（3）
影響樺尺蛾數(shù)量的因素有哪些？
（4）如果要使英國曼徹斯特地區(qū)的淺色樺尺蛾又重新恢復為常見類型，你認為該怎么做？
學生閱讀課本62至63頁的實例后小組討論問題，小組代表回答問題。
（1）樺尺蛾的體色由體內(nèi)的遺傳物質(zhì)決定，是可遺傳的。
（2）1850年淺色樺尺蛾為常見類型，1950年深色樺尺蛾為常見類型。
（3）影響樺尺蛾體色的內(nèi)因是遺傳與變異；外因是環(huán)境和天敵。
（4）關閉工廠、治理環(huán)境，保持樺尺蛾生活地區(qū)的良好環(huán)境。
讓學生初步了解，遺傳變異是進化的基礎，外界環(huán)境變化及天敵（鳥類）的影響是生物進化的重要原因。
學生正確認識生物與環(huán)境之間的關系，形成保護環(huán)境的意識。
三、模擬保護色的形成過程
1、用圖片展示不同生物的保護色。引導學生說出保護色的概念、作用等。
觀察圖片，說出保護色的概念、作用，理解自然界中的生物普遍都具有保護色。
讓學生理解保護色的概念、保護色的作用以及自然界中的生物普遍都具有保護色。
2、探究實驗“模擬保護色的形成過程”。
（1）探究思路：假如有一種昆蟲，有多種體色，哪一種體色更容易躲避天敵的捕食，存活下來并繁殖后代呢？
（2）教師簡單介紹實驗準備、實驗步驟、注意事項。
實驗準備：
①4種不同顏色的卡紙，剪成三角形，用來代表不同體色的昆蟲，每種15只共60只。
②綠色卡紙作為昆蟲的“生活環(huán)境”。
③每組選4位同學為捕食者，每人每次只能吃10只昆蟲。
實驗步驟：
①在紙上放好60只昆蟲（每種顏色的昆蟲各15只）。（記錄好第一代開始時的數(shù)目）
②4位同學為捕食者，每人每次只能吃10只昆蟲。（記錄好第一代的幸存數(shù)目）
③剩下的昆蟲，每只繁殖出2個同顏色的后代。（記錄好第二代開始時的數(shù)目）
④重復以上的步驟5次。
注意事項：
①捕食者圍在桌子周圍，背對桌子，組長說“123開始”之后，才能轉(zhuǎn)身開始捕食。
②捕食者不要特意尋找某種顏色的“昆蟲”，要假裝自己是“鳥”！
③捕食速度要快，在三秒內(nèi)完成！
（3）教師觀察學生的分組實驗情況，對不規(guī)范的操作給予指正。指導學生將實驗數(shù)據(jù)填入書本65頁表格
（4）教師對分組實驗進行小結(jié)，指出實驗過程中出現(xiàn)的問題。
2、探究實驗“模擬保護色的形成過程”。
（1）學生根據(jù)探究思路，作出假設。
具有與環(huán)境相似的體色的昆蟲，更容易存活。
（2）學生自學了解探究實驗的實驗準備、實驗步驟、注意事項等。
（3）學生分組進行實驗，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。
（4）學生在探究實驗過程中，會出現(xiàn)一些問題，如有些同學一次捕食的“昆蟲”不是10只，導致數(shù)據(jù)有誤差。如果誤差不大，對實驗結(jié)果的影響不大，如果誤差太大，會導致實驗結(jié)果不正確。還有一些學生在捕食時刻意選擇一種顏色，導致實驗結(jié)果不正確。
學生通過自主學習，了解實驗過程，并分組進行實驗。培養(yǎng)學生自主學習、小組合作學習的能力。
實驗過程中，通過收集、分析數(shù)據(jù)，初步理解保護色的形成過程。
讓學生在操作實驗過程中注意細節(jié)，減少誤差，使實驗結(jié)果準確可信。
3、（1）根據(jù)實驗結(jié)果，分組討論以下問題：
①在第一代和第五代中，分別是哪種顏色的幸存者最多？這與作為底色的卡紙有什么關系？
②比較第一代和第五代，是否所有顏色都有幸存者？為什么？
③通過上面的模擬實驗，推測保護色的形成過程。
④動物只能通過保護色來適應環(huán)境嗎？
（2）用自己的語言說出保護色的形成過程是本節(jié)難點，教師注意引導學生，根據(jù)“模擬保護色形成過程”的實驗過程來說明。
學生分組討論問題，并在班里進行交流。
①每一個小組作出的實驗結(jié)果不盡相同。10個小組有7個組第五代幸存者最多為綠色（與底色相同）。結(jié)論：與環(huán)境顏色相同（綠色）的“昆蟲”幸存者最多。
②在第一代，多種顏色都有幸存者，到了第三代以后，幸存者的顏色越來越少，說明保護色是經(jīng)過長期的自然選擇形成的。
③學生在理解保護色形成的基礎上，根據(jù)實驗過程，自己組織語言回答。
④學生在理解保護色形成的基礎上，自己組織語言回答。
通過討論題，進一步分析實驗數(shù)據(jù)，使學生真正理解保護色的形成過程，并能自己組織語言，說出保護色的形成過程。
在理解保護色形成的基礎上，理解現(xiàn)存生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征、生活習性等都是為適應環(huán)境而“設計”的，這些特點的形成過程與保護色的形成過程是類似的。
學以致用，進一步加深對自然選擇學說的理解。
四、總結(jié)
回到課本開頭的“想一想、議一議”：
在某個經(jīng)常刮大風的海島上，有許多無翅和殘翅的昆蟲。請分析，在這個海島上，為什么無翅或殘翅的昆蟲特別多？
引導學生這一問題與保護色形成過程是類似的。
學生思考、討論后回答。
海島上生活的昆蟲有正常翅和無翅殘翅兩種變異，大風對這兩種昆蟲進行選擇，正常翅的昆蟲由于飛行，容易被大風吹走而死亡，而無翅殘翅昆蟲由于運動方式是爬行更容易生存下來，久而久之，無翅殘翅變成了常見類型。
通過問題，檢驗學生是否真正理解了保護色的形成過程。培養(yǎng)學生的語言表達能力、總結(jié)歸納能力。
板書設計
第三節(jié)
生物進化的原因
課前活動
分析生物進化的一個實例
內(nèi)因——遺傳與變異；外因——環(huán)境
探究“模擬保護色的形成過程”

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