資源簡介

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生物進化的歷程
一、課程標準
概述生物進化的主要歷程。
二、教材分析
本節課選自人民教育出版社義務教育教科書2013版《生物學》八年級下冊第七單元第三章第二節。在課程標準中，本節課內容歸屬于一級主題“生物的多樣性”。在學生學習了“地球上生命的起源”之后，已經知曉原始生命的結構是多么簡單，但對比現存物種豐富多樣的現實，讓學生意識到生命是在不斷進化的。再此認知基礎上，引導學生開展關于生物進化歷程的探究，符合學生的認知規律。而且，在教材內容的設計上，不僅僅需要學生能夠概述生物進化的歷程，更多的是引導學生學會研究生物進化的方法，提高學生“科學探究”和“科學思維”的能力。同時，為學生理解下一節課中關于“生物進化的原因”的各種學說的理解奠定基礎。
三、學情分析
經歷了三個學期的學習，學生已經對多種多樣的生物類群的主要特征有所了解，相關知識儲備比較完善，即使有所遺忘，可以提醒學生課前做好復習工作。對于八年級下學期的學生來說，動手操作和探究實驗能力已經得到了很大的提升。再此兩者的基礎上，通過“考古挖掘”、“資料分析”，引導學生自主推測生物進化的歷程。
四、教學方法
1.情境教學法
在研究生物進化歷程的過程中，化石是最為直接的證據，設計模擬考古挖掘實驗，讓學生體驗化石的挖掘過程，不僅僅是對化石作為直接證據的認知過程。也是學習“考古挖掘”這一研究生物進化歷程方法的過程。
2.資料分析法
“科學思維”是生物學學科素養的內涵之一。為學生提供優化后的材料，引導學生在觀察與比較的基礎上，運用歸納與概括、演繹與推理等思維方法，去對生物進化的歷程進行合理的推測，可以提高學生的科學思維能力。
3.小組探究法
整個教學中，注重融入情景教學，激發學生的學習熱情，努力創造一個和諧、民主、并充滿激情的課堂氛圍。教師作為學生學習的組織者，為學生提供材料，做好組織，學生是主動去探究、發現、體驗與感悟。
五、學習目標
1.通過模擬考古挖掘和資料閱讀，列舉研究生物進化的證據；（重點）
2.通過資料分析，舉例說出研究生物進化的方法；（重點）
3.通過觀察、比較，概述生物進化的歷程。（難點）
六、教學過程
環節一：創設情境，激發興趣
教師：今天我們相聚在這里，共同來學習新的課題“生物的進化歷程”，在開始之前，老師要先送給大家一個神秘禮物。同學們看到實驗臺上放置的“土塊”了嗎？神秘禮物就在第一層，需要大家自己動手挖出來。在它的旁邊有一些小工具。下面，請組長帶上手套，用木錘和鑿子挖掘，快看看你會收獲到什么吧。（提醒同學們，讓挖掘殘渣留在托盤中。）
學生挖掘到第一塊真正的化石后，引導學生對照資料卡，結合教材，完成學案上的內容，了解化石是什么，并記錄在學案上：
化石是生物的 、 、 ，由于某種原因被埋藏在地層中，經過若干萬年的復雜變化形成的。
設計意圖：模擬考古挖掘，讓學生體驗古生物學中研究生物進化歷程的方法，在情境中發現化石，認識化石。不僅激發學生的學習興趣，還能加深學生對化石理解。
環節二：發現生物進化的直接證據
小組活動1：學生完成考古挖掘，將挖掘出的全部化石清洗干凈。建議小組內成員可以輪流體驗挖掘過程。根據教師提供的資料卡，將化石用雙面膠固定在“地質年代表”上，經過小組討論，作出合理推論，并記錄在學案上：越古老的地層中，生物越 結構越 ；越晚近的地層中，生物越 結構越 。（選填：“高等、低等、復雜、簡單”）
資料卡1：
正面 背面
資料卡2：
正面 背面
資料卡3：
正面 背面
地質年代表：
學生模擬考古挖掘現場
活動結束后，請小組上臺展示。教師結合美國科羅拉多州地形圖，讓學生直觀感受地層，并順利引出“化石是研究生物進化歷程的直接證據”。
設計意圖：充分體驗探究生物進化歷程中的考古挖掘過程，讓學生的學習興趣高漲。并在這個過程中，發現地層結構。之后，結合資料卡上相關內容，通過小組討論，分析化石在地層中存在的情況，提高觀察和思考的能力，初步了解生物進化的趨勢。
環節三：研究生物進化的方法
小組活動2：小組合作，對下列資料進行閱讀分析，并作出推論。
教師：除此以外，還有其他證據嗎？下面請同學們閱讀導學案第二部分的四組資料，進行小組討論，通過分析資料，做出合理的推測，將討論結果記錄在導學案上，結束后，請發言人展示。
學生開展討論并記錄，教師巡視指導。
四組資料及學生展示結果：
資料1：1861年，在德國發現了一種動物的化石，科學家把這種動物叫做始祖鳥，有爪和翅膀，稍能飛行，有牙齒。比較始祖鳥與爬行動物、鳥類的結構特征，你能做出什么推測？
學生：始祖鳥與爬行動物都有牙齒、爪，與鳥類相比，又具有翅膀、羽毛等，其可能是兩者間的過渡類型，我們推測，鳥類可能是由爬行動物進化來的。
資料2：細胞色素c是一種很保守的分子，據科學家估計，它的氨基酸順序每2000萬年才發生1%的改變。比較人與其他生物細胞色素C的氨基酸的差別，你能做出什么推測？
生物名稱 氨基酸的差別 生物名稱 氨基酸的差別
黑猩猩 0 金槍魚 21
獼猴 1 果蠅 27
狗 11 向日葵 38
馬 12 鏈孢霉 43
雞 13 螺旋菌 45
學生：細胞色素c中的氨基酸差異越小，說明它們之間的親緣關系越近。
資料3：比較天鵝的翼骨、鯨的鰭肢、蝙蝠的翼手、馬的前肢、人的上肢，在骨的組成和排列上有哪些相似之處？你能做出什么推測？
學生：我們發現這些脊椎動物的前肢，從外形上看，很不相同，但是它們的內部結構卻基本一致，我們推測，它們可能有共同的祖先，之后為了適應不同的生活環境，逐漸出現了形態和功能上的不同。
資料4：魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類，彼此差異很大，但是它們的胚胎在發育初期都很相似，你能做出什么推測？（1.鰓裂，2.尾）
學生1：這些動物的成體之間差異很大，但是它們在胚胎發育初期都很相似，都有鰓裂和尾，說明它們具有共同的祖先生活在水中。
學生2：說明高等脊椎動物是從低等脊椎動物進化而來的。
學生3：說明了它們之間親緣關系的遠近。
對于學生不同的推論，只要合理，都基于充分肯定，并適當鼓勵，引導學生發散思維。
教師：“在研究生物進化歷程的過程中，我們都用到了哪一種方法？”
學生：“比較法。”
教師：“科學家在研究生物進化的歷程時，最基礎的方法就是比較法，通過對不同年代化石的縱向比較，以及對現存生物種類的橫向比較等方法，推測出了各種生物間的親緣關系和進化順序。在此研究基礎上，科學家們很形象地用進化樹的形式來表達他們對生物進化歷程的推測。”
設計意圖：通過閱讀資料，結合模式圖，思考分析，讓學生了解到研究生物進化歷程時，還有其他一些較為間接的證據。并且，在每組資料的分析中，不斷運用比較的方法，以達到熟練掌握此科學方法的目的。
環節四：推測生物進化的大致歷程
小組活動3：完善進化樹模型
教師：“今天我們也來當一回科學家，推測一下生物進化的歷程。現在，請組長拿出展板，同學們可以看到，展板上有一個未完成的動植物進化樹。結合之前課程中我們學習的多種生物類群的相關知識，以小組為單位，用各類群的動植物卡片補全進化樹的空白，簡要記錄每個環節推測的證據，最后請每組的發言人利用展臺進行展示。”
小組合作，完成動植物進化大致歷程圖，并請一個小組的發言人上臺展示。
小組活動4：科學推測
師：請同學們仔細觀察你已完成的進化樹，能不能推測出生物進化的總體趨勢呢？小組討論后，請在導學案相應位置做好記錄：
結構組成上，由 到 ；進化水平上，由 到 ；生活環境上，由 到 。
學生：小組討論完成，并上臺展示。
教師：對學生展示作出評價，播放視頻，形象的展示出生物進化的大致歷程。
設計意圖：在小組活動中，通過不斷的交流，將以前所學知識遺忘部分逐漸完善，提高學生的小組合作能力。以展板的形式完成圖像的填充，更為直觀形象的展示出了生物類群的主要特征。在比較各類群生物的主要特征時，提升學生比較分析能力、動手操作能力和概括總結能力。
環節五：課堂小結
教師以板書為依托，梳理本課知識。
環節六：反饋矯正，加深認識
小組活動5：完善地層模型
教師：請組長取下展板上的所有卡片，翻轉展板，看到地層剖面圖，通過小組合作，將所有脊椎動物的卡片，將其按照在地層中形成化石的先后順序，排布在不同的地層中。
學生：小組合作，完成脊椎動物類群的排布，并上臺進行展示。
教師在對展示結果進行評價后，在任意地層中增加環節動物類群的卡片，并進一步提出問題：在地質年代較晚近的地層中有可能找到低等生物的化石嗎？引發學生的討論，最終得出結論：一些結構簡單、低等的生物，由于能夠適應環境的不斷變化，所以沒有絕滅，而且分布還非常廣泛，與結構復雜的高等生物共存，所以，在地質年代較晚近的地層中有可能找到低等生物的化石。
設計意圖：通過完善地層中化石出現的先后順序，考查學生對本節課知識的掌握程度，及時評價教學效果。
結束語：化石雖然是研究生物進化的直接證據，但是限于化石材料的發現不可能非常整齊完善，故而目前關于進化的歷程還有一些問題沒有弄清楚，相信此欠缺將隨化石資料的不斷累積而逐漸得到補充。近年來，我國在生物進化方面做出的巨大貢獻。2011年，英國《自然》雜志以封面文章報道了吉林大學孫革教授課題組在遼寧西部發現迄今最早的真雙子葉被子植物化石—“李氏果”，時代距今大約1.25億年，與現存被子植物有著直接的進化聯系。這是繼“遼寧古果”、“中華古果”和“十字里海果”后的“第四朵花”。
希望同學們心懷祖國，勇擔重擔，努力學習生物科學技術，繼屠呦呦之后，為祖國再獲諾貝爾獎！
設計意圖：使學生認識到我國在生物進化歷程中作出的突出貢獻，增強文化自信，增加愛國情懷。
七、板書設計
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