資源簡介

“生物進化的歷程”的教學設計
1 教材分析
“生物進化的歷程”是山東科學技術出版社《生物（八年級下）》第八單元“生物圈中生命的延續和發展”的第二節，是在學生學習“生命的起源”以后，繼續探索“生物的進化歷程”，進而引出達爾文的“自然選擇學說”的一節課具有承上啟下作用的一節課。本節教學在引導學生形成“進化”的基本觀點，同時掌握比較、歸納、推測等科學研究方法，以及學生自身學科素養的形成上都具有重要的意義。本節課教學重點是概述生物進化的主要證據和生物進化的大致歷程。教學難點是用比較的方法，根據各種生物的主要特征，推測出生物進化的大致歷程。由于本節課涉及到的學科專業名詞較多而抽象，還涉及到學生已學過的動植物分類相關知識，教學中不僅需要教師拓展很多新的知識，而且要引導學生回憶舊的知識，并通過一系列實物、圖片、視頻等教學資源和精心設計一系列的教學活動把本節抽象的知識變得生動有趣，讓學生積極主動地投入課堂中。
2 教學目標
2.1 知識目標 概述生物進化的主要證據和生物進化的大致歷程。
2.2 能力目標 通過資料分析中對地層中化石的分布狀況的觀察分析，鍛煉學生觀察、分析能力、推測能力。通過小組貼圖游戲，培養學生小組合作和邏輯思維能力。
2.3 情感態度與價值觀目標 通過生物進化的種種證據引導學生形成“進化”的基本觀點，并激發學生探索古生物學的興趣。
教學重點和難點
（一）教學重點
概述生物進化的主要歷程。
（二）教學難點
概述生物進化的主要歷程。
3 教學過程
教前準備：《生物進化的歷程》科教視頻、“三葉蟲”和“魚類”化石標本各12套、地層自制教具模型12套、古生物化石圖片和空白地層圖各12份、“生物進化樹”貼圖12套、孔子鳥復原圖和爬行動物、現代鳥類相關知識小資料12份。
3.1 視頻激趣，導入新課 播放科普類視頻《生命進化的歷程》。原始的生命在地球上誕生以后，大約經歷35億年的漫長時間才發展成為現在多姿多彩的生物界。原始的生命是如何進化的呢？我們在現實中又能找到哪些證據？用精彩、震撼的視頻導入新課——生物進化的歷程，激發了學生的求知欲和學習熱情。
3.2 設問導學，尋找證據 教師設置自學目標：①化石以及它們在地層中分布的規律？②孔子鳥與爬行動物及現代鳥類在身體結構上有哪些相似點？③五種哺乳動物的前肢在骨的組成和排列上非常相似說明什么？學生根據教學目標進行自主學習，并完成導學案自學反饋部分。
學生在充分自學的基礎上，對整節知識有了大致的了解，能夠獨立完成部分自學目標，但是對一些抽象知識還存在疑惑，這些疑惑也進一步激發了學生的探究意識。
3.3 生成反饋，發現線索 教師引導小組展示自學成果：化石是古生物在地層中遺體、遺物或者遺跡。教師追問化石存在哪里？教師展示地層的相關圖片，從而引出地層的概念。地層形成有何規律？學生完成演示活動。
活動1：演示地層形成過程

圖 1 地層自制教具
小組交流并完成演示地層形成過程（圖一）的活動，通過教師的引導，學生輕松突破“地層”的概念以及地層形成的過程：①地層是地質歷史上某一時代形成的成層的巖石和堆積物。②越古老的地層越分布在地殼的底層，越晚近的地層越靠近地殼的表層。而化石正是隨著巖石等沉積物形成于相應地質年代的地層中。
進而，教師引導學生根據地層中脊椎動物化石的分布規律，引導學生推測出脊椎動物的進化順序：古代魚類→古代兩棲類→古代爬行類→古代哺乳類。為了鞏固這一重要知識點，筆者又設計了一個小活動。
活動2：模擬考古——幫化石找‘家’ 學生扮演“小小考古家”，根據教師發放的若干古生物化石圖片進行小組交流，分辨出這些古生物化石的種類并推測它們在地層中的大致順序，并粘貼在相應的地層中。最后學生以“科考匯報”的形式進行展示。
以上兩個教學活動，一個讓學生了解“地層”的概念，體驗“地層”形成的過程。另一個讓學生根據不同化石的特征推測它們在地層中的順序，再通過對地層中化石分布的順序，進一步引導學生得出脊椎動物的進化的順序。
在一般地層中，鳥類化石非常難得。鳥類又是如何進化而來？筆者設計了另一個教學活動。
活動3：資料分析，縱向比較 小組根據教師準備的閱讀小資料（圖2），對孔子鳥和遠古爬行類和鳥類進行比較，通過比較縱向的比較。教師引導學生得出：孔子鳥既有遠古爬行類的一些特征，又有現代鳥類的一些特征，它是古代爬行動物向鳥類進化的過渡類型。進而引導學生推斷出：現代鳥類是由古代爬行動物中的一支進化而來。

圖 2 孔子鳥復原圖
這個小活動的設置既能解決學生對于鳥類起源的疑惑，又進一步完善了脊柱動物的進化歷程。同時也鍛煉了學生觀察、比較和邏輯推斷能力，激發了學生學有所獲的成就感。
處于進化樹同一個分支的哺乳類，為何形態各異?通過哺乳類動物同源器官的橫向比較，我們又能發現進化的哪些規律？引導學生進入活動4。
活動4：圖片觀察，橫向比較 教師出示圖片3，學生觀察圖中五種哺乳類動物上肢并思考：雖然它們形態不一，但在為何骨的排列和組成卻如此相似？教師引導學生思考并推測：這些哺乳類動物具有著共同的原始祖先，只是在進化的過程中，它們各自適應了不同的生活環境，導致這些同源器官逐漸出現了形態和功能上的改變。

圖 3 蝙蝠、鯨、貓、猿、人的上肢比較圖
在不同的生物之間，他們的的親緣關系遠近如何？有哪些證據可以證明？教師引導學生進入活動5。
活動5：列表比較，判斷生物間親緣關系遠近 教師出示表格1，引導學生分析人類與其他生物的細胞色素C在氨基酸排列順序上的差異，并找出規律。學生交流、展示過程中，教師引導得出：和人類親緣關系越近的生物，它們的細胞色素C和人類的差別越小。反之，和人類親緣關系越遠的生物，它們的細胞色素C和人類的差別越大。
生物名稱 黑猩猩 獼猴 馬 雞 金槍魚 小麥 鏈孢霉 酵母菌
與人的細胞色素中氨基酸的差異數 0 1 12 13 21 35 43 44
表 1 人類與其他生物的細胞色素C在氨基酸排列順序上的差異
為了進一步鞏固學生對不同生物間親緣關系遠近規律的應用，教師引導學生完成活動6。
活動6：“考考你——幫動物找‘親戚’” 教師設置情景：科學家在一個與外界隔絕的山谷中發現一種未知的神秘動物，為了確定它的進化位置，科學家比較了這種動物與幾種不同的生物的核酸序列。學生分析、比較表格中的數據后得出答案。
活動4和活動5分別運用圖片和表格進一步豐富了生物進化的其他證據。活動4用哺乳類動物的上肢骨進行比較分析，引導出核心概念——同源器官，進而推斷出：哺乳類擁有共同祖先。活動5則通過表格引導學生分析、比較數據，從而引導學生學會判斷生物間親緣關系的遠近。活動6通過情景設置，鍛煉學生分析、比較技能和實際應用能力。
3.4 小結線索,生成方法 教師帶領學生梳理以上獲得的種種線索：通過地層中化石的縱向比較，我們推測出脊椎動物的進化過程：古代魚類→古代兩棲類→古代爬行類→古代鳥類和哺乳類。通過對哺乳類動物解剖生理學的橫向比較，我們推測出哺乳類動物具有共同祖先。通過不同生物在大分子蛋白或者核酸的分子生物學上的比較，我們推測出生物之間親緣關系的遠近和進化位置。學習過程中，學生也進行了科學方法——比較法的學習。
通過以上種種證據線索和比較法的運用，結合學生學過的動植物類群的特征，引發學生推測出生物進化的大體歷程。
3.5合作交流，推測歷程 “貼圖競賽”活動 活動前，教師對各小組提前作出要求：①將各種生物類群的名字剪下來，由組長組織組員討論，并嘗試結合各種生物的特點,按照它們的進化順序粘在“進化樹”上（圖4）。②仔細閱讀、討論進化樹，小組交流動物、植物的主要進化歷程。③小組討論，歸納出生物進化總體趨勢。
圖4 小組合作“貼圖競賽”
活動中，教師參與小組討論，引導、點撥、激勵小組進行充分思考，然后小組代表進行投影展示，并扮演“小小解說家”進行講解，其他同學進行補充、評價。
最后，教師匯總學生的推測成果：生物進化趨勢由單細胞到多細胞；由水生到陸生；由低等到高等。
圖5 生物進化樹示意圖
本環節不僅僅讓學生回憶各種動植物的特征，而且也鍛煉了學生交流歸納能力，進而推測出生物進化的歷程。
3.6 知識梳理,構建網絡 學生暢談本節課的收獲，教師做出評價和總結：我們不僅獲得了很多進化相關的證據：化石證據、解剖生物學、分子生物學等；并通過科學研究方法——比較法的應用，再運用比較、歸納、最終推測出了生物進化的大致歷程歷程和生物進化的大致歷程。（圖6：板書同步生產）
進一步引導學生認識到：生物要適應環境、更要保護環境；人類和地球上的生物具有共同的起源，要與它們和諧相處！
圖6 板書設計
3.7堂清檢測,紅筆糾錯 學生完成部分精選習題，教師面批部分學生習題，并命達標優秀的學生為“小老師”，紅筆批改其他同學習題。針對有疑問的題目，小組代表展示，教師評價、引導并得出正確答案。
3.8拓展延伸，技能訓練 播放恐龍滅絕的視頻資料，得出兩種滅絕的假說。學生從教材中列好的證據中，判斷哪些證據支持假說A或者假說B。教師評價并激發學生立志做一名科學探索者，為自己贊同的假說尋找更多證據，為古生物學研究，做出自己貢獻。
該拓展訓練不僅能夠讓學生學會區分“假說”和“事實”兩個概念，而且對于學生學科素養的培養。

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