1、生物进化的原因教学目标：知识目标：模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。概述自然选择学说，形成生物进化的基本观点。能力目标：培养学生收集分析资料的能力，培养学生模拟探究的能力，培养学生数学推理的能力。情感目标：培养学生热爱科学、献身科学的态度，培养学生环境保护的科学意识。教学重点：分析生物进化的原因，形成生物进化的基本观点，概述自然选择学说。教学难点：模拟保护色的形成过程，理解自然选择学说，计算动物的繁殖能力。教学疑点：现在的生物都适应环境吗？那些灭绝的物种，是因为不适应环境而自然淘汰的吗？课前准备：教师： 收集有关自然选择的材料,准备多媒体课件（保护色、警戒色拟态的视频） 。学生：课前收
2、集有关保护色形成的资料，准备探究实验，制作幸运星。教学设计：生物进化的原因学习内容 学生活动 教师活动引入新内容：用多媒体展示自然之声 。学生观看视频，思考物种灭绝，生物进化的原因，激发求知欲。展示课件，引入新课。设疑引发学生分析生物进化的原因 实例分析，答辩求证，桦尺蛾体色变化的原因。通过实验、查找资料、观察等探究保护色的形成过程。提出问题，学生讨论，对学生答辩结论予以肯定。参与学生的探究活动。引导学生分析探究实验结果，推出结论。分组探究 分组进行探究活动，认真观察讨论，得出结论。组织学生准备材料，分组探究，引导学生分析，得出结论。自然选择学说 小组讨论，分析实例，了解自然选择的过程，举例说
3、明自然选择是生物进化的主要原因。引导学生分析实例，并对分析结果做补充，得出结论。归纳自然选择学说的内容。生物进化的原因教学案例主讲教师：刘道修 课 时：一课时学 校：宜宾翠屏外国语学校 时 间：2004 年 5 月 8 日班 级：初二 1 班 课前准备：同教学设计前的课前准备教学过程：引言，课前三分钟：自然之声。学生人数：36 人第一课时1 出示资料：爬行动物时代短片。出示课题：第三节生物进化的原因师：同学们看了爬行动物时代的视频。恐龙曾经是地球上的霸主，长达一亿多年，但是，它们却在距今 6500 多万年前神秘地灭绝了，恐龙为什么会灭绝？生：是大行星撞击地球引发火山喷发造成的。-生：因为恐龙不
4、能适应当时的环境变化而逐渐消亡的。师：究竟哪种说法更正确呢？为什么总会有一些物种灭亡，新的物种又是怎样形成的？推动生物进化的原因是什么？这就是今天要讨论的话题。师：如今地球上繁花似锦，物种形形色色，这些多种多样的生物是怎样进化来的？生：由原始生命从简单到复杂，从低等到高等，从水生到陆生进化来的。师生互动 1 交流学生收集的资料师：那么在生物进化历程中，生物适应环境的各种形态结构和生活习性是怎样形成的呢？现在请大家交流收集到的有关保护色的情况。生：我们收集到的部分动物情况如下：体色 环境颜色 大致数量 所属种类青蛙 绿 绿 较多 两栖类蟾蜍 深灰 灰色 几个 两栖类螳螂 绿 绿 几个 昆虫类野兔
5、 灰 灰色 一个 哺乳类-师：现在请同学们把收集的资料展示大家，先小组内共同分享、交流和讨论。然后，请各组同学选派代表发言，说出分析结论。生： 动物的体色与环境颜色基本相同。师： 动物的这些体色与环境相同叫保护色，它有利于动物避开敌害，有利于捕食猎物，从而得以生存下来。师： 这种结论对不对？可以用别的方法来验证吗？生：有-师生互动 2：分析动物进化的原因师：现在请你们阅读桦尺蛾体色变化的事例，找出桦尺蛾体色变化的原因。（播放多媒体课件英国曼彻斯特桦尺蛾的变化历史。 ）生：班内答辩，找出原因。师：桦尺蛾的体色为什么会发生变化？生 1：浅体色和深体色的桦尺蛾繁殖的数量开始时大致相当，在黑褐色的树林
6、里深体色的桦尺蛾能逃过敌害而生存下来并繁殖后代，浅体色的桦尺蛾易被天敌发现而吃掉，数量越来越少。这样代代相传，深体色的桦尺蛾越来越多，浅体色的桦尺蛾越来越少。最后桦尺蛾形成深体色的保护色。生 2：我不同意，是因为桦尺蛾的体色可能也像树皮一样被熏黑，从而形成与环境一样的保护色。师：你们支持谁？究竟哪种说法更正确？请同学们讨论。生 3：浅色的变少不一定是被吃掉，还可以从浅色直接变成深色，如青蛙、雷鸟、变色龙等动物，它们的体色随环境的改变而变化。（播放雷鸟和变色龙的多媒体课件。 ）生 4：科学家把数量相等的深体色桦尺蛾和浅体色桦尺蛾同时放在树干上，让一群爱吃的鸟飞过，结果浅体色的桦尺蛾所剩无几，大部
7、分深体色桦尺蛾逃过了灾难。生 5：那我们做实验来验证吧。师：对，怎样通过实验来证明保护色的形成过程？生：可以通过模拟实验来证明。师生互动 3：组织学生分组探究模拟保护色的形成过程（4 人一组）师：要注意探究实验的六步：作出假设、制定计划、实施计划-生：按照课本中方案进行模拟实验。（在学校草坪中，划定各组实验范围，在草坪中模拟实验。 ）师生互动 4：结果讨论，拓展内容师：得出的实验结论是什么？生：和草坪颜色相近的小纸片不容易发现，而与环境颜色相差较大的小纸片容易发现。师：从各组的探究结果，能不能推出桦尺蛾保护色的形成过程？生：在一定的环境中有许多适应环境颜色的生物，也有少数变异的类型。后来由于环
8、境改变，与原先环境相似的生物变得不相适应，变成了显眼的颜色，逐渐被天敌捕食或容易发现吃不到食物。但某些与环境颜色不相似的变异类型由于和现在的环境颜色相似，躲过天敌而生存下来。由于生存下来的动物的体色与环境颜色相似，形成了保护色。保护色的形成是自然选择的结果。师：从中你能简单分析出生物进化的原因吗？生：遗传和变异是生物进化的基础，环境变化是生物进化的外在动力，生物只有适应不断变化的环境，才能生存和繁衍。师：生物对环境的适应，除了保护色以外，还有什么？生：有拟态-（播放保护色、警戒色、拟态的视频） 。第二课时师生互动 1：学习科学家的故事，引入自然选择学说师：在生物进化的过程中，不断有新物种的产生
9、和旧物种的灭绝，推动生物进化的原因是什么呢？对于这个问题，人们提出了各种不同的解释。首次提出系统进化学说的是 19 世纪初的拉马克，他提出用进废退和获得性遗传的法则。半个世纪后，1859 年，达尔文提出自然选择学说，最终发展形成现代的科学形态是孟德尔的遗传学创立之后。（播放达尔文环球旅行的视频）师：达尔文从小有什么爱好？生：喜欢采集矿物、植物和昆虫标本。师：这种爱好对他后来的巨大成就有什么影响？生：这种爱好贯穿他一生，并成为他事业取得成功的强大动力和基础。师：达尔文是如何总结出生物进化的学说的？生：坚持自己的正确爱好，并为之努力，在搜集了大量的证据后整理提出了自然选择学说。师：我们应该学习达尔
10、文的什么精神？生：尊重客观事实，热爱科学，献身科学的精神。师：达尔文于 1842 年就写出了长达 35 页的进化理论的初稿，但他没有急于发表，而是在以后的 17 年中，不断增加新的证据，用丰富的事实验证他的理论，并把他的理论系统化。直到 1858 年，达尔文收到一个叫华莱士的年轻人从马来群岛寄来的论文，并要求达尔文做出评价。令达尔文吃惊的是，华莱士在野外工作中，通过辛勤的考察和研究，也形成了“生存竞争、适者生存”的进化思想。达尔文的一个朋友劝他赶快出版，以他的名望和地位，人们肯定会承认他是第一个提出这个学说的。大达尔文没有这么做，在当年 7 月，达尔文将他的自然选择学说的文稿连同华莱士的论文一
11、起在林奈学会上发表。1859 年，达尔文出版了物种起源这一划时代的巨著，给神创论以沉重的打击。师：科学无止境，我们只有敢于探索，勇于攀登科学高峰，才能获得科学的真理。自然选择的内容是什么？生：适应环境者生存，不适应者淘汰。师生互动 2：学习自然选择学说的内容师：请大家阅读 62 页的内容，结合视频文件思考自然选择学说的内容。（播放动物争斗的视频）师：后人把自然选择学说的内容归纳为四点：过度繁殖、生存竞争、遗传变异、适者生存。下面对这四点进行理解。生物的繁殖能力真的很强吗？生 1：我们看过加拿大一枝黄花可产生上万粒的种子。杨树、柳树等植物的繁殖力很强。生 2：大象是一种繁殖很慢的动物，假如一头雌
12、象一生（3090）岁产崽 6 头，每头活 100 岁，而且都能繁殖的话，750 年后，一对象的的后代是 1900 万头。师：为什么到现在为止物种生存下来的个体数并没有那么多？而且自然界里各种生物的数量在一定时期内都保持相对稳定呢？生 3：因为生物生存的空间和食物有限，而且有天敌的控制，在生存竞争的过程中必然有部分生物个体被淘汰。生 4：在生物生存的过程中，既要与自然环境进行斗争，又要与其他生物进行斗争。师：对，那些适应新的环境的变异个体是怎样产生的呢？即生物进化的基础是什么？生 5：生物在繁衍过程中会不断产生变异，其中的许多变异是能够遗传的，这些不断发生的变异是生物进化的基础。师：自然选择、适
13、者生存怎样理解？生 6：在生存竞争的过程中，具有有利变异的个体容易生存下来，具有不利变异的个体被环境淘汰，这便是自然选择。师：自然选择在新物种的形成过程中起什么作用？生 7：自然选择是一个长期并且连续的过程，只有经过许多代的选择，逐渐积累有利变异，才能形成新的物种。师：生物进化是不是进化到人类就停止了呢：生 8：自然选择使不断变化的生物适应于不断变化的环境，这样就使生物在遗传变异和自然选择的作用下不断进化，而且是永远在发展进化的过程中。所以，生物进化是不会停止在一个水平上的，即使进化到人类，将来还要不断进化下去。师：太精彩了，Very good.下面请看视频，长颈鹿生活片段。（播放视频长颈鹿）
14、师生互动 3：利用自然选择学说解释长颈鹿的形成原因师：谁能说出长颈鹿最大的特征？生 9：颈很长。师：对，但你知道长颈鹿的颈从古到今都是这么长的吗？生 10：不是，古代的长颈鹿颈子有的长，有的短。师：短颈的长颈鹿到哪里去了？是不是颈长长了，变成了现在的长颈鹿？生 11：古代的长颈鹿颈子有的长，有的短，在环境条件发生变化，如缺乏青草的时候，颈长的可以吃到搞处的树叶，就生存下来，并且繁殖后代。颈短的长颈鹿吃不到高处的树叶，活下来的可能性就很小，留下来的后代也少，就怎样，经过许多代以后，颈短的就被淘汰了。因此，我们现在看到的长颈鹿都是颈长的。师：本节课通过对长颈鹿长颈形成原因的分析，理解达尔文的自然选择学说的含义，即适者生存，不适者淘汰的观点。生物通过遗传变异和自然选择，不断进化，当然生物进化也有人工选择的情况，如原鸡进化成现在的各种家鸡。
