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2019-2020年高中生物《現(xiàn)代生物進化理論的由來》教案2 新人教版必修2 教學目標 　　1．了解達爾文的生平和生物進化理論產(chǎn)生的背景；了解達爾文進化理論的主要內(nèi)容、意義，以及對達爾文進化理論的評價；理解達爾文自然選擇學說幾個主要內(nèi)容之間的關(guān)系；學會運用達爾文的自然選擇學說，解釋生物的適應(yīng)性、多樣性和生物進化的原因。 　　2．通過理解自然選擇學說幾個主要內(nèi)容之間的關(guān)系，培養(yǎng)學生分析綜合的思維能力；通過學會運用達爾文的進化理論解釋生物界的一些現(xiàn)象，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、正確認識自然界、生物界的能力，以及分析問題和解決問題的能力。 　　3．通過學習達爾文的進化理論，對學生進行進化、適應(yīng)等生命科學觀點的教育，同時滲透生命物質(zhì)是不斷變化發(fā)展的、內(nèi)因與外因的辯證關(guān)系等辯證唯物主義基本觀點的教育；通過了解達爾文的生平和生物進化理論產(chǎn)生的背景，引導(dǎo)學生學習科學家的科學精神、科學態(tài)度、科學方法等，從而進一步對學生進行科學素質(zhì)的教育。 　　重點、難點分析 　　1．達爾文自然選擇學說及其主要內(nèi)容之間的關(guān)系是本課題的重點內(nèi)容，這是因為： 　　(1)達爾文的自然選擇學說是他的進化理論的基礎(chǔ)，也是他的進化理論的核心內(nèi)容。這個學說不僅能說明生物物種是可變的，而且還能科學地解釋生物進化的原因，以生物的適應(yīng)性、多樣性和統(tǒng)一性。此外，達爾文的自然選擇學說，也是現(xiàn)代生物進化理論發(fā)展的重要理論基礎(chǔ)。 　　(2)達爾文自然選擇學說主要內(nèi)容之間的關(guān)系，體現(xiàn)了明確的因果關(guān)系、邏輯關(guān)系。如遺傳和變異是自然選擇的基礎(chǔ)，是生物進化的內(nèi)在因素，而生存斗爭是自然選擇的動力，也可以認為是生物進化的外在因素，過度繁殖使生存斗爭更加激烈，適者生存則是自然選擇的結(jié)果，是生物進化的原因。這些內(nèi)容是培養(yǎng)學生分析綜合思維能力、邏輯思維能力的極好素材。 　　2．運用達爾文的自然選擇學說解釋生物界的現(xiàn)象，既是本課題的重點，又是難點，這是因為： 　　(1)本課題的重要目標之一就是要求學生會運用科學的理論去認識自然、解釋自然，而達爾文的自然選擇學說理論性較強，不但要使學生理解，而且還要會運用，這對培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力和舉一反三的能力具有重要的作用。 　　(2)正是由于達爾文自然選擇學說有較強的理論性，因此讓學生理解理論，運用理論，是有一定難度的。特別是在用自然選擇學說解釋生物界現(xiàn)象時，如果對理論不能全面地、深刻地理解，往往會出現(xiàn)將生物擬人化或“外因論”的傾向。 　　3．對達爾文學說的評價是教學的難點，這是因為： 　　(1)學生中的大多數(shù)都極少對所學的知識、理論和周圍的事物做出評價，平時的教學也極少有這方面的訓(xùn)練。如果讓學生對達爾文學說做出全面的評價的確困難，如果只由教師通過講述來評價的話，學生不會理解得很深刻。 　　(2)對某一理論或事物做出評價需要正確的觀點，且理論性很強，加上學生的知識基礎(chǔ)、認知水平的限制，因而成為教學的難點。 　　4．本課題教學中要通過談話或討論，組織學生深刻理解達爾文學說的主要內(nèi)容和各要點之間的關(guān)系，以及用達爾文學說解釋生物的適應(yīng)性、生物的進化，這成為組織教學的難點。這主要體現(xiàn)在： 　　(1)對教材的組織和處理上。因為達爾文自然選擇學說的幾個主要內(nèi)容之間，存在著明確的邏輯關(guān)系，又隱含著內(nèi)因與外因相互作用的觀點，因此要組織好教材，體現(xiàn)出邏輯關(guān)系和辯證唯物主義的基本觀點。 　　(2)對學生討論的組織上。組織學生用達爾文的學說去解釋生物現(xiàn)象時，學生會摻雜一些擬人化的、想當然的看法，因此需要在討論中隨時指出并糾正一些不科學的看法，把討論引導(dǎo)到達爾文的理論上來，這確實有一定的難度。 　　　 　　教學過程設(shè)計 　　　 　　一、本課題的參考課時為二課時。 　　二、第一課時： 　　1．本課時上課之前可找?guī)讉€學生，將有關(guān)達爾文的生平、傳略的資料讓他們閱讀，并準備在上課時用講故事的方式講給大家聽。要求講故事的同學能突出達爾文的科學精神、態(tài)度和方法，以及廣博的知識和重大的科學成果。 　　上課時，首先從生物進化的證據(jù)引出生物進化的原因，進而提出達爾文的進化學說，然后讓學生講達爾文的故事。教師稍加小結(jié)后要著重指出，達爾文的功績既是他本人努力的結(jié)果，也有達爾文以前科學家的貢獻。以此說明任何科學的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明都有前人的工作基礎(chǔ)。由于學生在初中已學過達爾文人工選擇和自然選擇學說的知識，因此可以直接提達爾文進化論的核心是自然選擇學說。為了便于學生理解學說的主要內(nèi)容及其相互關(guān)系，還是應(yīng)該從學生熟悉的、容易理解的人工選擇學說入手，進而領(lǐng)悟自然選擇學說。 　　2．出示家鴿、家雞、金魚、菊花、甘藍等生物品種的掛圖或投影，讓學生討論或回答：這些品種是怎樣形成的？如果學生能回憶起初中學過的達爾文的人工選擇的知識，則可進一步提出如下的問題：①“人工選擇”選擇的是生物的哪一種特性？(要求回答出選擇的是生物的變異的特性。)②選擇的生物變異如何在下一代積累加強？(要求回答出通過生物遺傳的特性。)③選擇的主導(dǎo)力量或動力是什么？(要求回答出人是選擇的主導(dǎo)力量或動力。)④人工選擇的結(jié)果是什么？(要求回答出是形成生物的多種多樣的品種。)⑤品種的特點符合誰的利益？(要求回答出符合人的利益或愛好。)讓學生回答上述問題的目的主要是為學習自然選擇學說做好鋪墊，并由此提出，達爾文從人工選擇領(lǐng)悟到自然界也可能有類似人工選擇的過程，引出自然選擇的理論。 　　3．在自然選擇學說的教學中，首先提出一個問題：在自然界的選擇過程中，選擇的主導(dǎo)力量或動力是什么？是不是神的力量？是不是人的力量。啟發(fā)學生來回答、討論這個問題，學生的結(jié)論顯然是：①不是神的力量，也不是人的力量；②是自然條件的力量。接著就可以舉出一些實例，如長頸鹿的進化或某海島兩種類型昆蟲(翅強大和翅退化)的形成等，讓學生分析、討論，應(yīng)如何解釋。在學生回答問題或討論過程中，要引導(dǎo)學生思考以下的問題：①自然條件非神、非人，如何對生物進行選擇？②選擇生物的什么？如何積累加強？③選擇的結(jié)果是什么？ 　　4．在分析、解釋實例的基礎(chǔ)上，教師歸納總結(jié)出達爾文自然選擇學說的要點。首先提出生物普遍具有變異的特性，有變異才有選擇，生物如果都一樣，也就沒有選擇了。然后提出自然條件如何對生物的變異進行選擇呢？這里要十分明確地指出，自然條件只是外因，而生物的變異是內(nèi)因，外因和內(nèi)因的相互作用才能起到選擇作用，由此引出“生存斗爭”的概念和生存斗爭包括的內(nèi)容，可用下表表示： 　　 　　達爾文認為，正是通過生存斗爭，才對生物的變異起到了選擇的作用，因此生存斗爭是自然選擇的動力。讓學生清楚地理解生存斗爭在自然選擇過程中的意義，不但有利于學生理解自然選擇的知識，而且有利于學生受到觀點教育和思維能力的培養(yǎng)，同時也為學習第七章中生物與環(huán)境錯綜復(fù)雜的關(guān)系奠定了一定的基礎(chǔ)。 　　5．在學生理解了生存斗爭的知識后，提出達爾文用“過度繁殖”的一系列實例來說明生存斗爭的原因。對這一內(nèi)容不必過多地占用時間，應(yīng)讓學生認識到：①達爾文列舉的一些例子，只是一種推測；②過度繁殖也是一種適應(yīng)，也是自然選擇的結(jié)果。 　　6．按照人工選擇學說的思路，就要進一步讓學生分析，通過生存斗爭選擇下來的有利于生存的變異個體，如何使有利的變異在后代不斷積累和加強呢？應(yīng)該是通過生物普遍具有的另一個特性——遺傳。這里要強調(diào)一點，即通過生殖產(chǎn)生的后代中，雖然親代的特性會遺傳下來，但后代仍然有差異，再通過生存斗爭進行選擇……，如此一代一代地才能通過遺傳積累和加強有利的變異。最后，讓學生分析自然選擇的結(jié)果是什么？應(yīng)該讓學生自己得出：自然選擇的結(jié)果是適者生存，不適者被淘汰的結(jié)論。 　　三、第二課時： 　　1．首先由學生小結(jié)上節(jié)課學習過的達爾文自然選擇學說的主要內(nèi)容，要求從內(nèi)因(遺傳和變異)、外因(生存斗爭)和結(jié)果(適者生存)三個方面來小結(jié)。然后提出一些具體的實例讓學生用自然選擇學說的理論加以解釋。例如，①解釋狼奔跑速度很快的適應(yīng)性和鹿奔跑速度很快的適應(yīng)性是怎樣形成的。通過對此例的解釋讓學生明確狼與鹿在捕食和反捕食的生存斗爭中，起到了相互選擇的作用。②解釋樺尺蛾工業(yè)黑化是怎樣形成的。通過對此例的解釋讓學生明確，尺蛾工業(yè)黑化是自然選擇的結(jié)果，而不是人工選擇的結(jié)果，只不過人類的工業(yè)生產(chǎn)活動加速了尺蛾工業(yè)黑化這一自然選擇的進程。如果時間允許，還可以再解釋一些實例。實際教學中可以將學生分成若干小組，每個小組進行討論，分析解釋一個實例，然后再進行相互交流。 　　2．在學生解釋實例時，教師要引導(dǎo)學生正確理解生物的變異是不定向的，而變異的積累或自然選擇是定向的。對學生的解釋中出現(xiàn)不科學的說法時要及時糾正。當把幾個實例都解釋清楚以后，教師可提出如下的問題讓學生思考回答：①在自然選擇過程中，生物產(chǎn)生的變異是否是朝著一個方向的？②在自然選擇過程中，變異的積累是否朝著一個方向？如果是的話，這個方向是什么？然后教師出示下圖(圖6-1)或自畫板圖來進行小結(jié)。圖中圓圈表示生物，不同方向的箭頭表示變異是不定向的，有的箭頭表示通過生存斗爭被淘汰，沒有的箭頭表示通過遺傳，使保留下來的變異逐代積累和加強。通過此圖讓學生明確：①生物的變異一般是不定向的，而自然選擇則是定向的，這個方向是生物與環(huán)境相適應(yīng)，或者說選擇下來的生物都是“適者”；②生物的遺傳和變異是生物進化的內(nèi)在因素；③生存斗爭是生物進化的動力；④定向的自然選擇決定著生物進化的方向。 　　3．學習完達爾文的自然選擇學說，很自然地要過渡到對此學說如何進行評價的方面。此時可讓學生用“一分為二”的觀點來評價達爾文的學說。由于學生初中時曾學習過此學說，高中生物第一章也曾學習過19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容，因此學生評價達爾文學說的貢獻、功績、意義等是較為容易的。對于達爾文學說的不足，學生不容易給予恰當?shù)脑u價。教師可以從兩個方面進行啟發(fā)和引導(dǎo)：①讓學生回憶遺傳學奠基人孟德爾提出遺傳規(guī)律的時間是1865年，達爾文發(fā)表《物種起源》的時間是1859年。用生物科學發(fā)展史中的兩件大事的時間差，來啟發(fā)學生評價達爾文學說的不足。②教師要清楚地說明，任何一個科學的發(fā)明、發(fā)現(xiàn)，都離不開科學家自身的努力，也離不開科學家所處的社會背景和科學技術(shù)發(fā)展水平。以此觀點啟發(fā)學生正確地評價達爾文學說的不足，進而認識到達爾文學說的不足是有社會局限性的，因而不能苛求科學家，也不能因此而低估達爾文學說的偉大功績。 　　上述對達爾文學說評價的這部分教學思路，如果實施得順利，則可以有效地突破這一難點，也可以使學生在評價達爾文學說的過程中，提高分析問題和評價事物的能力，還可以使學生受到辯證唯物主義基本觀點的教育。這正是三方面教學目標的有機結(jié)合，可謂一舉多得。 　　4．最后講述達爾文學說的發(fā)展，應(yīng)從達爾文學說的不足引出，并強調(diào)：①達爾文學說的發(fā)展是隨著整個社會的發(fā)展和科學技術(shù)的發(fā)展而不斷豐富和提高的。②結(jié)合緒論中提到的生物科學發(fā)展的方向，生物進化理論也同樣向著分子水平和群體水平兩個方向發(fā)展，以使前后的知識建立起聯(lián)系。 　　四、本課題教學中應(yīng)注意的問題： 　　1．注意在用達爾文學說解釋生物界的現(xiàn)象時，避免出現(xiàn)拉馬克學說的觀點。教師在教學中要緊緊抓住達爾文自然選擇學說的主要內(nèi)容及其相互關(guān)系，指導(dǎo)學生運用這些知識來解釋生物現(xiàn)象。在學生中最容易接受“用進廢退”的觀點，雖然此觀點并不錯，但不是達爾文的理論；學生中還容易出現(xiàn)的觀點是，把生物擬人化，如認為長頸鹿為了要吃高處的樹葉，就努力伸長脖子，久而久之，脖子就長了。好像生物與人一樣有一種意識、欲望，這又與拉馬克的觀點一致了。要解決這方面的問題，有條件的學?？上戎v或閱讀有關(guān)的拉馬克學說的內(nèi)容，最后把拉馬克學說與達爾文學說進行比較，找出區(qū)別和聯(lián)系。這樣不但能避免出現(xiàn)上述問題，而且還可以使學生明確生物科學發(fā)展的連續(xù)性。 　　2．注意達爾文學說進一步發(fā)展的教學內(nèi)容。雖然教材中對此內(nèi)容只提了一句話，但教學中應(yīng)該適當?shù)卣归_，給學生一些進化理論的新進展、新的信息，甚至可以提出：進化理論和生物科技的發(fā)展，寄希望于在座的同學們，希望將來在同學們中出幾個生物學家，以激發(fā)學生的學習動機和對學生進行理想教育。 　　3．注意本課題中豐富的觀點教育內(nèi)容與知識內(nèi)容的有機結(jié)合。在教學中要滲透生命物質(zhì)的運動性、生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)的統(tǒng)一性、生命物質(zhì)運動的內(nèi)因與外因的辯證關(guān)系、生命物質(zhì)變化發(fā)展運動的量變與質(zhì)變的辯證關(guān)系等觀點，使學生在學習知識的同時，受到觀點的教育。 　　　 　　小資料 　　　 　　一、尺蛾工業(yè)黑化的實驗： 　　自從在歐洲發(fā)現(xiàn)了樺尺蛾工業(yè)黑化的現(xiàn)象以后，有人曾做過一個實驗，把常態(tài)型的灰尺蛾和突變型的黑尺蛾，在工業(yè)區(qū)和非工業(yè)區(qū)釋放，經(jīng)過一段時間再捕捉回來。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在兩個地區(qū)捕捉回來的兩種尺蛾的數(shù)量和比例是不一樣的，統(tǒng)計結(jié)果如下表： 　　從上表統(tǒng)計可看出，在工業(yè)區(qū)，黑色尺蛾存留下來的比例超過了灰色尺蛾的一倍以上，而在非工業(yè)區(qū)，存留下來的灰色尺蛾的比例超過了黑色尺蛾的一倍。實驗的結(jié)果，與歐洲工業(yè)區(qū)尺蛾黑化的情況是一致的。 　　二、達爾文一生中重要的著作： 　　《物種起源》(1859年)；《貝格爾艦所經(jīng)各國的地質(zhì)及博物調(diào)查日記》(1843年)；《貝格爾艦航行動物志》(1840～1843年)；三篇有關(guān)珊瑚島、火山島的地質(zhì)報告(1842～1846年)；四篇論述蔓足類的著作(1851～1854年)；《動物和植物在家養(yǎng)條件下的變異》(1868年)；《人類起源和性選擇》(1871年)；《蘭花誘蟲授粉的各種策略》(1862年)；《植物界中異花授粉和自花授粉的效果》(1876年)；《人類和動物的表情》(1872年)；《攀援植物的運動和習性》(1875年)；《食蟲植物》(875年)；《同種植物花的不同形態(tài)》(1877年)；《植物的運動能力》(1880年)；《植物壤土與蚯蚓》(1881年)。 　　三、我國古代科技成就對達爾文的影響： 　　達爾文讀過許多中國的著作，在達爾文的重要著作中曾多次引述中國的材料，如： 　　(1)在《動物和植物在家養(yǎng)條件下的變異》一書中，談到養(yǎng)豬時，達爾文說：“在中國……飼養(yǎng)豬的時期從現(xiàn)在起至少應(yīng)追溯到4900年以前?！F(xiàn)在中國人在豬的飼養(yǎng)和管理上費了很多苦心……。因此，……這等豬顯著地呈現(xiàn)了高度培養(yǎng)族所具有的那些性狀，所以無可懷疑地他們在改進我們歐洲品種中是有高度價值的。” 　　(2)在同一部著作談到養(yǎng)蠶時，達爾文指出：“人們相信中國飼養(yǎng)家蠶是在公元前2700年。”“在中國種卵的生產(chǎn)是限定在某些適宜的地區(qū)內(nèi)進行的；根據(jù)法律，種卵的生產(chǎn)者不得從事絲的生產(chǎn)，這樣他們的全部注意力便必然要集中在這唯一的目的上了?！薄霸谥袊纳虾８浇?，有兩塊小地區(qū)的居民擁有培育蠶卵供給周圍地區(qū)的特權(quán)，這樣他們便能專門地從事這種職業(yè)……?！? 　　(3)在同一部著作談到金魚時，達爾文寫道：“金魚被引進歐洲不過是兩三世紀以前的事情，但在中國自古以來它們就在拘禁下被飼養(yǎng)了?！薄啊痿~，由于養(yǎng)在小魚缸中，并且由于受到了中國人的細心照顧，已經(jīng)產(chǎn)生了許多族?！? 　　(4)在《物種起源》一書中，達爾文在論述人工選擇、風土馴化時指出：“但說這一原理是近代的發(fā)現(xiàn)，則遠非真實的。我可以引用古代著作中若干例證來說明那時已經(jīng)認識了這一原理的充分重要性?！铱吹揭徊恐袊糯陌倏迫珪宄涊d著選擇原理。”“根據(jù)農(nóng)業(yè)著作甚至古代的中國百科全書的不斷忠告，說把動物從此地運到彼地時必須十分小心，我必須相信習性或習慣是有一定影響的?！? 　　　(北京二十二中 肖堯望) 　朱正威主編，高中生物教案(二年級)，北京師范大學出版社