第2節(jié) 生物的進(jìn)化一、背景分析本節(jié)選自義務(wù)教育教科書(shū)生物學(xué)（北師大版）八（下）第二十一章第二節(jié)第3課時(shí)。本節(jié)內(nèi)容是為深入理解生物進(jìn)化的原因而服務(wù)的，之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了生命的發(fā)生以及在發(fā)展過(guò)程中在一代又一代的發(fā)生著改變，即生物進(jìn)化。而生物為什么會(huì)進(jìn)化就是本節(jié)課要解決的問(wèn)題。學(xué)生對(duì)于同一祖先的地雀進(jìn)化成了喙的大小、形狀各不相同的13種地雀會(huì)產(chǎn)生質(zhì)疑。在這種強(qiáng)烈的探究愿望的驅(qū)使下，學(xué)生通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，分析對(duì)比，與教師間的互動(dòng)，教師的點(diǎn)撥等，逐漸建構(gòu)相關(guān)概念。八年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備一定的分析能力，動(dòng)手能力較強(qiáng)，所以通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、探究能力，并激發(fā)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)研究的濃厚興趣。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)（1）簡(jiǎn)述達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容；（2）形成生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。2.能力目標(biāo)通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，養(yǎng)成膽大心細(xì)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。三、教學(xué)重難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)：（1）自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容；（2）利用自然選擇學(xué)說(shuō)解釋生物進(jìn)化的原因。2教學(xué)難點(diǎn)：自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容。四、設(shè)計(jì)思路本節(jié)實(shí)驗(yàn)課不僅僅是讓學(xué)生進(jìn)行程序化的模擬實(shí)驗(yàn)，更重要的是讓學(xué)生帶著思考自然選擇學(xué)說(shuō)的具體內(nèi)容，自然選擇學(xué)說(shuō)觀點(diǎn)的應(yīng)用，完善生物進(jìn)化原因的理解。為此，本節(jié)課通過(guò)學(xué)生回憶達(dá)爾文環(huán)球航行圖中觀察到的地雀進(jìn)化為線索，利用模擬實(shí)驗(yàn)分析出自然選擇學(xué)說(shuō)的具體內(nèi)容，然后再用自然選擇學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)解釋地雀進(jìn)化的原因，最后，通過(guò)長(zhǎng)頸鹿和樺尺蛾進(jìn)化原因的分析，加深自然選擇學(xué)說(shuō)的理解應(yīng)用。五、教學(xué)準(zhǔn)備1.黃豆、鑷子、夾子、解剖針、湯匙、紙杯、解剖盤(pán)、秒表。2.多媒體課件。六、教學(xué)流程直接引入，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。地雀的進(jìn)化為背景，模擬豆豆鳥(niǎo)進(jìn)化，引出自然選擇學(xué)說(shuō)內(nèi)容、結(jié)果利用自然選擇學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)，解釋長(zhǎng)頸鹿和樺尺蛾的進(jìn)化。自然選擇學(xué)說(shuō)的內(nèi)容和自然選擇學(xué)說(shuō)的結(jié)果。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，模擬被食者的自然選擇過(guò)程。新課導(dǎo)入探索新知拓展延伸歸納整理概括提煉七、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新 課 導(dǎo)入【講述】同學(xué)們，在上節(jié)課的學(xué)習(xí)中我們了解了達(dá)爾文提出自然選擇學(xué)說(shuō)的過(guò)程。【提問(wèn)】那自然選擇學(xué)說(shuō)的具體內(nèi)容是什么呢？如何運(yùn)用自然選擇學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)解釋生物進(jìn)化的原因？這節(jié)課就讓我們一起走進(jìn)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)。傾聽(tīng)、思考開(kāi)門見(jiàn)山引入課題，學(xué)生明確學(xué)習(xí)內(nèi)容。探索新知【提問(wèn)】（展示地雀進(jìn)化圖）這是達(dá)爾文航行中途徑加拉帕戈斯群島時(shí)看到的一種小鳥(niǎo)，大家還記得它叫什么名字嗎？【講述】達(dá)爾文注意到，群島上棲息著13種地雀，每一種地雀的喙形和大小都與它所吃的食物相適應(yīng)，而這些小鳥(niǎo)的共同祖先是從南美洲遷來(lái)的，為什么同一個(gè)祖先的地雀能進(jìn)化成13個(gè)不同的品種呢？下面我們就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究其中的原因。【講述】故事背景是這樣的：在一個(gè)遙遠(yuǎn)的星球上曾有4種“豆豆鳥(niǎo)”，它們長(zhǎng)相近似，但喙的大小和形狀不同。“豆豆鳥(niǎo)”以豆子為食。先前生存的3種“豆豆鳥(niǎo)”，它們的喙分別像夾子、鑷子和解剖針；后來(lái)出現(xiàn)了新類型，其喙形與湯匙類似。4種“豆豆鳥(niǎo)”生活在一起會(huì)發(fā)生什么故事呢？【講述】我們要用到的材料器具有這樣一些。強(qiáng)調(diào)四種不同形狀的工具，模擬 “豆豆鳥(niǎo)”不同的喙；瓷盤(pán)中的豆豆模擬自然界中的食物； 紙杯模擬豆豆鳥(niǎo)的胃。【回答】地雀傾聽(tīng)、思考利用已學(xué)內(nèi)容最為新課學(xué)習(xí)的線索，這樣能更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高學(xué)習(xí)興趣。明確模擬的情景以及各種器材模擬的對(duì)象【講述】 有了這些材料用具我們具體的方法步驟是：1.確定人員分工全班分為4個(gè)大組，每大組扮演一種喙形的“豆豆鳥(niǎo)”，并發(fā)給相應(yīng)的取食工具和盛有豆粒的瓷盤(pán)。2. 第一代捕食 活動(dòng)開(kāi)始時(shí)，每組各有4人參加捕食，其余同學(xué)監(jiān)督。在限定的1分鐘時(shí)間內(nèi)，每個(gè)“豆豆鳥(niǎo)”利用“喙”從盤(pán)中啄取30個(gè)豆粒放入紙杯中。啄食足量（30粒）的為存活者，啄食不足（30粒）的為死亡者。3.第二代捕食 第一個(gè)回合中啄食不足的“豆豆鳥(niǎo)”被淘汰； 每個(gè)存活者有2個(gè)后代，被淘汰者可以扮演其他種“豆豆鳥(niǎo)”存活者的后代參加下一輪啄食活動(dòng)； 第二回合的活動(dòng)時(shí)間是45秒。【提問(wèn)】大家清楚實(shí)驗(yàn)步驟了嗎？【強(qiáng)調(diào)】實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有兩點(diǎn)溫馨提示：1.手不能直接觸碰瓷盤(pán)，只能用“喙”取食。 2.放進(jìn)紙杯的豆豆才是獲取到的食物。最后請(qǐng)各組將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在資料上。傾聽(tīng)、思考明確實(shí)驗(yàn)步驟【回答】清楚了認(rèn)真實(shí)驗(yàn)利用已經(jīng)了解的地雀進(jìn)化為線索，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究其中的原因，這樣學(xué)生更容易理解，同時(shí)也能更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。巡視并指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程【提問(wèn)】實(shí)驗(yàn)過(guò)程中大家都很認(rèn)真，那我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何呢？請(qǐng)各小組的組長(zhǎng)回報(bào)一下本組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。【講述】各個(gè)小組出現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這些結(jié)果能說(shuō)明什么呢？下面我們來(lái)看看實(shí)驗(yàn)分析。【思考1】生存下來(lái)的個(gè)體最多的是哪種“豆豆鳥(niǎo)”？如果再繁殖一代，且都存活的話，數(shù)量是多少？【追問(wèn)】如果再繁殖幾代呢？這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了什么？【講述】生物通過(guò)繁殖產(chǎn)生了大量的后代，這叫做“過(guò)度繁殖”，達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)，地球上的各種生物具有很強(qiáng)的繁殖能力。他以大象為例做了理論上的推算，一頭雌象一生可以產(chǎn)子6頭，750年后，一對(duì)大象的后代就達(dá)1900萬(wàn)頭。過(guò)度繁殖產(chǎn)生了很多的后代，這些后代都能存活嗎？過(guò)度繁殖會(huì)帶來(lái)什么后果呢？【思考2】哪種“豆豆鳥(niǎo)”最可能被淘汰？為什么？ 【交流】各小組長(zhǎng)陳述各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果【回答】生存下來(lái)個(gè)體最多的是勺形的“豆豆鳥(niǎo)”第二代一共存活了6只，如果再繁殖一代將有12個(gè)后代，加上親代就有18只豆豆鳥(niǎo)。【回答】如果再繁殖后代的數(shù)量很多，說(shuō)明生物的繁殖能力很強(qiáng)，后代很多。傾聽(tīng)、思考【回答】解剖針形，因?yàn)樗蝗菀壮缘绞澄铮∈乘俣忍ａ槍?duì)模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果做一些針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)分析，引出自然選擇學(xué)說(shuō)的內(nèi)容。【講述】啄食太慢的原因是：喙的形狀與食物不適應(yīng)，造成獲取食物的速度太慢，而實(shí)際環(huán)境中食物等資源還是有限的，所以生物間會(huì)為了生存而發(fā)生相互的斗爭(zhēng)。這就是生存斗爭(zhēng)。【過(guò)度】在斗爭(zhēng)的過(guò)程中，個(gè)體間的競(jìng)爭(zhēng)力一樣嗎？【思考3】每種喙形的“豆豆鳥(niǎo)”所生后代也具有相同的喙形，這體現(xiàn)了遺傳學(xué)中的什么現(xiàn)象？同種“豆豆鳥(niǎo)”的后代出現(xiàn)了不同形狀的喙，這體現(xiàn)了遺傳學(xué)中的什么現(xiàn)象？【講述】正是由于有遺傳變異的存在，使得生物體能繼承親代的很多性狀，但也有一些細(xì)微的差異，這使得個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)力不同。競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果怎樣呢？【思考4】哪種“豆豆鳥(niǎo)” 生存下來(lái)的機(jī)會(huì)最大？為什么？【追問(wèn)】啄食快體現(xiàn)了喙形與食物的什么關(guān)系？為什么針形的“豆豆鳥(niǎo)”最可能被淘汰？【講述1】所以，競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果就是適者生存，不適者被淘汰。【齊答】不一樣【回答】遺傳變異【回答】勺形，因?yàn)樗鼈兊泥垢菀鬃氖场！净卮稹窟m應(yīng)喙形與食物不適應(yīng)歸納整理自然選擇學(xué)說(shuō)的內(nèi)容可以用這16個(gè)字來(lái)概括：各種生物都存在“過(guò)度繁殖”的傾向，過(guò)度繁殖會(huì)造成生物間的“生存斗爭(zhēng)”，在斗爭(zhēng)中由于“遺傳變異”的存在使得個(gè)體間存在個(gè)體差異，最后造成競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果是“適者生存”，不適者被淘汰。同一祖先的地雀為什么能進(jìn)化出不同的品種？其原因是：地雀祖先的喙產(chǎn)生變異，后代個(gè)體間出現(xiàn)形狀差異，喙形與食物相適應(yīng)的個(gè)體生存，不適應(yīng)的個(gè)體被淘汰，經(jīng)過(guò)這樣逐代的選擇，就出現(xiàn)了13種地雀。【提問(wèn)】通過(guò)自然選擇1種地雀進(jìn)化出了13種，這體現(xiàn)了什么特征？每一種地雀的喙形都是和它吃的食物相適應(yīng)這體現(xiàn)了什么特征？所以，生物的多樣性和適應(yīng)性都是自然選擇的結(jié)果。【回答】多樣性適應(yīng)性在明確自然選擇學(xué)說(shuō)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，利用自然選擇學(xué)生解釋地雀進(jìn)化的原因，同時(shí)引出自然選擇的結(jié)果是出現(xiàn)生物的多樣性和適應(yīng)性拓展延伸【提問(wèn)】利用自然選擇學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)能很好的解釋地雀進(jìn)化的原因，那能不能解釋其它生物進(jìn)化的原因呢？（出示長(zhǎng)頸鹿進(jìn)化過(guò)程示意圖）這是長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化過(guò)程，生物學(xué)家通過(guò)化石證據(jù)發(fā)現(xiàn)最早的長(zhǎng)頸鹿頸子并不長(zhǎng)，可是為什么今天的長(zhǎng)頸鹿都是長(zhǎng)頸的呢？【追問(wèn)】1.長(zhǎng)頸鹿是不是由短頸的鹿變來(lái)的？2.短頸的鹿哪里去了？【提問(wèn)】這是樺尺蛾的工業(yè)黑化示意圖，在工業(yè)化初期環(huán)境很好，樺尺蛾種群中黑蛾僅占10%，白蛾占90%，到了工業(yè)化后期環(huán)境污染加重，樹(shù)皮被煤灰覆蓋變成了黑色，樺尺蛾種群進(jìn)化成了黑蛾占80%，白蛾僅占20%。樺尺蛾進(jìn)化過(guò)程中，1.為什么在工業(yè)化初期淺色蛾多，黑色蛾少？ 2.為什么在工業(yè)化后期黑色蛾多，淺色蛾少？ 3.工業(yè)化后期的黑蛾是怎么來(lái) 的？【回答】長(zhǎng)頸鹿祖先發(fā)生變異，有的頸短，有的頸長(zhǎng)。在競(jìng)爭(zhēng)時(shí)頸長(zhǎng)生存了下來(lái)，頸短的被餓死了。【回答】不是被餓死了【回答】在工業(yè)化初期淺色蛾容易和環(huán)境形成保護(hù)色而存活下來(lái)，黑色蛾易被天敵發(fā)現(xiàn)而被吃掉。在工業(yè)化后期黑蛾容易和環(huán)境形成保護(hù)色存活下來(lái)，淺色蛾被天敵吃掉。黑蛾是被選擇出來(lái)再繁殖，數(shù)量增多，比例增大。利用長(zhǎng)頸鹿以及樺尺蛾的進(jìn)化過(guò)程，加深自然選擇學(xué)說(shuō)的理解及應(yīng)用概括提煉【提問(wèn)】這節(jié)課通過(guò)實(shí)驗(yàn)，模擬了不同喙形地雀的進(jìn)化過(guò)程，在取食過(guò)程中地雀是最為捕食者，那請(qǐng)大家想一想如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬被食者的自然選擇？【講述】我們可以用不同顏色、大小的豆豆來(lái)模擬被食者的個(gè)體差異，（出示圖片）這里我用到了紅豆、黑豆、黃豆、綠豆和豌豆。用同一種根據(jù)去取食，最后的結(jié)果是不一樣的。【提問(wèn)】大家猜想一下，最可能被淘汰的是哪種豆豆？生存下來(lái)機(jī)會(huì)最大的是哪種？為什么？【講述】（出示圖片）在實(shí)際環(huán)境中，捕食者和被食者的自然選擇過(guò)程是同時(shí)存在的，而且還要受到環(huán)境以及其它生物的影響，這是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程，以后高中的學(xué)習(xí)中還會(huì)給大家解釋，這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)到這里。學(xué)生根據(jù)理解設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)【齊答】黃豆黑豆，和環(huán)境形成保護(hù)色，不容易被天敵發(fā)現(xiàn)。八、板書(shū)設(shè)計(jì)第2節(jié) 生物的進(jìn)化生物進(jìn)化的原因多樣性適應(yīng)性過(guò)度繁殖生存斗爭(zhēng)遺傳變異適者生存結(jié)果內(nèi)容自然選擇學(xué)說(shuō)