内容正文:
2025年“湘道杯”大赛
教学设计
人教版(2019)高中生物学必修2
6.2 自然选择与适应的形成
参赛人: 王春林
学校名:道县第二中学
第6章 第2节 自然选择与适应的形成
道县二中 王春林
1、 教材分析
本节是《生物的进化》单元的核心内容,上承“生物进化的证据”(化石、比较解剖学等),下启“现代生物进化理论”(种群基因频率的变化)。本节课系统阐述了达尔文自然选择学说的主要内容,解释生物适应性的形成机制,是理解生物进化本质的基石。
本节课标要求:
4.2适应是自然选择的结果
4.2.1举例说明种群内某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势
4.2.3说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境
4.2.4概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心,为地球上的生命进化史提供了科
学的解释
2、 学情分析
学生在初中阶段已经学习了生物进化的内容,了解生物进化的化石证据和达尔文自然选择学说的要点,但是对达尔文自然选择学说的局限性尚不清楚。在必修二第5章学习了基因突变、重组等可遗传变异的来源,但是对“变异在前,选择在后”的逻辑理解困难,难以将微观变异(基因)与宏观进化(种群)建立联系。
高一学生抽象逻辑思维思维逐步增强,但对进化的时间尺度(百万年)仍缺乏直观感受;学生对科学史兴趣浓厚,但需要引导学生从现象提炼本质规律,初步具备批判性思维,可辩证分析不同学说内容。
三、教学目标与核心素养
生命观念:阐释“适应是自然选择的结果”,建立“进化与适应”的唯物观;
科学思维:1.通过比较拉马克与达尔文学说,提升逻辑推理与批判性思维;
2.构建“变异→选择→适应”的因果模型,能够运用自然选择原理解释生物现象
科学探究:分析“桦尺蠖黑化”等经典实验数据,归纳自然选择的作用
社会责任:通过讨论达尔文的自然选择学说对人们思想观念的影响,坚定对中国社会发展道路的认同,坚定对中国的制度自信、文化自信。
四、教学重难点
教学重点:
(1)达尔文的自然选择学说的主要内容。
(2)生物进化观点对人们思想观念的影响。
教学难点:
分析生物进化观点对人们思想观念的影响。
5、 教学手段
讲授法、探究法、讨论法、直观演示法
6、 教学方法
小组合作探究、多媒体辅助教学、课后巩固与提升
七、课前预习
1.适应的普遍性和相对性
适应的含义:生物的形态结构适合完成 ;生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中 。
:所有的生物都具有适应环境的特征,例如:保护色、警戒色或拟态等。
相对性:生物对环境的适应只是一定程度上的适应,即适应具有局限性。
2.适应是自然选择的结果
(1)拉马克进化学说
生物的来源:地球上所有的生物都是由 进化来的,各种生物适应性特征是在进化过程中逐渐形成的。
进化的原因:
(2)达尔文自然选择学说
达尔文认为适应的来源是 ,适应是 的结果。
意义:使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道;揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先,而 是进化的结果。
(3)进化论的发展
关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到 ,人们逐渐认识到遗传和变异的本质。
关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发展到以 为基本单位。
形成了以 为核心的现代生物进化理论。
五、教学过程
一、利用问题探讨,导入新课
利用PPT展示同一环境中的两种蝴蝶。
讨论:
1.枯叶蝶的翅很像一片枯叶,这有什么适应意义?
2.从进化的角度,怎样解释这种适应的形成?
3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶,这与你刚才作的解释有矛盾吗?如果有,又怎样解释?
学生活动:观看视频,思考并回答问题:这是拟态现象,使枯叶蝶不易被天敌发现。
思考并回答问题:翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征
展示更多的适应的实例,动物的拟态、保护色等,帮助学生理解适应的普遍性。
学生活动:观看图片,理解适应的普遍性
二、适应的普遍性和相对性
1.适应的概念
(1)生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
适应是普遍存在的,所有的生物都具有适应环境的特征,对此可引导学生举出动物的保护色、警戒色,鸟的结构特征适于飞行,阳坡和阴坡分布的植物类型不同等实例。
(2)生物的形态结构适合于完成一定的功能。
展示小肠的结构图,结合初中所学分析小肠结构特点适于消化吸收、毛细血管适于进行 物质的交换。通过实例,帮助学生理解“生物的形态结构适于完成一定的功能”。
活动一:理解适应的相对性
展示雷鸟春夏季羽毛照片和冬季羽毛照片,并提出问题:
①、雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色,有利于在白雪皑皑的环境中保护自己。这种适应现象有没有局限性?
②、枯叶蝶能完全免于天敌的捕食么?
学生活动:阅读资料,思考讨论并分享交流。
2.适应的特性
适应具有普遍性和相对性。
围绕雷鸟和枯叶蝶的案例,通过“思考.讨论”中的问题,引导学生分析尽管这些“适应”非常巧妙,但它同时是有条件的,当环境条件改变时,适应可能会失去作用,因此适应是相对的。
三、适应是自然选择的结果
1.拉马克进化学说
(1)主要观点
学生阅读课本拉马克学说的主要内容。PPT展示食蚁兽和鼹鼠的图片,结合图片介绍拉马克关于适应形成的观点:地球上所有生物都不是神造的,而是由更古老的生物进化来的,生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
(2)批判性思维
引导学生思考、评价拉马克的进化学说,总结: 拉马克所提出的用进废退和获得性遗传的观点,缺少科学证据的支持,实际上,环境的变化如果未引起遗传物质的改变,就不会使生物产生可遗传的变异。
拉马克的进化学说在当时是有进步意义的,但他对适应形成的解释是肤浅的,未被人们普遍接受。
2.达尔文的自然选择学说
(1)解释模型
群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。
活动二:构建自然选择学说概念模型
根据达尔文自然选择学说的解释模型(课本 P107),小组合作讨论长颈鹿颈长这一适应性特征的形成过程,并构建出相应概念模型。
选取两个小组进行模型展示,并讲解各部分的逻辑关系。
根据学生展示的结果引导其它小组同学进行评价并完善模型。
结合图片介绍达尔文的自然选择学说,充分运用达尔文自然选择学说的解释模型”,对长颈鹿的进化和枯叶蝶的进化进行解释,实现对该学说的演绎和运用。引导学生尝试利用自然选择学说的解释模型解释生物多样性的原因,理解生物的统一性和多样性。
(2)进步意义
总结达尔文的自然选择学说对生物进化的原因提出了合理的解释。
①使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的,使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道。
②揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先。
③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。
(3)生物进化观点对人们思想观念的影响
指导学生阅读课本P109思考讨论“分析生物进化观点对人们思想观念的影响”。
①否定了神创论,使生物学脱离神学,成为一门科学;
②在19世纪末的中国,警醒国人,激励国人奋发图强;
③在现代国际形势下,提醒我们要努力奋斗,不要忘记百年前的耻辱;等等。
(4)局限性
对于遗传和变异的认识还局限于性状水平,不能科学地解释遗传和变异的本质。
指导学生分组讨论,分析和比较拉马克的进化学说和达尔文的自然选择学说,总结两个学说的理论意义,说明二者在理论上的局限性以及作了哪些修正,分析两个理论之间的联系等。采用表格呈现比较的结果。
3.达尔文以后进化理论的发展
(1)发展的原因:关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平,人们逐渐认识到遗传和变异的本质;关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发展到以种群为基本单位。
(2)发展的结果
形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。
课堂小结:
本节课我们学习了《自然选择与适应的形成》,知道适应具有普遍性和相对性,了解了进化论的发展历程。达尔文的自然选择学说不仅对于生物学的确立奠定了基础,也对人们的思想观念产生了重大冲击。自然选择学说中”物竞天择,适者生存“的观点,唤起19世纪末中国人民救国图强的斗志,也为21世纪的中国在现代国际竞争中指明了方向。
【板书设计】
自然选择与适应的形成
一、 适应的普遍性和相对性
适应的定义
适应的普遍性
适应的相对性
二、 适应是自然选择的结果
1.拉马克进化学说
(1)内容:用进废退和获得性遗传
(2)进步意义和局限性
2.达尔文进化理论
(1) 内容: 适应的来源是可遗传变异,适应是自然选择的结果。
过度繁殖
自然选择学说 生存斗争
遗传与变异
适者生存
(2)进步意义
(3)生物进化观点对人们思想观念的影响
(4)局限性
3.现代生物进化理论
【课后练习】
1.刺猬背部布满硬刺,遇敌害时,身体蜷缩成团,使硬刺竖起,以保护自己;但有时却被狐狸抛向空中,待其落地伸展躯体时便被吃掉,这个例子说明了( ),造成该现象的根本原因是( B )。
A.适应的普遍性 自然选择是定向的
B.适应的相对性 环境条件的不断变化
C.适应的多样性 变异是不定向的
D.自然选择的定向性 现存生物对环境的适应是绝对的
2.下列哪项不属于拉马克的进化观点?( C )。
A.用进废退
B.获得性遗传
C.环境改变引起生物变异
D.适应的来源是可遗传的变异
3.按照达尔文的自然选择学说,下列叙述正确的是( C )。
A.长颈鹿进化中,长脖子的出现是由于环境使其产生定向变异
B.食蚁兽的长舌是长期舔食树缝中的蚂蚁,反复不断伸长的结果
C.有一种猫头鹰因视力差,行动迟缓,捉不到田鼠而被淘汰
D.春小麦连年冬种可在冬季稳定生长、繁殖,这是环境影响的结果
4.现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改,不属于修改内容的是( B )。
A.生物进化的基本单位是种群,而不是生物个体
B.自然选择是因为生物过度繁殖而导致生存斗争来实现的
C.现代生物进化理论以自然选择为核心
D.现代生物进化理论将自然选择学说与遗传变异有关理论结合起来
5.用达尔文的自然选择学说解释狼的凶狠、善跑、狡猾、贪婪的进化过程。
(1)狼的种群中存在着不同个体,如跑得慢一些,跑得快一些,狡猾机灵些,行动呆板迟钝些,这些性状说明变异是 不定向 的。
(2)随着环境的变化,食物的缺乏,凶狠、善跑、狡猾、贪婪的个体容易得到食物,能够生存和繁殖。这样,环境和食物对狼起了 选择 作用,而这种作用是 定向 的。
(3)狼的凶狠、善跑、狡猾、贪婪性的增强,是通过狼与种内、种间以及环境条件的 生存斗争 来实现的,因而它能适应环境,这就是 适者生存 。
教学反思:
本节课的部分内容在初中都有学习,如保护色,拟态,警戒色,达尔文的进化论等,在教学活动中,可以引导学生回忆初中的知识,提升学习兴趣。通过对进化论的发展历程探寻,知道科学研究是在艰难探索中曲折前进的,即使伟大科学家的研究也会存在历史局限性。提醒我们在学习科学知识时,既要学习前人的研究成果,也要避免盲目崇拜。
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