6.1生物有共同祖先的证据教学设计-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

附件1：“三段式”教学设计模板 三段式教学设计模版 课题 第1节 生物有共同祖先的证据 学段 高一 设计者 杨七 指导者 姬云林 1. 教学内容分析 本课时是人教版必修 2《遗传与进化》第六章《生物的进化》第一节，是学生在学习 “遗传变异”“自然选择” 等理论后，从证据层面论证生物进化的核心章节。 衔接第五章 “基因突变及其他变异”“自然选择学说”，为理解 “共同由来学说” 提供实证支撑。 为第二节 “自然选择与适应的形成” 奠定证据基础，是构建 “进化理论体系” 的逻辑起点。 通过多维度证据论证 “生物共祖”，建立 “统一性与多样性相统一” 的进化观，理解人类与其他生物的亲缘关系。分析化石、分子数据等证据时，培养 “归纳概括”“演绎推理” 能力；通过反驳神创论，提升批判性思维。通过小组讨论 “赫氏近鸟龙化石”“胚胎发育差异”，体验 “提出问题→分析证据→得出结论” 的科学探究流程。运用进化理论解释现实问题（如活化石保护），反对伪科学（神创论），树立科学的自然观与价值观。 2.学情分析 初中阶段了解 “化石是生物进化的证据”“达尔文进化论的基本观点”。 高中已掌握 “细胞的基本结构”“DNA 与蛋白质的功能” 等分子生物学知识。 认知障碍： 抽象概念：对 “分子水平证据”（如 DNA 序列差异）的理解存在困难，需借助数据可视化工具转化。 逻辑关联：难以自主构建 “证据→理论” 的完整链条（如 “同源器官结构相似→共同祖先” 的推理）。高一学生具备一定的图文信息提取能力，能通过对比分析化石图片、解剖结构示意图获取表层信息。缺乏对 “过渡类型化石”（如赫氏近鸟龙）的深层解读能力，需引导从 “特征重叠” 推导 “进化连续性”。对 “胚胎发育早期相似性” 的进化意义理解停留在现象描述，需结合 “个体发育重演系统发育” 理论深化。 2. 目标确定 《普通高中生物学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》： 概念 5.3 “适应是自然选择的结果” 中提出 “用证据说明生物具有共同的祖先”。 明确要求 “通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等证据，说明生物的进化历程”。 能说出达尔文生物进化理论的两大核心学说（共同由来学说、自然选择学说）。 列举四类进化证据的具体案例（如化石：赫氏近鸟龙；分子证据：人与黑猩猩 DNA 差异），并说明其对共同由来学说的支持逻辑。 通过分析地层化石分布表，归纳 “生物进化从简单到复杂” 的规律，提升归纳概括能力。 在小组讨论中，能运用 “结构同源性”“分子相似性” 等证据反驳神创论，培养批判性思维与科学论证能力。 认同 “生物共祖” 的科学观点，能向他人解释 “进化论不是假说，而是基于多源证据的科学理论”。 关注进化研究的社会应用（如诺奖 “古人类基因测序”），体会科学对人类自我认知的推动作用。 4.学习重点难点 化石证据的核心作用（最直接证据） 比较解剖学中 “同源器官” 的逻辑分析（如脊椎动物前肢结构共性） 分子水平证据的科学意义（DNA / 蛋白质差异反映亲缘关系） 从 “证据” 到 “理论” 的推理过程（如 “胚胎早期相似→脊椎动物共祖”） 多源证据的整合思维（如结合化石顺序与分子数据构建进化树） 5.学习活动设计 第一段：学议（学生预习教材，提出问题，合作探究，成果展示；教师出示目标，交流指导） 教师活动 学生活动 环节一：学生预习案的检查和情景导课 教师活动 预习案的检查 视频情景：生命起源密码和人与黑猩猩 问题1: 通过以上视频的欣赏，同学们生命起源于哪里呢？ 情景材料二：达尔文在物种起源中提出进化论两大学说：共同由来学说和自然选择学说 问题2: 反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗？ 承接下文 问题3: 你知道达尔文生物进化理论的内容吗 问题4: 同学们请思考有哪些证据支持支持达尔文共生由来学说的？ 学生活动 完成预习案反馈问题 观看情景视频回答问题 阅读情景材料回答问题 学生阅读教材结合预习案，回答支持达尔文共同由来学说的证据 设计意图 通过一系列的情景问题提升学生的学习兴趣，一方面检查学生的预习情况，另一方面构建本课时的学习要点，让学生学会思考、会表达、会总结归纳。加深学生和老师的交流，促进学生的素养达。明确理论框架：通过 “两大学说” 的结构化呈现，帮助学生建立进化理论的整体认知。 凸显科学史价值：以达尔文理论的争议为切入点，让学生体会科学发展的曲折性，培养质疑精神与实证意识。 环节二：归纳共同由来学说的证据 教师活动 一，共同由来学说的证据 让学生表述共同由来学说的证据 学生活动 学说总结由一下证据： 化石 比较解刨学 胚胎学 细胞与分子水平证据 第二段：导思（教师精讲巧导，学生释疑解惑，弄清重难点，构建知识，反思总结，教师学生小结升华。） 教师活动 学生活动 环节一：合作探究：请同学们自主阅读教材P100-101，小组合作思考讨论完成问题（根据课堂教与学的程序安排） 教师活动 什么是化石？是如何形成的呢？有哪些类型？ 化石对研究生物进化有什么意义呢？ 通过化石的研究，总结出生物的进化过程。 思考讨论：化石证据对共同由来学说的支持 展示图片资料让学生分析回答 问题5: 图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说吗？ 2009年，我国科学家在辽宁省建昌县发现了完整的赫氏近鸟龙化石，其身体骨架与恐龙非常接近，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾部都有飞羽；后肢发达，显示其善跑不问题6: 科学家认为这一化石为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力证据，这是为什么？ 善飞。 在东非大裂谷地带，科学家发现了许多早期古人类化石，其中有318万年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的结构与黑猩猩的相似，适于攀援，下肢骨与现代人类接近，适于直立行走。 问题7: 这一证据支持人猿共祖说吗 拓展证据 问题8: 有没有“活”的证据来佐证生物是由共同祖先进化而来的呢？ 教师先让学生思考，补充拓展的证据 鸭嘴兽体、活化石•矛尾鱼、活化石•中华鲟 活化石•扬子鳄 活化石•银杏 活化石•珙桐 问题9: 生物有共同祖先的证据除了化石以外，还有哪些证据？ 教学环节中呈现的学习情境、提出驱动性问题、学习任务类型等） 学生活动 学生阅读教材合作探究完成教师提出的问题，总结得出化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。 分析教师给出的材料。 总结得出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化。 赫氏近鸟龙既有恐龙的特征，也有鸟类的特征，是鸟类和恐龙的过渡类型。说明鸟类可能由恐龙进化而来。 露西既有智人的特征，也有黑猩猩的特征，说明人和黑猩猩可能有共同的祖先，都起源于一类森林古猿。 学生结合自己的生活实践思考 设计意图（简要说明教学环节、学习活动等，组织与实施意图，说明活动对目标达成和学生发展的意义，说明如何在活动中达成目标，关注课堂互动的层次与深度） 环节二：作探究二：请同学们自主阅读教材P102-104，小组合作思考讨论完成问题 二、当今生物体上进化的印记——其他方面的证据 教师活动 完成P102思考讨论的1、2、3、4题。 完成P103思考讨论的1、2、3、4题。 什么是胚胎学？胚胎学证据是如何支持生物有共同祖先的？ 从细胞和分子水平看，当今生物有哪些共同的特征？ （一）比较解剖学证据 研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。 问题10: 这四种前(上)肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨?其种类有一致性吗? 问题11: 从上到下看这四种前(上)肢骨骼,这些骨的排列顺序一致吗? 问题12: 这四种前(上)肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此一致? 题13: 人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点？哺乳动物和鱼在骨骼结构上有哪些共同点？这是否支持现有的脊椎动物有着共同的原始祖先？ 胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科 展示图片：人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。 （3） 细胞和分子水平的证据 思考.讨论 从细胞和分子水平看当今生物的共同特征 图片展示：已知最古老的化石是大约35亿年前的古细菌化石。现在，在海洋、湖泊等环境中还能发现古细菌，这些古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA 问题14: 当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？ 这说明了什么？ 人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3%。人与黑猩猩基因组的差异只有3%。 问题15: 人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？ 细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸，据测算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。给出表格：不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异 问题16: 根据以上资料，你可以得出什么结论？ 总结规律 当今生物有许多共同的特征，如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。 不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近以及它们在进化史上出现的顺序。 学生活动 学生阅读教材，完成对应的思考讨论 合作探究完成问题 都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，其种类有一致性 排列顺序一致 这四种前(上)肢骨骼有相同的起源，说明它们可能是由共同的祖先进化来的。在漫长的进化过程中，因为适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同。 同类群动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有的脊椎动物有着原始的共同祖先 推断：脊椎动物之间具有一定的亲缘关系；人和其他脊椎动物有共同祖先。 学生回答 都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA,说明古细菌和当今生物的细胞可能有共同祖先 人和类人猿可能有共同的祖先。 分析数据回答问题 人和其他动物细胞中普遍含有细胞色素c，说明生物由共同的祖先进化而来。差异越小，说明亲缘关系越近。 设计意图 紧密围绕生物学学科核心素养（生命观念、科学思维、科学探究、社会责任），通过情境化、问题化、活动化的设计，让学生在 “证据寻找 — 逻辑推理 — 结论建构” 的过程中，真正理解 “生物有共同祖先” 的科学本质。 第三段：测评（学生目标检测，巩固拓展，教师点评） 教师活动 学生活动 环节一：课堂小测 教师活动 教师发放小测卷要求在规定时间完成，检查指导学生完成练习，发现存在的问题。 学生活动 学生完成课堂小测 设计意图（简要说明教学环节、学习活动等，组织与实施意图，说明活动对目标达成和学生发展的意义，说明如何在活动中达成目标，关注课堂互动的层次与深度） 6. 板书设计（板书完整呈现教与学活动的过程，最好能呈现建构知识结构与思维发展的路径与关键点） 第六章 第1节 生物有共同祖先的证据 一、达尔文的生物进化论 1. 共同由来学说：所有生物由共同祖先进化而来 2. 自然选择学说：进化机制 二、支持共同由来学说的证据 化石证据（最直接） 概念：遗体、遗物、生活痕迹 意义：确定生物特征→进化顺序（简单→复杂等） 案例：赫氏近鸟龙（恐龙→鸟类过渡）、露西化石（人猿共祖） 比较解剖学证据 同源器官：骨骼结构一致（如肱骨、桡骨） 结论：共同起源，适应不同环境分化 胚胎学证据 现象：脊椎动物胚胎早期有鳃裂、尾 推论：共同祖先，胚胎发育重演进化史 细胞和分子水平证据 细胞共性：细胞膜、核糖体、DNA 分子证据：DNA相似度（如人与黑猩猩3%差异）、细胞色素c序列差异 三、科学意义 反驳神创论，揭示生物统一性与多样性的本质 7. 作业与拓展学习设计 布置课后作业，要求学生查阅资料，了解更多关于生物进化的新证据；以 “生物进化与人类生活” 为主题，写一篇短文，阐述生物进化理论对人类认识自身和自然界的意义，以及在实际生活中的应用。 8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 清晰的视频资源，高清化石图片：辽宁古果、赫氏近鸟龙、露西骨骼- 3D 扫描模型：三叶虫化石结构突破时空限制，直观呈现化石细节（如赫氏近鸟龙羽毛印痕），辅助理解 “过渡类型” 概念 图表结合，有助于不同的学生认知方式的发展。 8. 教学反思与改进 设难点：学生可能对 “分子水平证据” 的抽象概念理解困难，需通过案例（如细胞色素 c 差异表）直观呈现。 改进方向：增加虚拟化石挖掘互动环节，或利用 3D 模型展示同源器官结构，提升空间想象力。 情感渗透：结合新冠疫情，强调 “生物共祖” 观念对理解病毒传播（如跨物种传播）的科学价值，强化社会责任。 9. 学习评价设计 评价任务总时长不超过课堂时间的 20%，避免加重认知负担。 发展性：关注学生从 “证据识别” 到 “逻辑推理” 再到 “理论应用” 的能力进阶，允许不同水平学生分步达成目标。 多元化：结合教师评价、学生互评、自评，全面捕捉行为表现中的核心素养要素。 通过课堂提问，针对 “证据类型混淆” 等共性问题，即时重讲或举例（如对比 “同源器官” 与 “同功器官”）。 能运用 “比较与分类”“归纳与概括” 等科学方法分析证据。 能通过教材阅读、资料查阅获取进化证据的相关信息。 能构建 “证据→理论” 的逻辑框架，形成知识网络。 学科网（北京）股份有限公司 $$