6.3.3 生物进化的原因 导学案-2025-2026学年人教版生物八年级下册

该初中生物学导学案聚焦生物进化的原因，以预习案中大风海岛昆虫翅型现象及“物竞天择”讨论导入，通过桦尺蛾体色变化实例分析、保护色形成模拟实验、自然选择学说理论建构搭建学习支架，引导学生从现象探究到理论理解再到实际应用。 该导学案突出科学探究与科学思维，通过模拟保护色形成实验培养学生设计实施及数据分析能力，以自然选择学说逻辑链梳理发展理性思维，结合细菌耐药性等实例渗透态度责任，习题分层设计助力学生掌握进化与适应观，提升学科核心素养。

第六单元 生命的延续和发展 第三章 生物的进化 第三节 生物进化的原因 导学案 班级：__________ 姓名：__________ 一、学习目标 核心素养维度 具体目标 生命观念 能够解释保护色的概念，并运用达尔文的自然选择学说分析桦尺蛾体色变化、长颈鹿长颈形成等生物进化实例。 科学思维 能够通过模拟实验探究保护色的形成过程，理解并运用“适者生存”的自然选择原理，解释生物对环境的适应性。 科学探究 能够设计并实施“模拟保护色形成过程”的实验，收集、处理和分析数据，验证环境对生物体色的选择作用。 态度责任 能够运用自然选择学说解释细菌耐药性等现实问题，认识到科学理论的发展性，并初步形成反对将自然选择学说滥用于人类社会的意识。 二、预习案 任务：现象与思考 1. 观察教材第63页“想一想 议一议”的插图。在一个经常刮大风的海岛上，为什么无翅或残翅的昆虫特别多？这与它们的生存有什么关系？ 2. 你知道“物竞天择，适者生存”这句话吗？你认为它描述的是什么自然规律？ 三、探究案 探究一：实例分析——桦尺蛾的体色变化（基于教材P63-64） 分析教材第63-64页关于英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色变化的实例，完成以下探究。 1. 现象与问题： · 1850年（环境清洁）：大多数桦尺蛾是________色，少数是________色。浅色蛾栖息在长满________的树干上时不易被发现。 · 1950年（工业污染）：树干被熏成________色，此时________色桦尺蛾成了多数，________色桦尺蛾成了少数。 2. 实验与解释： · 科学家将数量相等的浅色和深色桦尺蛾同时放到树干上，观察发现：爱吃桦尺蛾的鸟飞过后，________色桦尺蛾所剩无几，大部分________色桦尺蛾幸存下来。 · 解释：不同体色的桦尺蛾在变化了的环境中的________（被发现/被捕食）概率不同。体色与环境色彩相似，有利于躲避敌害，这种体色称为________。 · 结论：桦尺蛾体色变化是________对________长期选择的结果。 探究二：模拟探究——保护色的形成（基于教材P64-66实验·探究） 【实验】模拟保护色的形成过程（参照教材P64-66方法步骤） 【作出假设】 我们小组的假设是：动物的保护色是环境通过________作用，对________进行长期选择的结果。 【模拟准备与过程】（关键步骤回顾） · 模拟要素：大彩纸 = ________；不同颜色小纸片 = 某种动物的不同________类型；“捕食者” = 选择压力。 · 关键操作：“捕食者”每次转身________（快速抓取一张/寻找特定颜色）小纸片，模拟自然选择中的________（定向/不定向）选择。 · 数据记录：请将你们小组模拟实验的数据记录在下表（参照教材P65表格）： 纸片颜色 (例：红) 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 开始数目 幸存数目 开始数目 幸存数目 （请根据实际使用的颜色补充行） 【分析与讨论】（回答教材P66讨论题） 1. 在第一代和第五代中，哪种颜色的“幸存者”最多？这与作为背景的彩纸颜色有什么关系？ 【答】色的“幸存者”最多。因为其颜色与背景彩纸颜色最，最不易被“捕食者”发现。 2. 到第五代时，是否所有颜色都有“幸存者”？你怎么解释模拟的结果？ 【答】（是/否）。模拟结果说明，经过多代选择，与环境颜色（相似/差异大）的变异类型被保留下来，________（相似/差异大）的则被淘汰。这模拟了________的形成过程。 探究三：理论建构——达尔文的自然选择学说（基于教材P66-67） 阅读教材第66-67页，梳理自然选择学说的主要内容，并分析长颈鹿长颈形成的原因。 1. 自然选择学说的要点（填空）： · 自然界生物普遍具有很强的________能力，能产生大量后代。 · 生存资源（食物、空间等）是________的，因此生物需要进行________。 · 生物个体普遍存在________和________的特性。 · 在生存斗争中，具有________变异的个体容易生存和繁殖，具有________变异的个体容易被淘汰。 · 适应者________，不适应者被________，这就是自然选择。生物通过________、________和自然选择，不断进化。 2. 实例分析——长颈鹿的长颈（基于教材P66-67图6-25及解释）： · 按照达尔文的解释，古代长颈鹿的颈有长有短，这种差异是________（可遗传/不可遗传）的。 · 当环境缺乏青草时，颈________的个体能吃到高处的树叶而生存下来，颈________的个体则因得不到足够食物而死亡。 · 经过许多代后，________的个体被淘汰，长颈鹿群体________的特征被保留并加强。 · 思维训练（教材P68）：有人对上述解释提出质疑，并提出了新的解释（长颈有助于雄性竞争）。这些争论是否从根本上否定了自然选择学说？________（是/否）。这说明了科学理论需要在________中不断发展和完善。 四、训练案 A组：基础巩固（对应教材P68-69练习与应用概念检测） 1. 判断下列说法是否正确（教材P68第1题）： （1）自然选择保留的变异一直都有利于该生物的生存。 （ ） （2）箭毒蛙大多色彩鲜艳，很容易被发现，但仍然存活至今，这种现象不能用自然选择学说来解释。 （ ） 2. 青霉素能杀死多种细菌，但随着人们过多使用，细菌对青霉素的耐药性越来越强。以下解释合理的是（教材P69第2题）（ ） A. 现在的青霉素质量不如以前 B. 现在的人身体素质不如以前 C. 自然选择筛选出有耐药性的细菌 D. 细菌一接触青霉素就会自动产生耐药性 B组：拓展提升（基于教材P69拓展应用及STS内容） 3. 数据分析：科学家研究了某地蚊虫对杀虫剂DDT的耐药性变化，得到如下数据： 持续施用DDT时间 0个月 8个月 12个月 耐DDT蚊的比例 4% 45% 77% （1）描述实验结果：随着DDT使用时间延长，耐DDT蚊的比例________。 （2）请用自然选择学说解释这一结果：蚊虫群体中原本存在________（抗药性/不抗药性）的变异。DDT对蚊虫起了________作用，（抗药/不抗药）的个体被淘汰，（抗药/不抗药）的个体生存下来并繁殖，导致抗药蚊比例上升。 4. 理论辨析：达尔文的自然选择学说合理地解释了生物进化的原因，但也有其时代局限性。请根据教材P67最后一段，指出其局限性主要在于当时未能科学解释________和________的本质。这一事例说明科学理论具有________性。 5. 社会责任：教材P67小资料指出：“自然选择学说是对生物进化的合理解释，并不适用于人类社会。”谈谈你对这句话的理解。为什么不能用“适者生存”为社会不平等或侵略行为辩护？ 【我的理解】自然选择学说是描述________规律的客观科学理论。人类社会具有________、和道德伦理，其发展与进步应建立在合作、公平与正义的基础上。将生物界的生存斗争简单套用于人类社会，是（科学/错误）的。 五、反思案 请梳理自然选择学说的核心逻辑及其应用。 【学说核心逻辑链】 将下列关键词按逻辑顺序填入：生存斗争、遗传变异、过度繁殖、适者生存、生存条件有限。 1. 起点：生物具有________的能力。 2. 矛盾：但________。 3. 结果：导致________。 4. 基础：生物个体存在________。 5. 机制：在生存斗争中，________，不适应者被淘汰。 【实例应用与我的思考】 · 本节课分析的最经典实例是________和________。 · 通过模拟实验，我直观感受到自然选择是一个________（快速/漫长）的过程，其结果是使生物更加________环境。 · 学习自然选择学说后，我看待“细菌耐药性”、“害虫抗药性”等问题的视角发生了改变：我认识到这是________的结果，因此需要科学应对，而非简单地归咎于药物失效。 教师寄语： 从桦尺蛾的悄然变色到长颈鹿的优雅长颈，自然选择的力量无声却磅礴，塑造了今日绚烂的生命世界。理解“适者生存”，不仅是掌握了一个科学理论，更是学会用动态、历史的眼光审视生命与环境的互动。请记住，这一智慧应用于自然，而人类社会的灯塔，应是理性、合作与良知。 参考答案 二、预习案 任务：现象与思考 1. 在一个经常刮大风的海岛上，为什么无翅或残翅的昆虫特别多？这与它们的生存有什么关系？ 答： 因为翅膀发达的昆虫容易被大风吹到海里淹死，而无翅或残翅的昆虫不易被风吹走，更容易在海岛上生存和繁殖。这是 自然选择 的结果，适应（无翅/残翅）环境的个体被保留下来。 2. 你知道“物竞天择，适者生存”这句话吗？你认为它描述的是什么自然规律？ 答： 这句话是达尔文 自然选择学说 的核心思想的概括。它描述的是在自然界中，生物个体之间存在生存竞争，那些能更好适应环境变化的个体更容易生存下来并繁殖后代，而不适应的个体则容易被淘汰的规律。 三、探究案 探究一：实例分析——桦尺蛾的体色变化 1. 现象与问题： · 1850年：大多数桦尺蛾是 浅（或灰白） 色，少数是 深（或黑） 色。浅色蛾栖息在长满 地衣 的树干上时不易被发现。 · 1950年：树干被熏成 黑（或深褐） 色，此时 深（或黑） 色桦尺蛾成了多数，浅（或灰白） 色桦尺蛾成了少数。 2. 实验与解释： · 科学家发现：浅（或灰白） 色桦尺蛾所剩无几，大部分 深（或黑） 色桦尺蛾幸存下来。 · 解释：不同体色的桦尺蛾在变化了的环境中的 被发现（或被捕食） 概率不同。体色与环境色彩相似，有利于躲避敌害，这种体色称为 保护色。 · 结论：桦尺蛾体色变化是 环境（或自然选择） 对 生物（或桦尺蛾群体） 长期选择的结果。 探究二：模拟探究——保护色的形成 【作出假设】 我们小组的假设是：动物的保护色是环境通过 自然选择（或选择） 作用，对 遗传变异 进行长期选择的结果。 【模拟准备与过程】（关键步骤回顾） · 模拟要素：大彩纸 = 生活环境背景；不同颜色小纸片 = 某种动物的不同 体色（或变异） 类型。 · 关键操作：“捕食者”每次转身 快速抓取一张（或看到并抓取） 小纸片，模拟自然选择中的 定向 选择。 · 数据记录：（表格数据因实验随机结果而异，以下为示例格式。假设背景为绿色，小纸片有绿、红、黄、蓝四种颜色） 纸片颜色 项目 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 绿色 开始数目 25 幸存数目*2 ... ... ... 幸存数目 20 ... ... ... ... 红色 开始数目 25 ... ... ... ... 幸存数目 5 ... ... ... ... 黄色 开始数目 25 ... ... ... ... 幸存数目 8 ... ... ... ... 蓝色 开始数目 25 ... ... ... ... 幸存数目 7 ... ... ... ... （*注：后续每一代的“开始数目”通常由前一代“幸存数目”翻倍或按比例增加来模拟繁殖。具体规则参照教材。） 【分析与讨论】 1. 在第一代和第五代中，哪种颜色的“幸存者”最多？这与作为背景的彩纸颜色有什么关系？ 【答】绿色 色的“幸存者”最多。因为其颜色与背景彩纸颜色最 相似，最不易被“捕食者”发现。 2. 到第五代时，是否所有颜色都有“幸存者”？你怎么解释模拟的结果？ 【答】是。模拟结果说明，经过多代选择，与环境颜色 相似 的变异类型被保留下来，差异大 的则被淘汰。这模拟了 保护色（或适应性特征） 的形成过程。 探究三：理论建构——达尔文的自然选择学说 1. 自然选择学说的要点： · 自然界生物普遍具有很强的 繁殖 能力，能产生大量后代。 · 生存资源（食物、空间等）是 有限 的，因此生物需要进行 生存斗争。 · 生物个体普遍存在 遗传 和 变异 的特性。 · 在生存斗争中，具有 有利 变异的个体容易生存和繁殖，具有 不利 变异的个体容易被淘汰。 · 适应者 生存（或繁殖），不适应者被 淘汰，这就是自然选择。生物通过 遗传、变异 和自然选择，不断进化。 2. 实例分析——长颈鹿的长颈： · 按照达尔文的解释，古代长颈鹿的颈有长有短，这种差异是 可遗传 的。 · 当环境缺乏青草时，颈 长 的个体能吃到高处的树叶而生存下来，颈 短 的个体则因得不到足够食物而死亡。 · 经过许多代后，颈短 的个体被淘汰，长颈鹿群体 颈长 的特征被保留并加强。 · 思维训练：这些争论是否从根本上否定了自然选择学说？否。这说明了科学理论需要在 实践和争论 中不断发展和完善。 四、训练案 A组：基础巩固 1. 判断题： （1）❌（自然选择保留的变异是对当时环境有利的，环境变化后可能变为不利） （2）❌（箭毒蛙鲜艳的色彩可能是一种警戒色，用来警告捕食者自己有毒，这本身就是自然选择形成的适应性特征） 2. 选择题： C（自然选择筛选出有耐药性的细菌） B组：拓展提升 3. 数据分析： （1）描述实验结果：随着DDT使用时间延长，耐DDT蚊的比例 上升（或增加）。 （2）请用自然选择学说解释这一结果：蚊虫群体中原本存在 抗药性（或耐药性） 的变异。DDT对蚊虫起了 选择 作用，不抗药 的个体被淘汰，抗药 的个体生存下来并繁殖，导致抗药蚊比例上升。 4. 理论辨析： 达尔文的自然选择学说……其局限性主要在于当时未能科学解释 遗传 和 变异 的本质。这一事例说明科学理论具有 发展（或阶段性） 性。 5. 社会责任： 【我的理解】 自然选择学说是描述 生物进化 规律的客观科学理论。人类社会具有 文化、法律 和道德伦理，其发展与进步应建立在合作、公平与正义的基础上。将生物界的生存斗争简单套用于人类社会，是 错误（或反科学） 的。 五、反思案 【学说核心逻辑链】 1. 起点：生物具有 过度繁殖 的能力。 2. 矛盾：但 生存条件有限。 3. 结果：导致 生存斗争。 4. 基础：生物个体存在 遗传变异。 5. 机制：在生存斗争中，适者生存，不适应者被淘汰。 【实例应用与我的思考】 · 本节课分析的最经典实例是 桦尺蛾的体色变化 和 长颈鹿的长颈形成。 · 通过模拟实验，我直观感受到自然选择是一个 漫长 的过程，其结果是使生物更加 适应 环境。 · 学习自然选择学说后，我看待“细菌耐药性”、“害虫抗药性”等问题的视角发生了改变：我认识到这是 自然选择（或抗药性选择） 的结果，因此需要科学应对，而非简单地归咎于药物失效。 学科网（北京）股份有限公司 $