内容正文:
第21章 生命起源和生物进化
第3节 生物进化的理论
一、教学目标
1. 生命观念:
理解自然选择学说的核心内容,认同生物进化是遗传变异和环境因素共同作用的结果。
形成生物进化总体趋势(简单→复杂,水生→陆生)的观念。
2. 科学思维:
通过分析长颈鹿的进化问题,比较拉马克“用进废退”学说与达尔文自然选择学说的异同。
运用达尔文自然选择学说解释达尔文地雀喙的进化,培养模型解释能力。
3. 探究实践:
通过“加拉帕戈斯群岛上的地雀是如何进化的”讨论,尝试还原达尔文的推理过程。
完成生物“进化树”的填写,理解不同生物之间的亲缘关系。
4. 态度责任:
感悟达尔文严谨求实的科学态度和敢于质疑传统观念的创新精神。
认同生物进化理论是不断发展的,科学认识永无止境。
二、教学重点与难点
1. 重点:
达尔文自然选择学说的主要内容(过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存)。
用自然选择学说解释生物进化现象。
2. 难点:
区分拉马克学说与达尔文学说的不同解释。
理解自然选择如何改变种群的基因频率(抽象概念,初中不作深入,但需理解“选择”的作用)。
三、教学设计思路
以长颈鹿的进化问题导入,引出两种不同的解释——拉马克的“用进废退”学说和达尔文的自然选择学说。通过对比,让学生初步理解自然选择的核心思想。以达尔文地雀为案例,引导学生还原达尔文的推理过程,理解环境对变异的选择作用。最后通过“生物进化树”的讨论,归纳生物进化的总体趋势。
四、教学过程
【课堂导入】
情境提问:展示教材P126长颈鹿图片,提问:“长颈鹿的脖子为什么这么长?你能给出你的解释吗?”
学生回答:为了吃高处的树叶,努力伸长脖子,遗传给后代;或者脖子短的饿死了,剩下脖子长的……
引入主题:同学们的猜想其实对应了历史上两种著名的进化理论——拉马克学说和达尔文学说。今天我们就来学习这些理论。
【新课学习】
学习目标1:了解拉马克进化理论
1. 拉马克的观点:
介绍拉马克(图21-12)和他的著作。
核心观点:
环境变化是物种变化的原因。
用进废退:经常使用的器官发达,不使用的退化。
获得性遗传:后天获得的性状可以遗传给后代。
2. 拉马克解释长颈鹿:
长颈鹿祖先脖子不长,为了吃高处的叶子努力伸长,脖子变长,这种变化遗传给后代,世代积累形成长颈。
3. 争议点:获得性遗传是否正确?(现代遗传学认为,后天获得的体细胞变化一般不能遗传。)
学习目标2:深入理解达尔文自然选择学说
1. 达尔文的发现之旅:
介绍达尔文(图21-13)和“贝格尔号”环球考察,展示加拉帕戈斯群岛的位置。
强调:达尔文善于观察和思考,敢于质疑传统观念。
2. 自然选择学说的核心内容:
过度繁殖:生物普遍具有很强的繁殖能力,产生大量后代。
生存斗争:食物和空间有限,生物为生存而竞争。
遗传变异:生物个体之间存在差异(变异),有的变异有利,有的不利。
适者生存:有利变异的个体在生存斗争中获胜,并繁殖后代;不利变异的个体被淘汰。
经过长期自然选择,有利变异积累,形成新物种。
3. 小组讨论:达尔文地雀是如何进化的?
素材研读(P128图21-14):不同岛屿上的地雀喙的形态不同,与它们取食的食物类型有关(有的吃坚果,有的吃昆虫,有的吃仙人掌)。
还原达尔文的推理:
地雀祖先从南美洲偶然迁移到不同岛屿。
岛屿上食物类型不同,地雀的喙存在各种变异(有的稍大,有的稍尖)。
吃坚果的岛屿,喙稍大的个体容易取食,生存繁殖机会多;喙小的个体难以取食,被淘汰。
经过长期自然选择,每个岛屿上地雀的喙朝着适应各自食物的方向进化,形成不同物种。
交流评价:各小组汇报,教师点评——自然选择决定了进化的方向,变异为选择提供了原材料。
学习目标3:认识生物进化的总体趋势
1. 阅读教材:学生阅读P129-130,了解动植物的进化历程。
2. 填写“进化树”(P130图21-15):
引导学生将生物类群填入方框(如:藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物;鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类)。
观察进化树,归纳趋势:从简单到复杂,从水生到陆生。
3. 讨论交流:
哪些类群更原始?(藻类、鱼类)
哪些类群更高等?(被子植物、哺乳类)
【课堂总结】
知识梳理:达尔文的自然选择学说解释了生物进化的原因——过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。进化不是拉马克说的“用进废退”,而是环境对变异的选择结果。生物进化的总体趋势是从简单到复杂、从水生到陆生。
情感升华:达尔文的进化理论被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一。但科学认识是不断发展的,20世纪的现代综合进化理论、分子进化研究都在不断完善进化论。这就是科学的魅力——永远在探索,永远在前进。
六、课堂练习
1. 选择题:
(1) 下列关于达尔文自然选择学说的叙述,不正确的是( )
A. 生物普遍存在过度繁殖现象
B. 生物个体之间存在变异
C. 只有有利变异能遗传,不利变异不能遗传
D. 适者生存,不适者被淘汰
(2) 根据生物进化的总体趋势,下列动物出现最早的是( )
A. 鱼类
B. 两栖类
C. 爬行类
D. 哺乳类
2. 判断题:
(1) 根据达尔文自然选择学说,在生存斗争中体形较大的生物个体一般都能获胜。(错误,适者生存取决于是否适应环境,不一定体形大。)
(2) 根据生物进化的总体趋势,可以推断鱼类的出现时间比爬行类早。(正确。)
3. 应用题:
P131-132应用题第1题:工业污染导致桦尺蛾体色变化,用自然选择学说解释污染区黑色桦尺蛾占比高的原因。
(污染前,灰色个体适应灰色树干;污染后树干变黑,黑色个体不易被捕食,灰色个体易被捕食。黑色个体生存繁殖机会多,世代增加。)
七、分层作业设置
1. 基础题(必做):
完成教材P131-132“一、理解题”和“二、应用题”第1题。
列表比较拉马克学说和达尔文学说的异同。
2. 提升题(选做):
完成P132-133“课外活动:金鱼新品种的培育过程”,查阅资料,绘制一种金鱼的培育过程图。
3. 拓展题(挑战):
阅读P133“课外阅读:隔离是生物新物种形成的必要条件”,思考为什么地理隔离对新物种形成很重要。
八、板书设计
第3节 生物进化的理论
一、拉马克学说
用进废退 + 获得性遗传
二、达尔文自然选择学说
过度繁殖 → 生存斗争
遗传变异 → 适者生存
例:达尔文地雀
三、生物进化趋势
简单→复杂
水生→陆生
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