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

《生物进化的原因》学历案设计 学科：初中生物 年级：八年级下册 教材版本：人民教育出版社 2024 年新版 对应章节：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 课时安排：2 课时（共 90 分钟） 课型：新授课 + 探究实践课 一、学历案设计总依据 （一）教材核心定位 本节是 2024 人教版八年级下册生物进化单元的核心课时，承接第一节《地球上生命的起源》和第二节《生物进化的历程》，为后续学习人类起源搭建知识桥梁，也是初中生物学业水平考试的高频考点。2024 新版教材贴合初中生认知，弱化复杂学术理论，聚焦生物进化的内因（遗传和变异）、外因（环境的定向选择）两大核心，以达尔文自然选择学说为核心主线，新增模拟保护色形成探究实验、桦尺蛾体色进化、长颈鹿长颈形成等生活化案例，重点帮助学生理解生物进化的本质逻辑，树立科学的进化观念，是培养学生生物核心素养的关键载体。 （二）课程标准要求 1.准确阐述生物进化的基本原因，理解遗传和变异是生物进化的内因，环境的定向选择作用是生物进化的外因； 2.完整概述达尔文自然选择学说的主要内容，能运用学说解释教材中常见的生物进化与适应现象； 3.亲历模拟保护色形成的探究活动，掌握探究实践的基本流程，提升观察、操作、分析与合作探究能力； 4.树立生物与环境相适应的生命观念，自觉摒弃错误进化认知，形成尊重自然、敬畏生命的科学态度。 （三）核心素养培养目标 1. 生命观念 通过分析生物进化的内外因关系，建立遗传变异为进化提供原材料、环境选择决定进化方向的核心生命观念，理解生物适应环境的特征并非凭空产生，而是自然选择的结果，形成生物与环境辩证统一的科学认知。 2. 探究实践 自主参与模拟保护色形成的完整探究实验，亲历提出问题、作出假设、设计方案、实施操作、记录数据、分析结果、得出结论的全流程，提升动手操作、数据整理、合作交流与归纳总结的探究能力，养成严谨的实验习惯。 3. 科学思维 通过辨析 “变异的不定向性” 与 “环境选择的定向性”，破除 “生物主动变异适应环境” 的常见迷思，培养逻辑推理、辩证分析的科学思维；通过梳理自然选择学说的内在逻辑链条，提升归纳概括、知识迁移的思维能力。 4. 态度责任 了解人类活动对生物进化的直接影响，树立保护环境、维护生态平衡的责任意识；主动传播科学的生物进化知识，破除伪科学与错误传言，形成尊重科学、热爱自然、保护生物多样性的态度责任素养。 二、学情精准分析 八年级学生已完成生物遗传和变异、生物进化大致历程的学习，具备 “生物适应环境” 的基础生活认知，对长颈鹿、桦尺蛾、昆虫保护色等进化案例有直观感知，且乐于参与动手实验、小组讨论等互动活动，探究欲望较强。但学生仍处于具象思维向抽象思维过渡的阶段，对 “自然选择”“适者生存” 等抽象概念理解难度较大，极易产生认知误区：一是误认为生物会主动产生适应环境的变异，混淆变异的随机性；二是分不清生物进化的内因与外因，片面认为环境变化直接导致生物进化。因此本学历案全程以直观探究、案例拆解、互动辨析为主，用生活化素材降低理解难度，贴合学生认知规律设计学习环节。 三、学习重难点 （一）学习重点 生物进化的内因（遗传和变异）与外因（环境的定向选择）； 达尔文自然选择学说的四项核心内容； 运用自然选择学说解释常见的生物进化与适应现象。 （二）学习难点 理解变异是不定向的，环境选择是定向的核心逻辑； 厘清自然选择学说中 “过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存” 的内在关联。 四、课前准备（师生双向） （一）教师准备 教学素材：2024 版教材配套课件、工业革命前后桦尺蛾进化动画、长颈鹿进化示意图、模拟保护色实验材料（彩色卡纸、彩色小纸片、镊子、计时器、实验记录单）、易错点辨析 PPT； 学习资料：学历案纸质稿、探究实验任务单、分层达标习题单、课堂反思卡； 教学设计：梳理教材核心知识点，打磨互动探究、小组讨论、案例分析环节，剔除所有超纲内容，反复核对知识点准确性，确保教学环节贴合课堂实际、互动性强。 （二）学生准备 预习 2024 版教材本节内容，通读教材案例，标注自身疑惑点； 回顾生物遗传与变异的基础知识点，观察身边 1-2 种生物的适应特征（如昆虫的保护色、仙人掌的耐旱结构）； 准备笔记本、签字笔，提前了解达尔文提出自然选择学说的简单背景。 五、完整学习过程 第 1 课时 生物进化的内外因与模拟保护色探究 一、情境导入，激发探究兴趣（5 分钟） 教师活动：展示工业革命前后英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色变化的实景图片与动画，对比浅色桦尺蛾、深色桦尺蛾在不同环境中的生存数量，提问：“同一地区的桦尺蛾，为什么工业革命前浅色居多，工业革命后深色居多？这种体色变化的根本原因是什么？” 引导学生思考，引出本节课核心主题。 学生活动：认真观察动画与图片，结合预习内容小组交流 2 分钟，大胆分享自己对桦尺蛾体色变化的猜想，主动提出探究问题，快速进入学习状态。 设计意图：用真实、直观的进化案例创设问题情境，贴合教材内容，激发学生探究欲望，自然导入新课，为后续知识学习铺垫。 二、新知探究，梳理进化内外因（20 分钟） 教师活动：结合教材内容，层层设问引导学生思考：“如果所有生物的性状都完全相同，没有任何变异，生物还能进化吗？环境在生物进化过程中，到底起到了什么作用？” 逐步引导学生自主梳理知识点，纠正认知误区。 学生活动： 自主阅读教材，结合生物遗传变异的旧知，总结得出：遗传和变异是生物进化的内因，生物的变异是随机产生的，为生物进化提供了丰富的原材料，没有遗传和变异，生物就无法发生进化； 以桦尺蛾进化为案例，小组合作讨论：环境变化会筛选出适应环境的变异个体，淘汰不适应环境的个体，最终得出环境的定向选择作用是生物进化的外因； 全班互动辨析：明确变异是不定向、随机的，生物不会为了适应环境主动产生变异，环境只是对已存在的变异进行定向选择，彻底纠正 “主动变异” 的错误认知。 教师点拨：紧扣教材重点，反复强调 “变异不定向，选择定向” 的核心逻辑，明确生物进化是内因和外因共同作用的结果，二者缺一不可，确保学生理解基础知识点。 即时小结：遗传变异是生物进化的基础，环境的定向选择决定生物进化的方向，这就是生物进化的根本原因。 三、互动探究实验：模拟保护色的形成（30 分钟） 探究目标：通过动手模拟实验，直观感受环境对生物的选择作用，理解保护色的形成是自然选择的结果，进一步巩固生物进化外因的知识点。 实验流程： 合理分组：4 人一组，明确分工，设操作员、记录员、计时员、发言人各 1 名，确保人人参与实验； 搭建环境：将单一颜色的彩色卡纸平铺在桌面，模拟生物的自然生活环境； 投放样本：将红、黄、蓝、绿四种颜色的小纸片各 20 张，均匀撒在彩色卡纸上，小纸片模拟不同体色的同种生物； 模拟捕食：计时员计时 30 秒，操作员用镊子快速、随机夹取小纸片，模拟天敌捕食行为； 记录数据：记录员统计剩余的各种颜色小纸片数量，重复实验 2 次，取平均值，减少实验误差； 分析结论：小组讨论实验数据，分析哪种颜色小纸片剩余数量最多，结合环境颜色总结原因，得出实验结论。 学生活动：严格按照实验步骤规范操作，认真记录实验数据，小组合作分析结果，主动分享实验发现，总结保护色的形成原理。 教师活动：巡视各小组实验过程，纠正不规范操作，引导学生结合数据分析结果，最终总结得出：与环境颜色相近的小纸片（保护色）更难被 “捕食”，剩余数量最多，保护色是生物适应环境的表现，是环境定向选择的直接结果。 实验总结：本实验充分验证了环境的定向选择作用，是生物进化外因的直观体现，也解释了自然界中生物保护色的形成原因。 四、课堂小结与预习布置（5 分钟） 学生活动：自主梳理本节课核心知识点，记录生物进化的内外因、模拟实验结论，明确下节课预习任务。 教师活动：带领学生回顾本节课重点内容，强化核心知识点；布置预习任务：通读教材达尔文自然选择学说内容，思考学说包含哪几项核心内容，尝试用自己的话解释长颈鹿长颈的形成原因。 第 2 课时 自然选择学说与知识应用 一、复习回顾，衔接新知（5 分钟） 教师活动：提问检测上节课知识：1. 生物进化的内因和外因分别是什么？2. 模拟保护色实验得出了什么结论？3. 变异和环境选择的特点分别是什么？ 学生活动：主动举手作答，快速回顾旧知，巩固基础知识点，顺利衔接本节课新内容。 二、新知探究：达尔文自然选择学说（25 分钟） 教师活动：简单介绍达尔文环球考察的经历，结合教材长颈鹿进化示意图，拆解自然选择学说的逻辑链条，引导学生自主梳理学说核心内容，辨析易错观点。 学生活动： 自主阅读教材，圈画重点内容，总结达尔文自然选择学说的四项核心内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存； 小组合作讨论，结合长颈鹿进化案例，厘清四项内容的内在联系： 过度繁殖：自然界中的生物普遍具有很强的繁殖能力，能产生大量后代，这是自然选择的前提； 生存斗争：生物繁殖的后代数量远超环境所能承载的限度，食物、空间等资源有限，生物之间、生物与环境之间会发生激烈的生存斗争； 遗传变异：后代个体之间会存在不同的变异，有的变异适应环境，有利于生存，有的变异不适应环境，不利于生存，这是自然选择的基础； 适者生存：在生存斗争中，具有有利变异的个体能够存活下来，并繁殖后代，将有利变异遗传给下一代；具有不利变异的个体则被淘汰，这是自然选择的核心结果； 全班互动辨析：明确长颈鹿的长颈不是因为经常伸长脖子吃树叶形成的，而是古代长颈鹿存在长颈和短颈的变异，长颈变异个体能吃到高处树叶，在生存斗争中存活，逐代积累形成长颈性状； 总结核心：自然选择的过程就是适者生存，不适者被淘汰的过程，这一过程是漫长、缓慢且持续的。 教师点拨：重点梳理学说逻辑，强调过度繁殖是前提、生存斗争是手段、遗传变异是基础、适者生存是结果，帮助学生轻松理解核心内容。 三、案例应用与互动辨析（20 分钟） 学生活动： 运用自然选择学说，小组合作解释教材中的桦尺蛾体色进化、农田害虫抗药性增强等案例，每组推选代表分享解释过程； 开展小组辩论：“生存斗争对生物个体有害，但对生物种群的进化有利”，结合所学知识阐述自身观点，锻炼辩证思维； 易错点集中辨析：再次巩固 “变异不定向、选择定向”“进化内外因区分” 等易错内容，彻底杜绝认知误区。 教师活动：引导学生规范运用自然选择学说解释案例，点评小组辩论观点，针对共性易错点集中讲解，强化知识应用能力，落实科学思维素养。 四、分层达标习题 基础题（考查核心概念，夯实基础） 1.生物进化的内因是（） A. 环境变化 B. 生存斗争 C. 遗传和变异 D. 适者生存 答案：C 2.决定生物进化方向的是（） A. 遗传变异 B. 环境的定向选择 C. 过度繁殖 D. 生存斗争 答案：B 3.达尔文自然选择学说的核心内容是（） A. 过度繁殖 B. 生存斗争 C. 遗传变异 D. 适者生存 答案：D 4.模拟保护色实验中，剩余数量最多的小纸片是（） A. 颜色鲜艳的 B. 与环境颜色相近的 C. 颜色单一的 D. 随机的 答案：B 5.下列不属于自然选择的结果是（） A. 长颈鹿的长颈 B. 桦尺蛾的体色变化 C. 宠物狗的温顺性格 D. 昆虫的保护色 答案：C（宠物狗的温顺性格是人工选择的结果） 提升题（考查知识应用，突破难点） 1.简述达尔文自然选择学说的主要内容。 答案：达尔文自然选择学说主要包括过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存四个方面。自然界的生物普遍具有过度繁殖的能力，后代数量过多会引发生存斗争；生物后代存在遗传变异，适应环境的有利变异个体在生存斗争中存活，不适应环境的不利变异个体被淘汰，即适者生存、不适者被淘汰，这一过程就是自然选择。 2.为什么说生物的变异是不定向的，而环境选择是定向的？ 答案：生物的变异是随机、自发产生的，变异的方向不固定，可能适应环境，也可能不适应环境；而环境的条件是固定的，只会保留适应当前环境的变异个体，淘汰不适应的个体，因此环境对生物的选择是定向的，直接决定了生物进化的方向。 拓展题（贴合生活，知识迁移） 农田里喷洒农药后，害虫的抗药性越来越强，请用自然选择学说解释这一现象。 答案：农田中的害虫群体中存在随机变异，部分害虫具有抗药性变异，部分没有抗药性；农民喷洒农药后，没有抗药性的害虫会被农药杀死，具有抗药性变异的害虫能够存活下来，并将抗药性变异遗传给后代；经过多代农药的定向选择，抗药性害虫的数量越来越多，农田里的害虫抗药性就逐渐增强了。 五、课堂总结与素养升华（5 分钟） 学生活动：自主梳理全课知识框架，总结生物进化的原因、自然选择学说核心内容、知识应用要点，完成课堂反思卡，梳理自身学习收获与仍需巩固的知识点。 教师活动：带领学生回顾两节课程的核心知识，强化四大核心素养，引导学生树立科学的进化观念，认识到人类活动会影响生物进化，树立保护生态环境、维护生物多样性的责任意识。 六、课后作业 1.完成分层达标习题，订正错题，整理易错知识点； 2.用通俗的语言向家人讲解长颈鹿长颈形成的原因； 3.观察身边一种生物的适应特征，尝试用自然选择学说简要解释其形成过程，写在笔记本上。 学科网（北京）股份有限公司 $