第三节生物进化的原因.doc

第三节 生物进化的原因教学目标：知识目标：模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。能力目标：培养学生收集分析资料的能力，培养学生模拟探究的能力。情感目标：培养学生热爱科学，培养学生环境保护的科学意识。教学重点：分析生物进化的原因，概述自然选择学说。教学难点：模拟保护色的形成过程，形成生物进化的基本观点。课前准备：教师：收集有关自然选择的材料,准备多媒体课件（保护色、警戒色拟态的视频）。 学生：课前收集有关保护色形成的资料，准备探究实验。教学设计：生物进化的原因学习内容学生活动教师活动引入新内容：用多媒体展示自然之声。学生观看视频，思考物种灭绝，生物进化的原因，激发求知欲。展示课件，引入新课。设疑引发学生分析生物进化的原因实例分析，答辩求证，桦尺蛾体色变化的原因。通过实验、查找资料、观察等探究保护色的形成过程。提出问题，学生讨论，对学生答辩结论予以肯定。参与学生的探究活动。引导学生分析探究实验结果，推出结论。分组探究分组进行探究活动，认真观察讨论，得出结论。组织学生准备材料，分组探究，引导学生分析，得出结论。自然选择学说小组讨论，分析实例，了解自然选择的过程，举例说明自然选择是生物进化的主要原因。归纳自然选择学说的内容。引导学生分析实例，并对分析结果做补充，得出结论。生物进化的原因教学案例 课 时：二课时 第一课时1 出示资料：爬行动物时代短片。出示课题：第三节 生物进化的原因师：同学们看了爬行动物时代的视频。恐龙曾经是地球上的霸主，长达一亿多年，但是，它们却在距今6500多万年前神秘地灭绝了，恐龙为什么会灭绝？生：是大行星撞击地球引发火山喷发造成的。-生：因为恐龙不能适应当时的环境变化而逐渐消亡的。师：究竟哪种说法更正确呢？为什么总会有一些物种灭亡，新的物种又是怎样形成的？推动生物进化的原因是什么？这就是今天要讨论的话题。师：如今地球上繁花似锦，物种形形色色，这些多种多样的生物是怎样进化来的？生：由原始生命从简单到复杂，从低等到高等，从水生到陆生进化来的。师生互动1 交流学生收集的资料师：那么在生物进化历程中，生物适应环境的各种形态结构和生活习性是怎样形成的呢？现在请大家交流收集到的有关保护色的情况。生：我们收集到的部分动物情况如下：体色环境颜色大致数量所属种类青蛙绿绿较多两栖类蟾蜍深灰灰色几个两栖类螳螂绿绿几个昆虫类野兔灰灰色一个哺乳类-师：现在请同学们把收集的资料展示大家，先小组内共同分享、交流和讨论。然后，请各组同学选派代表发言，说出分析结论。生：动物的体色与环境颜色基本相同。师：动物的这些体色与环境相同叫保护色，它有利于动物避开敌害，有利于捕食猎物，从而得以生存下来。师：这种结论对不对？可以用别的方法来验证吗？生：有-师生互动2：分析动物进化的原因师：现在请你们阅读桦尺蛾体色变化的事例，找出桦尺蛾体色变化的原因。（播放多媒体课件英国曼彻斯特桦尺蛾的变化历史。）生：班内答辩，找出原因。师：桦尺蛾的体色为什么会发生变化？生1：浅体色和深体色的桦尺蛾繁殖的数量开始时大致相当，在黑褐色的树林里深体色的桦尺蛾能逃过敌害而生存下来并繁殖后代，浅体色的桦尺蛾易被天敌发现而吃掉，数量越来越少。这样代代相传，深体色的桦尺蛾越来越多，浅体色的桦尺蛾越来越少。最后桦尺蛾形成深体色的保护色。生2：我不同意，是因为桦尺蛾的体色可能也像树皮一样被熏黑，从而形成与环境一样的保护色。师：你们支持谁？究竟哪种说法更正确？请同学们讨论。生3：浅色的变少不一定是被吃掉，还可以从浅色直接变成深色，如青蛙、雷鸟、变色龙等动物，它们的体色随环境的改变而变化。（播放雷鸟和变色龙的多媒体课件。）生4：科学家把数量相等的深体色桦尺蛾和浅体色桦尺蛾同时放在树干上，让一群爱吃的鸟飞过，结果浅体色的桦尺蛾所剩无几，大部分深体色桦尺蛾逃过了灾难。师：如果要想使曼彻斯特的浅色桦尺蛾重新恢复为常见类型，你认为应该怎样做？生5：治理环境、消除污染，把环境恢复成原来的山清水秀，绿树成荫的样子，而不是把树用油漆刷白。师：对，怎样通过实验来证明保护色的形成过程？生：可以通过模拟实验来证明。师生互动3：组织学生分组探究模拟保护色的形成过程（4人一组）师：要注意探究实验的六步：作出假设、制定计划、实施计划-生：按照课本中方案进行模拟实验。（参考教材，在学校草坪中，划定各组实验范围，在草坪中模拟实验。）师生互动4：结果讨论，拓展内容师：得出的实验结论是什么？生：和草坪颜色相近的小纸片不容易发现，而与环境颜色相差较大的小纸片容易发现。师：从各组的探究结果，能不能推出桦尺蛾保护色的形成过程？生：在一定的环境中有许多适应环境颜色的生物，也有少数变异的类型。后来由于环境改变，与原先环境相似的生物变得不相适应，变成了显眼的颜色，逐渐被天敌捕食或容易发现吃不到食物。但某些与环境颜色不相似的变异类型由于和现在的环境颜色相似，躲过天敌而生存下来。由于生存下来的动物的体色与环境颜色相似，形成了保护色。保护色的形成是自然选择的结果。师：从中你能简单分析出生物进化的原因吗？生：遗传和变异是生物进化的基础，环境变化是生物进化的外在动力，生物只有适应不断变化的环境，才能生存和繁衍。师：生物对环境的适应，除了保护色以外，还有什么？生：有拟态-（播放保护色、警戒色、拟态的视频）。师：我们不能看到生物进化的整个过程，但可以通过模拟实验来帮助我们认识生物进化的的原因，下面请同学们分组讨论设计“模拟保护色的形成过程”探究实验，尝试设计出你们自己的探究方案。生：-师：像英国曼彻斯特桦尺蛾的变化一样，自然选择使不断变化的生物适应于不断变化的环境，这样就使生物在遗传变异和自然选择的作用下不断进化，而且是永远在发展进化的过程中。第二课时师生互动1：学习科学家的故事，引入自然选择学说师：在生物进化的过程中，不断有新物种的产生和旧物种的灭绝，推动生物进化的原因是什么呢？对于这个问题，人们提出了各种不同的解释。首次提出系统进化学说的是19世纪初的拉马克，他提出用进废退和获得性遗传的法则。半个世纪后，1859年，达尔文提出自然选择学说，最终发展形成现代的科学形态是孟德尔的遗传学创立之后。（播放达尔文环球旅行的视频）师：达尔文从小有什么爱好？生：喜欢采集矿物、植物和昆虫标本。师：这种爱好对他后来的巨大成就有什么影响？生：这种爱好贯穿他一生，并成为他事业取得成功的强大动力和基础。师：达尔文是如何总结出生物进化的学说的？生：坚持自己的正确爱好，并为之努力，在搜集了大量的证据后整理提出了自然选择学说。师：我们应该学习达尔文的什么精神？生：尊重客观事实，热爱科学，献身科学的精神。师：达尔文于1842年就写出了长达35页的进化理论的初稿，但他没有急于发表，而是在以后的17年中，不断增加新的证据，用丰富的事实验证他的理论，并把他的理论系统化。直到1858年，达尔文收到一个叫华莱士的年轻人从马来群岛寄来的论文，并要求达尔文做出评价。令达尔文吃惊的是，华莱士在野外工作中，通过辛勤的考察和研究，也形成了“生存竞争、适者生存”的进化思想。达尔文的一个朋友劝他赶快出版，以他的名望和地位，人们肯定会承认他是第一个提出这个学说的。大达尔文没有这么做，在当年7月，达尔文将他的自然选择学说的文稿连同华莱士的论文一起在林奈学会上发表。1859年，达尔文出版了物种起源这一划时代的巨著，给神创论以沉重的打击。师：科学无止境，我们只有敢于探索，勇于攀登科学高峰，才能获得科学的真理。自然选择的内容是什么？生：适应环境者生存，不适应者淘汰。师生互动2：学习自然选择学说的内容师：请大家阅读62页的内容，结合视频文件思考自然选择学说的内容。（播放动物争斗的视频和生物进化论的视频）师：后人把自然选择学说的内容归纳为四点：过度繁殖、生存竞争、遗传变异、适者生存。下面对这四点进行理解。生物的繁殖能力真的很强吗？生1：我们看过加拿大一枝黄花可产生上万粒的种子。杨树、柳树等植物的繁殖力很强。生2：大象是一种繁殖很慢的动物，假如一头雌象一生（3090）岁产崽6头，每头活100岁，而且都能繁殖的话，750年后，一对象的的后代是1900万头。师：为什么到现在为止物种生存下来的个体数并没有那么多？而且自然界里各种生物的数量在一定时期内都保持相对稳定呢？生3：因为生物生存的空间和食物有限，而且有天敌的控制，在生存竞争的过程中必然有部分生物个体被淘汰。生4：在生物生存的过程中，既要与自然环境进行斗争，又要与其他生物进行斗争。师：对，那些适应新的环境的变异个体是怎样产生的呢？即生物进化的基础是什么？生5：生物在繁衍过程中会不断产生变异，其中的许多变异是能够遗传的，这些不断发生的变异是生物进化的基础。师：自然选择、适者生存怎样理解？生6：在生存竞争的过程中，具有有利变异的个体容易生存下来，具有不利变异的个体被环境淘汰，这便是自然选择。师：自然选择在新物种的形成过程中起什么作用？生7：自然选择是一个长期并且连续的过程，只有经过许多代的选择，逐渐积累有利变异，才能形成新的物种。师：生物进化是不是进化到人类就停止了呢：生8：自然选择使不断变化的生物适应于不断变化的环境，这样就使生物在遗传变异和自然选择的作用下不断进化，而且是永远在发展进化的过程中。所以，生物进化是不会停止在一个水平上的，即使进化到人类，将来还要不断进化下去。师：太精彩了，Very good.下面请看视频，长颈鹿生活片段。（播放视频长颈鹿）师生互动3：利用自然选择学说解释长颈鹿的形成原因师：谁能说出长颈鹿最大的特征？生9：颈很长。师：对，但你知道长颈鹿的颈从古到今都是这么长的吗？生10：不是，古代的长颈鹿颈子有的长，有的短。师：短颈的长颈鹿到哪里去了？是不是颈长长了，变成了现在的长颈鹿？生11：古代的长颈鹿颈子有的长，有的短，在环境条件发生变化，如缺乏青草的时候，颈长的可以吃到搞处的树