张树虎“现代生物进化理论的由来”一节内容的教学处理

1、人大资料复印中心2011年第7期全文转载“现代生物进化理论的由来”一节教学内容的处理张树虎 （江苏省宿豫中学 223800）电话：052784491996(校办) 手机： Email：zgzhangshuhu摘 要：通过有关教学内容（生命起源的假说、两大进化学说经典案例以及达尔文以后进化理论）的拓展，为学生提供大量的信息，便于核心内容的教学；通过教学顺序的调整便于学生有意学习，符合高中生的认知特点。关键词：生物教学 拓展 进化“现代生物进化理论的由来”是人教版必修2第7章的第1节，本节内容安排顺序是：拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说和达尔文以后生物进化理论的发展。这样的顺序是按照生物学说

2、发展的时间安排的，教学内容不是简单的新理论对旧理论的否定和排斥，而是新理论对旧理论的修正、深入和扩展，这是本节教学内容的基本脉络。本节教学重、难点是达尔文的自然选择学说。从教学内容来看，本节知识通俗易懂，但是大多数教师教学时常常遇到这样的现象：在教完每个“进化学说”后，为了加深对“进化学说”的理解，突出教学重点、难点，教师通常让学生举例解释“两个进化学说”，但是很多学生要么举不出例子、要么解释不清楚，甚至有的学生无所适从。出现这样的现象原因可能有多方面的，其中重要的原因是学生对相关知识点信息量不足，对知识点没有理解透彻，也可能是学生没有形成科学的思维习惯。造成这种现象的众多原因中莫过于教师轻视

3、教材，未对教材内容进行“二次开发”。 没有让学生真正地“动”起来，致使学生未真正理解“进化学说”，显然看似简单的教学内容仍然对教师提出更高的要求。几年实践证明，在本节教学中对教材内容作如下处理将能收到较好的教学效果。1 教材内容的延伸和拓展1.1 生命起源假说的拓展（1）教学内容 生命起源一直是科学家费解并具有重大科学挑战的热门课题，是人们关注和争论的焦点。生命究竟是怎样起源的？历史上对这个问题也存在着多种臆测和假说，比较有代表性的假说有：第一是神创论，否认一切的事物是自然形成的说法。它认为哪怕是正在呼吸的空气，也是需要被创造才得以产生。在圣经上说，“起初，神创造天地。”第二是自生论，认为生物

4、可以随时由非生物产生，或者由另一些截然不同的物体产生。如中国古代所谓“肉腐出虫，鱼枯生蠹”，亚里士多德说的“有些鱼由淤泥及砂砾发育而成”。中世纪有人认为树叶落入水中变成鱼，落在地上则变成鸟等。第三是宇宙生命论，这一假说提倡“一切生命来自生命”的观点，认为地球上最初的生命来自宇宙间的其他星球，即“地上生命，天外飞来”。这一假说认为，宇宙太空中的“生命胚种”可以随着陨石或其他途径跌落在地球表面，即成为最初的生命起点。如1976年，我国吉林地区发生一场罕见的陨石雨，陨石表面发现了许多有机小分子。第四是化学进化论，生命是在原始地球条件下起源的，是有非生命物质通过化学途径逐渐进化来的。证据：美国科学家米

5、勒设计了一个模拟原始地球条件的实验装置，该装置的火花室与冷凝器相连，其中流动着氢，氨，甲烷等混合气体，火花室里还模拟闪电和宇宙射线给混合气体提供能量。1周后，该装置底部试验瓶的水溶液中，发现了许多有机小分子，其中有些是组成生命物质的成分。（2）教学策略 上课时首先让学生阅读教材章首页，在学生阅读后提供关于生命起源假说的素材。素材的提供有以下方式供参考：以学案的形式课前预习时使用；课堂以课件的形式展示；以兴趣小组为单位课前搜集资料，课堂上由12个小组派代表展示等等。提供素材后可以设计以下问题串激发学生思考：每个假说的主要观点是什么？不同假说之间的主要区别？这些假说为什么教材中未专门提出？。要求学

6、生把他们知道的各种说法的主要内容、论点简述出来，并对各种说法进行简单的评价或提出各种说法的论据。在组织学生讨论时，当学生很难对各种说法做出全面的比较和恰当合理的评价时，教师要准确地抓住学生认识上的不足，提出恰当的问题予以引导。如学生提出听说过宇宙来的“生命胚种”的说法，而且十分相信时，教师则应提出问题：宇宙空间的条件是否适合生命胚种的存在？生命胚种又是如何起源的？这样引导学生找出此种说法的不足。当然也可以放开学生的手脚，由学生自己阅读资料，自己提出问题、自己分析。如果学生说不全，教师可做为参与讨论者，与学生一起议论，并提出自己的看法，将学生不知的或知之不全的内容提出来。这样，教师是以一个与学生

7、平等的朋友的身份参与讨论，而不是以一个居高临下的教育者的身份来教育学生。以上教学过程中教师还应注意对学生活动的每个活动结果进行评价，指出学生在哪方面做的比较好，在哪方面还需要继续努力，教师也可以对学生探究活动的结果打分，作为学生的平时成绩。（3）教学体会 教材章首页中有这样一句话“人们对生物进化的解释也在逐步深入，并且不乏争论”。此时学生将会产生疑问，关于生物进化在拉马克、达尔文之前有哪些重要的假说？这些假说对于现代生物进化理论的建立有何意义？此时顺理成章为学生呈现关于生物进化学说的素材，这样的设计拓展了学生的知识空间，便于学生学习P111“自然选择学说的重要意义”、以及第四个知识目标（探讨生

8、物进化观点对人们思想观念的影响）的学习。这样的拓展帮助学生形成系统的知识体系，便于学生学习现代进化论的形成所经历的曲折发展变化。学生能深刻地体会到科学发展的综合性，以及相互交叉、渗透的特点。拓展的素材又渗透了丰富的辩证唯物主义观点，是对学生进行生命的物质性、运动性等辩证唯物主义基本观点教育的极好素材。这里要注意的是提供的素材并不意味着核心知识的重要性降低，对于学生来说，知识的学习，特别是核心内容和基本概念的学习（达尔文的自然选择学说），仍然是至关重要的。不要本末倒置、喧宾夺主，占用过多的时间，教师要注意控制教学时序。1.2 两大进化学说经典案例的拓展（1）教学内容 例1.利用拉马克的观点解释长

9、颈鹿为什么脖子长？（拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，所以脖子越伸越长，终于形成了现在的长颈鹿。而通过获得性遗传，就可以把这个长脖子的性状传给下一代，久而久之，长颈鹿的脖子就越来越长了。这种思想被简单概括为四个字“用进废退”。）例2利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长？（过度繁殖超过了环境的承受能力，树叶不够吃，势必加剧种内之间的斗争这叫生存斗争；而对于现在的鹿有脖子短的有脖子长的这叫遗传变异；对于脖子长的鹿有优势，容易吃到树顶的树叶，处于竞争优势，而脖子短的因为够不着树叶而最终饿死淘汰，这叫适者生存。久而久

10、之，长脖子的长颈鹿越来越多，短脖子的长颈鹿越来越少，于是长颈鹿的脖子就越变越长了。这种思想也被简单都概括成四个字“优胜劣汰。）（2）教学策略 关于拉马克的进化学说通过课件展示长颈鹿，并设计问题：长颈鹿为什么脖子长？教师引导、点拨，思考以下问题：拉马克进化学说的主要内容？生物进化的主要原因是什么？拉马克学说有什么不足？学生通过自学探究的方法处理问题，教师通过提问，引导学生评说其要点：地球上的生物不是神造的，而是由更古老的生物进化而来的；生物是由低等到高等逐渐进化来的；生物适应性的形成是由于用进废退和获得性遗传。然后教师指出，拉马克的进化学说是达尔文学说之前影响最大、最为系统的进化理论。拉马克的进

11、化学说的不足可以通过分组讨论得出：由于当时生产水平和科学水平的限制，拉马克在说明进化原因时，把环境对于生物体的直接作用以及获得性状遗传给后代的过程过于简单化了，成为缺乏科学依据的一种推论，并错误地认为生物天生具有向上发展的趋向，以及动物的意志和欲望也在进化中发生作用。关于达尔文的自然选择学说是本节教学的中心。通过初中的学习，学生对达尔文生平和达尔文的自然选择学说具有一定的认识。因此，教师可以先让学生根据已有知识尝试解释长颈鹿脖子长的原因。在学生初步议论之后，教师通过课件展示长颈鹿的进化过程，以教材中的“达尔文自然选择学说的解释模型”为参照，扼要解说该学说的基本要点。在解说过程中，再充实一些事例

12、1，引导学生学会利用自然选择学说解释一些生物现象。使课本的知识得以迁移运用，从而体现出事实和推论之间的逻辑关系。之后讨论达尔文自然选择学说的贡献和局限性。如有条件可以播放关于自然选择学说知识要点的录像，引导学生思考观察。并提出相关的问题串激活学生的思维，如自然选择学说的主要内容？其中说明生物生存条件是什么？哪项内容是生物生存的手段、动力？哪项内容是生物生存的基础、内因？哪项内容是生物生存的结果？从两位科学家的创造的伟大业绩上你体会到科学创造具有什么特点？等等。（3）教学体会 同一个例子，两位科学家给予不同的解释。为下文拉马克与达尔文两者观点的比较作下铺垫。拉马克把自己的学说建立在猜测之上，缺少

13、科学证据的支持，他过于强调环境的变化直接导致物种的改变，而达尔文搜集大量材料来证明这是事实。这样，虽没有解释“所以然”，但使大家还是容易相信他所说的是符合事实的，这样做无疑增加了其理论的可信性。通过插入与自然选择学说内容相关的录像，或与课文相关的图片，能够激发学生学习的兴趣，增强感性认识，利用图片交替和录像展现使学生头脑中呈现出一个完整的生物进化过程。此时通过学生的“解释”，不仅培养学生运用知识解决问题的意识和能力，而且培养学生的思辨能力和表达交流能力。便于学生比较两个学说在发展中变化的主要观点，引导学生形成一分为二的辨证观点。另外，让学生在学习的过程中注意科学家是怎样发现问题和提出问题，是怎

14、样实验、怎样思考、怎样解决问题的，有利于训练学生科学思维和方法，理解科学过程和科学本质，逐步培养自己的科学能力2。学习达尔文求实、求真、谦逊等科学精神和科学态度，体验科学地艰辛。1.3 达尔文以后进化理论的拓展（1）教学内容 达尔文以后进化理论的发展（新达尔文主义）：第一次大修正，20世纪初，魏斯曼提出新达尔文主义，突出基因在进化中的作用。第二次大修正，20世纪上叶，杜布赞斯基等提出现代综合进化论，得益于基因概念的提出和群体遗传学的发展。第三次大修正，正在进行。源于古生物学、分子生物学研究。如进化并非匀速渐变、进化过程中的随机性等。中性学说：由日本遗传学家木村资生(M. Kimura)于196

15、8年提出一种学说，认为由突变产生的等位基因对于物种生存既无利也无害，这些突变在自然选择上是中性的，因此，在分子水平进化中自然选择几乎不起作用。新中性学说：强调适应性进化是一种非本质的进化。生物在本质意义上的进化必须以不受选择为前提,这一点正好与达尔文的主张相反,所以是反达尔文主义的。不选择与木村的观点相近，而且造成进化的机制也是随机固定,但木村针对的是分子水平上的中性突变,这里针对的则是生命过程的一次飞跃3。（2）教学策略 在学习达尔文自然选择学说后让学生将书重新翻到章首页，观察题图中“贝格尔”号舰在一片苍茫的海上航行的画面，叠印从物种起源到现代生物进化理论的各种进化论书籍封面，寓意正如图中题

16、诗所说，当年达尔文所乘“贝格尔”号舰虽然远逝，进化论的航程却远未终止。此时提供拓展素材恰当印证这一点，研究生物的进化既非易事，同时又有无穷魅力。同时设计问题：通过本节的学习，以及阅读材料后你认为科学的发展具有一个什么样的过程（谈谈对科学本质的理解和感悟）？作为一名中学生在进化学说方面你将做出怎样的贡献？同时布置研究性学习作业：给学生提供有关网址，让学生课后查阅资料写关于进化学说方面的综述材料。（3）教学体会 在分析拉马克和达尔文的进化理论的重要贡献和历史局限性后，拓展以自然选择学说为核心的现代生物进化理论有助于学生理解科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程。在这个过程中一直有不同观

17、点交锋，目前仍不乏争论。存在质疑和争论不仅是正常的，而且能促进科学的进步。这也反映出生物科学与社会之间复杂的互动。如同其他科学理论一样，生物进化理论在不断争论中向前发展。这样一些认识渗透在学生脑海中，意在使学生形成生物进化观点的同时，深入理解科学与社会的关系，理解科学的本质，激发学生继续探索生命起源的意识。这样的处理，比通常由教师简单地讲述，灌输知识要强得多，学生对这一知识的理解和掌握也就更深更牢固。另外研究性学习的开展改变了学生单纯接受教师知识传输的学习方式、习惯、方法，培养学生的探究科学态度和探索精神。2.教学内容顺序调整建议“问题探讨”部分、“思考与讨论”部分第1、2题调至达尔文自然选择

18、学说模型解释之后 教材中“问题探讨”设计的问题是基于学生在初中阶段学习生物进化的内容之后，符合高中生的认知特点，意在调动学生已有的知识和经验，促进学生积极的思考。但是由于学生已有两年时间未接触进化知识，因而实际教学中如果将“问题与探讨”部分作为情景引入，学生难以回答讨论题，甚至沉默。为避免这种认知上的冲突，建议进行以上调整，能够顺理成章为大多数学生接受。“思考与讨论”部分共计6道题，试题原设计目的是在学习达尔文学说意义之后用于巩固知识。如果将6道试题逐一讨论讲解，学生有意注意时间过长，在这种单调的、静止的学习活动中，学生在心理和生理上会引起大脑疲劳，注意就不稳定，这时容易产生对事物“视而不见，听而不闻，食而不知其味”的现象。如果将1、2两道题进行上述调整，就能避免这种现象产生。另外，如果在试题讲解