第六章-自然选择与适应的形成（学生版）

第六章-自然选择与适应的形成自然选择与适应的形成------必修二第六章构建概念模型类实践一、作业目标1.举例说明适应的普遍性和相对性（生命观念）。2.通过对案例的分析讨论，阐述“自然选择学说”内容（生命观念）并构建概念模型（科学思维）。3.根据事实和证据，解释适应性和多样性是自然选择的结果（生命观念、科学思维）。二、作业内容通过对案例的分析讨论，构建“自然选择学说”概念模型。三、活动过程1、提出问题教师播放枯叶蝶相关视频。学生观察，然后提出问题：枯叶蝶翅膀合起来很像一片枯叶，这是什么现象？这种现象有什么意义？2、方案设计：①资料分析，理解适应的普遍性和相对性，形成适应观。教师展示学生收集的更多实例（核桃美舟蛾、雷鸟、刺蛾幼虫等）及问题引导，帮助学生理解适应的普遍性。教师展示适应相对性的资料，学生自主阅读并思考完成学案相关问题。资料一：枯叶蝶从卵到成虫四个阶段，无一不受到天敌的攻击。卵期常受到小蜂总科的昆虫寄生；幼虫期是最易受到捕食的时期，鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、猎蝽等是蝴蝶幼虫的主要捕食性天敌，寄蝇、茧蜂、姬蜂也常寄生在它们体内，它们还常受到细菌、真菌和病毒的感染；蛹期的天敌有姬蜂、小蜂、马蜂等；成虫的天敌有鸟类、蜻蜓、盗蝇、蜘蛛、马蜂等。资料二：雷鸟是寒带地区特有的鸟类。羽色因季节而异，而与环境一致，冬季羽毛白色，与雪地相一致；春夏则为有横斑的灰或褐色，与冻原地区的植被颜色相适应。雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色，有利于在白雪皑皑的环境中保护自己。根据资料，学生自主思考下列问题：（1）枯叶蝶能完全免于天敌的捕食么？（2）雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色，有利于在白雪皑皑的环境中保护自己。这种适应现象有没有局限性？（3）请你用自己的话概括适应相对性的原因？学生展示问题答案。教师评价并概念总结：适应是普遍存在的，但不是绝对的、完全的适应。遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因。②构建自然选择学说概念模型，提升理性思维水平教师提出问题：各种生物的适应性特征是如何形成的呢？引出物种不变论并引导学生提出证据反驳物种不变论。教师介绍第一个提出进化论的科学家拉马克，引导学生从生物来源、进化顺序、进化原因几个方面总结拉马克的进化学说；通过问题引导学生辩证地看待这种学说，培养一定的批判性思维能力。（1）你能否举例反驳用进废退、获得性遗传的观点？（2）拉马克进化学说有什么局限性和进步意义？教师介绍达尔文后，引导学生回忆初中知识。学生根据达尔文自然选择学说的解释模型（课本P107），小组合作讨论长颈鹿颈长这一适应性特征的形成过程，并构建出相应概念模型。选取两个小组进行模型展示，并讲解各部分的逻辑关系。教师根据学生展示的结果引导其它小组同学进行评价并完善模型。教师根据长颈鹿颈长这一适应性特征的形成过程的概念模型提出问题，引导学生提炼出自然选择学说的主要内容：过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存。（1）长颈鹿有过度繁殖的倾向么？（2）长颈鹿祖先群体中出现了颈长个体，这种变异属于什么类型的变异？这样的个体有什么优势？（3）如果食物充足，颈长个体是否还能体现生存和繁殖中的优势？（4）经过若干代的繁殖，长颈鹿祖先群体中颈长的个体所占的比例将会怎样变化？④利用PhET互动仿真实验软件模拟适应的形成过程，强化科学探究能力。教师利用PhET软件模拟演示兔子过度繁殖及生存斗争的现象，并模拟演示兔子长牙这一适应性特征的形成过程。学生利用PhET互动仿真实验软件，小组合作利用平板电脑模拟野兔棕色适应性特征形成的过程，并分析适应相对性的原因。选取一个小组同学利用希沃平板展示模拟实验过程并讲解，教师点评总结并根据该过程提出以下问题：（1）如果没有变异，新的适应是否会形成？（2）如果没有有利变异，是否还会出现适应？（3）如果没有环境的选择作用，新的适应是否还会形成？学生回答后，教师提炼出“群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件”这一重要概念，然后引导学生重新构建自然选择学说的概念模型。3、学生利用思维导图的方式呈现本节课的知识要点。四、《自然选择与适应的形成》反思在本作业综合实践设计的过程中，为了帮助学生形成“适应是自然选择的结果”这一重要概念，充分利用学生已有的知识构建概念模型，并尝试运用计算机建模、创设真实情境等方式，帮助学生深入理解和运用重要概念，培养学生的证据意识、逻辑推理等科学思维能力，引导学生养成“尊重自然、顺应自然、保护自然，与大自然和谐相处”的观念。学生在生成概念的同时，体认生命观念，发展理性思维水平，强化科学探究能力，感知生物学科在社会生活中的重要价值。为了帮助学生构建和运用相关概念，本次设计中采用了以下策略：1.基于原有知识，构建概念。模型的构建本身就是一个动态的、复杂的、循环往复的过程，包含构建模型、检验和评价模型、修正模型等一系列步骤。教师引导学生利用已有知识形成简单概念模型，再通过提问和一些事实，帮助学生不断地修正和完善自己的模型。2.化抽象为具体，理解概念。通过PhET软件模拟自然选择的动态过程并改变相关参数，让学生更为直观地观察到适应性和多样性产生的动态过程，同时，也向学生渗透模型与建模的思想，鼓励有信息技术基础的学生在此基础上进行优化，甚至对遗传学、生态学中一些动态过程进行计算机建模。3.创设真实情境，运用概念。将真实案例改编为小组探究活动，让学生在新的情境中运用概念，利用事实和证据进行逻辑推理。本次的教学设计基本完成了教学目标。但因课时所限，需要学生多在课下完成，“分析自然选择学说人们思想观念的影响”这个活动，学生展示资料和讨论的时间并不充分。建议以班级或年级为单位设置展示公共资料的场所，学生可在课余时间浏览参观，再利用班会课或其他活动时间分小组进行充分讨论附件1评价表评价目标评价要素资料搜集资料搜集是否全面课堂表现回答问题是否积极是否对自然选择与适应有了充分理解是否可以自己进行计算机建模小组合作总成绩探究练习1．适应的形成离不开生物的遗传和变异（内因）与环境（外因）的相互作用。判断下列与适应及其形成相关的表述是否正确。(1)适应不仅是指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能相适应。()(2)具有有利变异的个体，都能成功地生存和繁殖后代；具有不利变异的个体，会过早死亡，不能留下后代。()(3)适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。()2．下列叙述中哪一项不是拉马克的进化学说的观点A．生物的种类从古到今是一样的B．生物的种类是随着时间的推移而变化的C．生物的某一器官发达与否取决于用与不用D．环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状传给后代3．刺猬背部布满硬刺，遇敌害时，身体减缩成团，使硬刺竖起，以保护自己，但有时却被狐狸抛向空中，待其落地伸展躯体时便被吃掉。这个例子说明了（

）A．适应的普遍性 B．适应的相对性 C．适应的多样性 D．自然选择的定向性4．下列关于适应的特点及形成的叙述，正确的是（）A．适应具有普遍性和相对性B．达尔文认为适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传C．自然选择学说认为适应的来源是生存斗争D．拉马克认为适应是自然选择的结果5．关于达尔文的自然选择学说和拉马克的进化学说的区别，正确的说法是（

）A．达尔文的自然选择学说认为环境的作用可以引起不定向的变异B．拉马克的进化学说认为不定向的变异是由动物的意愿决定的C．达尔文的自然选择学说认为变异后就能适应环境D．拉马克的进化学说认为生物通过变异适应环境6．下列关于拉马克进化学说的叙述，不正确的是

（

）A．拉马克认为，地球上的所有生物是由更古老的物种进化来的B．拉马克认为，生物的适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传C．拉马克认为，器官废而不用，就会造成形态上的退化D．拉马克认为，“用进废退”获得的性状不可以遗传给后代7．下列是有关生物进化的相关知识，叙述正确的有（

）A．自然选择保存适应环境的变异，人工选择保留人类所需的变异B．人工选择使鲫鱼发生变异，产生现今多种形态的观赏金鱼C．达尔文认为种群是生物进化的基本单位D．环境引起的变异不能为进化提供原材料8．用达尔文的自然选择学说分析长颈鹿的进化过程。（1）长颈鹿群中不同个体间脖子长度存在差异，说明生物具有___________的特性，这种特性一般是___________（填“定向”或“不定向”）的，___________是生物进化的内在因素。（2）脖子长的长颈鹿由于能够食用到高处的植物，因此能够在食物缺少的条件下与环境相适应而在___________中获胜得以生存、繁衍。这样，环境对长颈鹿起了___________作用，而这种作用是___________的，它决定着生物进化的___________。（3）上述过程表明，自然选择的动力是___________，自然选择的结果是__________________________。二、拓展应用