2024-2025学年高中历史 第四单元 近代以来世界的科学发展历程 第12课 破解生命起源之谜教案 新人教版必修3

2024-2025学年高中历史第四单元近代以来世界的科学发展历程第12课破解生命起源之谜教案新人教版必修3科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年高中历史第四单元近代以来世界的科学发展历程第12课破解生命起源之谜教案新人教版必修3教学内容分析本节课的主要教学内容来自2024-2025学年高中历史第四单元近代以来世界的科学发展历程中的第12课“破解生命起源之谜”，新人教版必修3。内容主要围绕生命起源的科学探索，包括达尔文的自然选择理论、生物进化论的发展历程以及现代科学对生命起源的研究进展。这部分内容与学生已有知识的联系在于，学生在初中阶段已经学习过基础的生物进化论概念，对达尔文及其自然选择理论有初步了解。此外，学生在学习物理、化学等科学课程中，对科学探究方法有一定的认识，为理解生命起源的科学研究方法打下基础。本节课将在此基础上，深入探讨生命起源的科学问题，强化学生对科学发展的历史进程和科学方法的认识。核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在通过“破解生命起源之谜”的教学，提升学生的历史学科核心素养。首先，培养学生对科学发展的历史观念，通过学习生命起源的科学探索过程，理解科学知识是不断累积、演变和发展的，增强学生对科学进步的认识。其次，强化学生的证据意识与批判性思维，通过对不同时期科学理论的对比分析，使学生学会运用证据进行推理，形成自己的见解。再次，提升学生的科学探究能力，通过案例分析，使学生掌握科学探究的基本方法，培养其提出问题、分析问题和解决问题的能力。此外，加强学生的人文素养，通过了解科学家探索生命起源的过程，感悟科学精神与科学态度，以及这些科学成就对社会发展的影响。最后，培养学生的全球化视野，认识到科学是无国界的，不同国家和地区的科学家共同推动了人类对生命起源的认识。这些核心素养目标的实现，将有助于学生形成正确的科学观，提升其综合素养，为未来的学习和社会生活打下坚实基础。教学难点与重点1.教学重点

（1）达尔文自然选择理论的核心内容：变异、遗传、自然选择和适者生存。重点讲解这些概念在生命起源和生物进化中的作用，并通过实例加以阐述。

（2）生物进化论的发展历程：从拉马克的进化学说到达尔文的自然选择理论，再到现代生物进化论的发展。强调不同时期的科学家如何推动生物进化论的进步。

（3）现代科学对生命起源的研究进展：如分子生物学、基因技术等在现代生命起源研究中的应用，以及这些研究对生物进化论的支撑。

（4）科学发展的历史进程：分析科学理论的发展与时代背景的关系，理解科学进步与社会发展的相互作用。

2.教学难点

（1）自然选择与适者生存的辩证关系：解释自然选择是如何导致适者生存的，以及这一过程在生物进化中的重要性。

举例：以蝴蝶的翅膀颜色为例，讲解自然选择如何使适应环境的翅膀颜色在蝴蝶种群中得以保留。

（2）生物进化中的证据运用：如何运用化石、比较解剖学、胚胎学等证据来支持生物进化论。

举例：通过比较不同地层中的化石，解释生物从简单到复杂、从低等到高等的进化趋势。

（3）现代科学技术的应用：理解分子生物学、基因技术等现代科学技术在生命起源研究中的作用，以及这些技术如何揭示生物进化的奥秘。

举例：通过基因测序技术，分析不同物种之间的基因相似度，探讨它们之间的亲缘关系。

（4）科学精神与科学态度的培养：如何在学习生物进化论的过程中，培养学生尊重事实、敢于质疑、勇于探索的科学精神。

举例：通过对达尔文生平的研究，感悟其勇于探索、坚持不懈的科学态度。教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都备有人教版高中历史必修3教材，以便于学生跟随课程进度进行预习、复习和课堂学习。

-提供第12课“破解生命起源之谜”的相关章节，包括课文内容、思考题和课后练习。

2.辅助材料：

-准备达尔文自然选择理论的经典案例图片，如蝴蝶种群中翅膀颜色的变异、企鹅在不同环境下的适应性变化等，用于直观展示自然选择的过程。

-收集生物进化论发展历程中的重要科学家画像、著作封面及摘要，帮助学生了解科学家的贡献和理论的发展。

-准备生物进化证据相关的图表，如化石分布图、物种进化树、基因序列比对图等，用于解释和支撑生物进化论。

-搜集与生命起源研究相关的视频资料，如科学家访谈、实验室研究过程、科普动画等，增加课堂的趣味性和信息量。

-编制课堂讨论指南和思考题，引导学生主动探索和深入思考。

3.实验器材：

-如果条件允许，准备简单的生物学实验器材，如显微镜、生物标本、模型等，以便进行观察和分析。

-确保实验器材的安全性和易操作性，提前进行安全性检查，并提供必要的防护用品。

4.教室布置：

-根据教学需求，将教室分为讲演区、讨论区、实验操作台等不同功能区域。

-讲演区应配备多媒体投影设备，便于展示辅助材料和视频资料。

-讨论区应设置成小组形式，便于学生进行合作学习，可以配备白板或海报纸，方便学生记录和展示讨论成果。

-实验操作台应布置在通风良好、光线适宜的区域，并确保有足够的空间供学生操作和观察。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过学校的学习平台，发布第12课“破解生命起源之谜”的预习资料，包括PPT、视频和预习指南，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕生物进化论的核心概念，设计问题如“达尔文的自然选择理论是如何解释生物进化的？”引导学生自主思考。

-监控预习进度：通过学习平台的数据分析，跟踪学生的预习情况，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照预习要求，阅读教材和预习资料，初步理解自然选择和生物进化论。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行独立思考，记录自己的理解和新产生的疑问。

-提交预习成果：学生将笔记、思维导图或问题通过平台提交，为课堂讨论做准备。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生独立探索新知识，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用学习平台和微信群，共享预习资料，促进交流。

作用与目的：

-帮助学生提前接触生物进化论，为课堂学习打下基础。

-培养学生的自主学习和批判性思维能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过播放关于达尔文的短片，引出生物进化论的话题，激发学生的兴趣。

-讲解知识点：详细讲解自然选择理论、生物进化论的发展历程，结合实例加深理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论“生物进化论的证据有哪些？”角色扮演科学家，模拟科学探究过程。

-解答疑问：在课堂活动中，针对学生的疑问进行解答，引导深入理解。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，思考老师提出的问题，如“自然选择与适者生存之间的关系是什么？”

-参与课堂活动：在小组讨论中积极发言，通过角色扮演体验科学探究的过程。

-提问与讨论：对不懂的问题提出疑问，参与班级讨论，分享自己的见解。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：系统讲解理论知识，确保学生对核心概念的理解。

-实践活动法：通过小组讨论和角色扮演，加深对生物进化论的理解。

-合作学习法：培养学生的团队合作和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解生物进化论的核心内容，掌握科学探究方法。

-通过实践活动，培养学生的动手操作能力和解决问题的能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据本节课内容，布置相关习题，要求学生结合所学知识完成。

-提供拓展资源：推荐与生物进化论相关的书籍、网站和视频，鼓励学生进一步探索。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生个性化反馈，指导其改进。

学生活动：

-完成作业：认真完成课后作业，巩固课堂所学知识。

-拓展学习：利用教师提供的资源，自主拓展学习，如阅读科普文章，观看科学纪录片。

-反思总结：对学习过程进行反思，总结收获和不足，提出改进措施。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：指导学生自主完成作业，培养独立完成学习任务的能力。

-反思总结法：鼓励学生通过反思，不断提升自我学习能力。

作用与目的：

-巩固学生对生物进化论的理解，提高知识应用能力。

-通过拓展学习，拓宽知识视野，增强学生的学习兴趣。

-通过反思总结，帮助学生形成良好的学习习惯，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源：

-相关书籍：《物种起源》（达尔文著）、《生命的起源》（陈均远著）、《进化论与人类学》（托马斯·赫胥黎著）等，这些书籍可以为学生提供更深入的关于生物进化论的知识和历史背景。

-科普文章：推荐阅读科普杂志中关于生命起源和生物进化的文章，如《科学美国人》、《自然》等，这些文章通常包含最新的研究进展和科学观点。

-视频资料：可以观看《生命的起源》、《进化之谜》等科普纪录片，通过视觉化的方式了解生物进化的过程和科学家的研究工作。

-博物馆和科技馆：鼓励学生参观自然历史博物馆或科技馆，实地观察化石、生物标本等，加深对生物进化论的理解。

2.拓展建议：

-阅读经典著作：建议学生在课后阅读达尔文的《物种起源》部分章节，了解自然选择理论的提出背景和主要内容，感受科学家的思考过程。

-深入了解科学家：选择一位与生物进化论相关的科学家，如拉马克、达尔文等，研究他们的生平和科研成就，撰写短篇报告，分享给班级同学。

-分析进化论的证据：鼓励学生自主搜集生物进化论的证据，如化石记录、生物地理分布等，进行整理和分析，形成自己的见解。

-探讨现代科技在进化论研究中的应用：引导学生了解分子生物学、基因技术等现代科学技术在生物进化研究中的作用，探讨这些技术如何推动科学的发展。

-参与辩论：组织一次关于生物进化论的辩论活动，让学生分组准备，正反双方就进化论的科学性、宗教与进化论的冲突等话题展开辩论，提高学生的批判性思维和论辩能力。典型例题讲解例题1：

题目：请结合达尔文的自然选择理论，解释为什么在特定环境中某些物种能够生存下来，而其他物种则会灭绝。

解答：

根据达尔文的自然选择理论，生物种群中的个体存在一定的遗传变异，这些变异会影响生物的生存和繁殖能力。在特定的环境中，那些具有有利变异的个体更适应环境，能够更好地生存和繁殖，从而将这些有利变异遗传给后代。相反，那些具有不利变异的个体在竞争中处于劣势，生存和繁殖的机会较少，因此这些不利变异不太可能遗传给后代。随着时间的推移，适应环境的个体逐渐成为种群中的主导，而不适应环境的个体则逐渐减少甚至灭绝。

例题2：

题目：请简述化石记录在生物进化研究中的作用。

解答：

化石记录是生物进化研究中的重要证据。化石是古代生物的遗体或生活痕迹在地质历史中保存下来的证据。通过对化石的研究，科学家可以了解生物在地球历史中的演化过程，推断出不同物种之间的关系，以及生物形态和生态位的变化。化石记录揭示了生物从简单到复杂、从水生到陆生的演化历程，为生物进化论提供了重要的实证支持。

例题3：

题目：请解释比较解剖学在生物进化研究中的应用。

解答：

比较解剖学是通过比较不同物种的解剖结构来研究它们之间的亲缘关系和进化历史的学科。通过对不同物种的骨骼、器官、组织等结构进行比较，科学家可以发现它们之间的相似性和差异性。这些相似性表明不同物种可能具有共同的祖先，而差异性则反映了它们在进化过程中适应不同环境所发生的改变。比较解剖学为生物进化论提供了重要的证据，揭示了生物进化的规律和趋势。

例题4：

题目：请简述现代科学技术在生物进化研究中的应用。

解答：

现代科学技术在生物进化研究中发挥着重要作用。分子生物学的发展使得科学家能够通过分析生物的基因序列来研究物种之间的亲缘关系。通过比较不同物种的基因序列，科学家可以发现它们之间的相似性和差异性，推断出它们之间的进化关系。此外，基因技术的发展使得科学家能够对生物的基因组进行测序，从而揭示生物进化的遗传机制。这些技术的应用为生物进化论提供了更为精确的证据，推动了生物进化研究的发展。

例题5：

题目：请结合生物进化论，解释为什么生物多样性对于生态系统的稳定性和健康至关重要。

解答：

生物多样性是指生物种类的丰富程度和种间差异的程度。生物多样性对于生态系统的稳定性和健康至关重要，原因如下：

1.生态平衡：生物多样性维持了生态系统中不同物种之间的平衡。不同物种在生态系统中扮演着不同的角色，如捕食者、被捕食者、分解者等。生物多样性的减少会导致生态系统中某些物种的数量过多或过少，从而破坏生态平衡。

2.环境适应能力：生物多样性使得生态系统具有更强的环境适应能力。不同物种对环境的适应能力不同，当环境发生变化时，具有多样性的生态系统可以通过物种之间的相互补偿和替代来维持生态功能的稳定。

3.遗传多样性：生物多样性包含了遗传多样性，即同一物种内部个体之间基因的差异。遗传多样性提供了生物进化的原材料，使得物种能够适应环境变化，提高生存能力。

4.生态服务功能：生物多样性为人类提供了许多重要的生态服务功能，如食物、药物、水源净化、气候调节等。生物多样性的减少将削弱这些生态服务功能，对人类的生存和发展产生负面影响。

因此，保护生物多样性对于维护生态系统的稳定性和健康至关重要，有助于确保生物进化过程的持续进行，并为人类提供可持续发展的基础。内容逻辑关系1.生物进化论的发展历程

-达尔文的自然选择理论

-生物进化论的证据（化石、比较解剖学、胚胎学