2019版 沪科教版 高中生物学 必修2 遗传与进化《第五章 生物的多样性和适应性是进化的结果》大单元整体教学设计2020课标

版沪科教版高中生物学必修2遗传与进化《第五章生物的多样性和适应性是进化的结果》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合（一）教学内容分析《普通高中生物学》必修2《遗传与进化》模块中的第五章《生物的多样性和适应性是进化的结果》是一个核心概念丰富、理论深奥且实践性强的教学单元。本章内容围绕生物的多样性和适应性展开，深入探讨了生物进化的历程、机制以及现代生物进化理论的核心观点。通过本章的学习，学生不仅能够理解生物多样性的来源和维持机制，还能够认识到自然选择在生物进化中的关键作用，从而形成科学的生命观念和进化思想。具体来说，本章内容分为三节：现存物种来自共同的祖先：本节通过解剖学、胚胎学及化石证据，细胞生物学和分子生物学证据，说明当今生物具有共同的祖先。学生将了解到，不同生物之间在形态、结构和功能上虽然存在显著差异，但在分子水平、细胞水平和发育过程中却存在着惊人的相似性，这些相似性为生物的共同起源提供了有力证据。自然选择使生物适应特定的环境：本节阐述了自然选择的基本原理和过程，包括种群内的可遗传变异、种群基因频率的变化、自然选择形成适应以及隔离是物种形成的必要条件。学生将学习到，自然选择是生物进化的主要机制，它通过保留有利变异、淘汰不利变异，使得生物种群逐渐适应不断变化的环境。生命进化史是自然选择的结果：本节概述了生命进化史的基本历程和成因，以及生物进化理论的发展。学生将了解到，地球上的生命自产生以来，经历了一个漫长而复杂的进化过程，形成了今天丰富多样的生物界。他们还将认识到，生物进化理论是一个不断发展的科学体系，随着科学技术的进步和生物学研究的深入，人们对生物进化的认识也在不断完善。（二）单元内容分析现存物种来自共同的祖先解剖学、胚胎学及化石证据：这部分内容通过比较不同生物的解剖结构和胚胎发育过程，揭示了生物之间的亲缘关系和共同起源。例如，通过比较人、猫、鲸和蝙蝠的前肢结构，学生可以发现它们虽然功能不同，但骨骼构造却非常相似，这表明它们可能源自同一个祖先。化石记录也提供了生物进化的直接证据，展示了生物在地球上出现的时间顺序和演化历程。细胞生物学和分子生物学证据：这部分内容从细胞和分子水平探讨了生物的共同起源。细胞是生物体的基本结构和功能单位，不同生物的细胞在结构和功能上存在着相似性。通过比较不同生物的DNA和蛋白质序列，科学家发现它们之间存在着大量的共同特征，这些共同特征为生物的共同起源提供了有力支持。自然选择使生物适应特定的环境种群内的可遗传变异：这部分内容介绍了种群内可遗传变异的来源和类型，包括基因突变、基因重组和染色体变异。这些变异为生物进化提供了丰富的原材料，使得生物种群能够适应不断变化的环境。种群基因频率的变化：这部分内容阐述了自然选择对种群基因频率的影响。在自然选择的作用下，具有有利变异的个体更容易生存和繁殖，从而将其基因传递给后代。随着时间的推移，种群中的基因频率会逐渐发生变化，使得生物种群逐渐适应特定的环境。自然选择形成适应：这部分内容通过具体实例说明了自然选择如何促进生物适应特定的环境。例如，北极熊的白色毛皮使得它们能够在冰天雪地的环境中更好地隐藏自己，从而更容易捕猎到食物。这种适应性状是通过自然选择逐渐形成的。隔离是物种形成的必要条件：这部分内容介绍了隔离在物种形成中的关键作用。隔离包括地理隔离和生殖隔离两种类型，它们阻碍了不同种群之间的基因交流，使得种群之间的差异逐渐积累并最终形成新的物种。生命进化史是自然选择的结果生命进化史及其成因：这部分内容概述了生命进化史的基本历程和成因。从原始生命的出现到现代生物多样性的形成，生物进化经历了漫长而复杂的过程。这些过程包括物种的分化、适应和灭绝等，它们共同构成了生命进化的历史画卷。生物进化理论的发展：这部分内容介绍了生物进化理论的发展历程和主要观点。从达尔文的自然选择学说到现代综合进化论，再到分子进化论和间断平衡论等，生物进化理论在不断发展和完善中逐渐形成了今天的科学体系。（三）单元内容整合本章内容虽然分为三节，但各节之间存在着紧密的内在联系和逻辑关系。第一节通过解剖学、胚胎学及化石证据、细胞生物学和分子生物学证据说明了当今生物具有共同的祖先；第二节阐述了自然选择的基本原理和过程，以及自然选择如何促进生物适应特定的环境；第三节则概述了生命进化史的基本历程和成因，以及生物进化理论的发展。这三节内容共同构成了生物多样性和适应性的完整理论体系，为学生理解生物进化提供了全面的视角和深入的思考。在整合本章内容时，教师应注重以下几点：突出核心概念：本章的核心概念包括生物多样性、适应性、自然选择、进化等。教师应通过具体实例和实验活动，帮助学生深入理解这些核心概念的含义和内涵。强化理论联系实际：生物学是一门实践性很强的科学，教师应注重将理论知识与实际生活相联系，引导学生运用所学知识解决实际问题。例如，通过调查某区域植物的多样性，学生可以亲身体验到生物多样性的重要性和保护生物多样性的紧迫性。培养科学思维：生物学研究需要科学思维的支持和引导。教师应注重培养学生的科学思维能力，包括归纳与概括、演绎与推理、模型与建模等方法。通过科学思维的培养，学生可以更好地理解和掌握生物学知识，提高解决实际问题的能力。注重跨学科融合：生物学与其他学科之间存在着密切的联系和交叉点。教师应注重跨学科融合的教学设计，引导学生将生物学知识与物理学、化学、数学等其他学科相结合，形成全面的知识体系和综合素养。二、《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》分解高中生物学学科核心素养（一）生命观念生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。在本章教学中，生命观念的培养主要体现在以下几个方面：结构与功能观：通过比较不同生物的解剖结构和功能特点，引导学生理解生物体的结构与功能之间的相互关系。例如，通过比较人、猫、鲸和蝙蝠的前肢结构，学生可以理解到这些结构虽然形态各异，但都具有支撑身体和进行运动的功能。进化与适应观：通过阐述自然选择的基本原理和过程，引导学生理解生物进化的机制和适应性状的形成原因。例如，通过讨论北极熊的白色毛皮如何帮助它们在冰天雪地的环境中更好地隐藏自己，学生可以理解到适应性状是生物通过自然选择逐渐形成的。稳态与平衡观：通过介绍生物种群和生态系统的稳态与平衡机制，引导学生理解生物体和环境之间的相互关系和相互作用。例如，通过讨论生物种群内的基因频率如何受到自然选择的影响而发生变化，学生可以理解到生物种群的稳态是通过自然选择来维持的。物质与能量观：通过介绍生物体内的物质代谢和能量转换过程，引导学生理解生物体如何获取和利用能量来维持生命活动。例如，通过讨论光合作用和呼吸作用在生物体内的物质代谢和能量转换中的作用，学生可以理解到生物体是如何通过物质代谢和能量转换来维持生命活动的。（二）科学思维科学思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。在本章教学中，科学思维的培养主要体现在以下几个方面：归纳与概括：通过引导学生对大量生物现象和数据进行归纳和概括，帮助他们形成对生物多样性和适应性的总体认识。例如，通过调查某区域植物的多样性并统计数据，学生可以归纳出该区域植物多样性的特点和分布规律。演绎与推理：通过引导学生运用已知的生物学原理和规律进行演绎和推理，帮助他们解决实际问题。例如，通过运用自然选择的基本原理来解释某种生物适应性状的形成原因，学生可以运用演绎和推理的方法来分析和解决问题。模型与建模：通过引导学生建立生物进化的模型和模拟实验活动，帮助他们深入理解生物进化的机制和过程。例如，通过建立种群基因频率变化的数学模型并模拟实验活动来验证模型的有效性，学生可以深入理解种群基因频率的变化规律和自然选择的作用机制。批判性思维：通过引导学生对生物学理论和观点进行批判性思考和评价，帮助他们形成独立的见解和判断力。例如，通过讨论生物进化理论的发展历程和主要观点，学生可以形成对生物进化理论的批判性认识和评价。创造性思维：通过引导学生运用生物学知识和方法来解决实际问题或提出新的观点和方法，帮助他们培养创造性思维和实践能力。例如，通过设计并实施一项关于生物多样性的保护方案或提出一种新的生物进化理论观点来培养学生的创造性思维和实践能力。（三）科学探究科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。在本章教学中，科学探究的培养主要体现在以下几个方面：观察与提问：通过引导学生对生物现象进行观察并提出问题来激发他们的好奇心和求知欲。例如，通过观察校园内不同植物的生长情况和分布规律来提出问题并探讨其原因。实验设计与实施：通过引导学生设计并实施实验活动来培养他们的实验设计能力和实践能力。例如，通过设计并实施一项关于植物多样性调查的实验活动来培养学生的实验设计能力和实践能力。数据分析与处理：通过引导学生对实验数据进行分析和处理来培养他们的数据分析能力和科学思维能力。例如，通过对调查得到的植物多样性数据进行统计和分析来探讨其分布规律和影响因素。结果交流与讨论：通过引导学生对实验结果进行交流与讨论来培养他们的表达能力和团队协作能力。例如，通过组织一次关于植物多样性调查结果的交流与讨论活动来培养学生的表达能力和团队协作能力。（四）社会责任社会责任是指基于生物学的认识参与个人与社会事务的讨论并作出理性解释和判断的能力以及解决生产生活问题的担当和能力。在本章教学中，社会责任的培养主要体现在以下几个方面：环境保护意识：通过引导学生了解生物多样性的重要性和保护生物多样性的紧迫性来培养他们的环境保护意识。例如，通过讨论人类活动对生物多样性的影响以及保护生物多样性的措施来培养学生的环境保护意识。健康生活方式：通过引导学生了解生物进化与人类健康之间的关系来培养他们的健康生活方式意识。例如，通过讨论人类进化过程中适应性状的形成原因以及这些性状对人类健康的影响来培养学生的健康生活方式意识。科学决策能力：通过引导学生参与个人与社会事务的讨论并作出理性解释和判断来培养他们的科学决策能力。例如，通过组织学生参与一次关于生物多样性保护的讨论活动来培养他们的科学决策能力。社会服务能力：通过引导学生运用生物学知识和方法来解决实际问题或参与社会服务活动来培养他们的社会服务能力。例如，通过组织一次关于生物多样性保护的志愿服务活动来培养学生的社会服务能力。本章教学应以培养高中生物学学科核心素养为目标，注重生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面的全面发展。通过具体实例和实验活动的设计与实施，引导学生深入理解生物多样性和适应性的内涵和机制，形成科学的生命观念和进化思想，同时培养他们的科学思维、科学探究和社会责任等方面的能力。学情分析在高中生物学必修2《遗传与进化》模块的教学中，对第五章《生物的多样性和适应性是进化的结果》进行大单元教学设计时，学情分析是至关重要的一环。通过深入分析学生的已知内容、新知内容、学习能力以及可能遇到的学习障碍，我们可以更有针对性地设计教学活动，提高教学效果。（一）已知内容分析生物学基础知识：学生在此之前已经学习了生物学的基础知识，包括细胞的结构与功能、生物体的新陈代谢、遗传的细胞基础等。这些知识为本章的学习提供了必要的背景和基础。例如，在细胞水平上，学生已经了解了细胞膜、细胞核、线粒体等细胞器的结构和功能，以及DNA作为遗传物质的基本特性。进化论的基本概念：在必修1或其他相关课程中，学生可能已经接触过进化论的基本概念，如自然选择、适者生存等。这些概念为学生理解生物的多样性和适应性提供了理论框架。科学探究方法：通过之前的学习，学生已经掌握了一定的科学探究方法，如观察、实验、记录数据、分析结果等。这些技能在本章的研究性学习活动中将发挥重要作用。（二）新知内容分析生物多样性的证据：本章第一节将详细探讨生物多样性的解剖学、胚胎学及化石证据。学生需要了解如何通过比较不同生物体的结构、胚胎发育过程以及化石记录来推断生物之间的亲缘关系。例如，通过观察鱼、龟、鸟、人等脊椎动物的骨骼结构和胚胎发育过程，学生可以理解这些生物体在进化上的联系。细胞生物学和分子生物学证据：第二节将介绍细胞生物学和分子生物学在证明生物进化中的作用。学生将学习如何通过比较不同生物体的细胞结构和功能、DNA和蛋白质的序列相似性来推断它们的共同祖先。例如，通过比较不同生物的细胞色素C的氨基酸序列，学生可以理解生物在分子水平上的进化关系。自然选择与适应：本章将深入探讨自然选择如何促进生物适应特定的环境。学生需要理解种群内的可遗传变异、种群基因频率的变化以及自然选择如何形成适应。例如，通过分析不同环境中生物的形态特征和行为习性，学生可以理解自然选择如何促进生物体适应不同的生态位。物种形成与隔离：学生还将学习隔离是物种形成的必要条件，以及生命进化史是自然选择的结果。他们需要了解地理隔离和生殖隔离在物种形成中的作用，以及生物进化理论的发展历程。（三）学生学习能力分析抽象思维能力：高中生物学的学习要求学生具备一定的抽象思维能力，能够将具体的生物现象抽象为生物学概念和原理。例如，学生需要从具体的化石记录中抽象出生物进化的历史脉络。逻辑推理能力：在学习生物进化理论时，学生需要运用逻辑推理能力来分析和解释生物现象。例如，通过比较不同生物体的结构和功能，学生需要推断出它们之间的进化关系。实验与探究能力：本章的教学设计包含多个研究性学习活动，要求学生具备实验设计和探究能力。例如，学生需要设计并实施调查某区域植物多样性的研究计划，包括选择调查区域、准备实验材料、记录和分析数据等。信息处理能力：在信息爆炸的时代，学生需要具备强大的信息处理能力来筛选、整合和应用生物学知识。例如，学生需要通过查阅文献、观看视频、参加讲座等多种途径来获取生物学信息，并将其应用于实际问题的解决中。（四）学习障碍突破策略加强基础知识复习：针对部分学生对生物学基础知识掌握不牢固的问题，教师可以在教学开始前组织一次基础知识复习课，帮助学生巩固和加深对细胞结构、遗传规律等基本概念的理解。采用直观教学手段：为了帮助学生更好地理解和掌握生物进化的复杂过程，教师可以采用直观的教学手段，如动画、模型、实物展示等。例如，通过展示不同生物的骨骼模型和胚胎发育过程动画，学生可以更直观地理解生物体在结构和功能上的进化联系。组织研究性学习活动：针对学生学习能力差异较大的问题，教师可以组织多种形式的研究性学习活动，如小组讨论、实验探究、案例分析等。这些活动可以激发学生的学习兴趣和主动性，促进他们在合作与交流中共同提高。提供个性化学习支持：针对部分学生在学习过程中遇到的困难和问题，教师可以提供个性化的学习支持，如一对一辅导、课外辅导资料、在线学习资源等。这些支持可以帮助学生及时解决学习中的困惑和问题，提高他们的学习效果和自信心。培养批判性思维能力：在学习生物进化理论时，教师需要注重培养学生的批判性思维能力。例如，通过引导学生分析不同生物进化理论的优缺点和适用范围，学生可以学会从多个角度审视和理解生物学问题，形成自己的独立见解和判断。加强跨学科整合：生物进化是一个涉及多个学科领域的复杂过程，教师可以尝试将生物学与其他学科进行整合教学。例如，通过引入地理学、历史学、哲学等学科的知识和观点，学生可以更全面地理解生物进化的背景和意义。通过深入分析学生的已知内容、新知内容、学习能力以及可能遇到的学习障碍，我们可以更有针对性地设计教学活动和策略，提高教学效果和学生的学习质量。在大单元教学设计中，我们需要注重知识的系统性和连贯性，同时关注学生的个体差异和学习需求，为他们提供个性化的学习支持和指导。四、大主题或大概念设计本单元的大主题设计为“探索生物的多样性和适应性：进化论的视角”。围绕这一主题，我们将通过一系列的学习活动，引导学生深入理解生物多样性的来源、生物如何通过自然选择适应环境，以及生命进化史的核心概念和理论发展。本单元旨在通过解剖学、胚胎学、化石证据、细胞生物学、分子生物学等多重视角，全面揭示生物进化的奥秘，培养学生的生物学学科核心素养。五、大单元目标叙写高中生物学学科核心素养：（一）生命观念学生能够理解并解释生物多样性的来源，认识到地球上所有生物都源于共同的祖先，形成生物进化的观念。学生能够运用结构与功能观、进化与适应观等生命观念，分析生物体如何适应不同的环境，以及这种适应性的遗传基础。学生能够认识到生物进化是一个持续不断的过程，生物体通过自然选择不断适应变化的环境。（二）科学思维学生能够基于生物学事实和证据，运用归纳与概括、演绎与推理等科学思维方法，探讨生物进化的规律和机制。学生能够通过分析化石记录、比较解剖学、胚胎学等证据，论证生物多样性的统一性和共同起源。学生能够运用数学模型和统计方法，讨论种群基因频率的变化，理解自然选择对生物进化的影响。（三）科学探究学生能够设计并实施关于生物多样性和适应性的调查实验，收集并分析数据，得出科学结论。学生能够利用显微镜、实验室设备等工具，观察生物体的结构和功能，以及不同生物间的相似性和差异性。学生能够参与小组讨论和班级汇报，交流探究结果，提出进一步探究的问题和假设。（四）社会责任学生能够认识到保护生物多样性对于维持生态系统稳定和人类生存的重要性，形成生态意识和环保责任感。学生能够基于生物学知识，参与社会热点议题的讨论，如转基因生物的安全性、生物入侵的危害等，提出理性的观点和建议。学生能够积极宣传生物进化的科学观点，拒绝迷信和伪科学，提高公众的科学素养。六、大单元教学重点生物多样性的来源和共同起源：通过化石记录、比较解剖学、胚胎学等证据，揭示生物多样性的统一性和共同起源。自然选择与生物适应：探讨自然选择如何作用于种群，导致有利性状的积累和不利性状的淘汰，进而形成生物对环境的适应性。种群基因频率的变化：理解基因突变、基因重组和染色体变异等可遗传变异如何影响种群基因频率，以及自然选择如何导致基因频率的定向变化。隔离与物种形成：分析地理隔离和生殖隔离在物种形成中的作用，理解新物种是如何通过隔离和适应产生的。生命进化史及其成因：概述地球生命进化的历程，探讨重大进化事件（如寒武纪生命大爆发、恐龙灭绝等）的成因和影响。生物进化理论的发展：介绍生物进化理论的发展历程，从达尔文的自然选择学说到现代综合进化论，理解科学理论的不断完善和发展。七、大单元教学难点理解生物进化的复杂性和长期性：生物进化是一个复杂而漫长的过程，涉及多种因素的相互作用。学生需要理解这些因素如何共同作用，导致生物多样性的产生和物种的形成。掌握自然选择的作用机制：自然选择是生物进化的核心机制，但其作用过程涉及多种生物学概念（如基因频率、遗传变异、适应性等）。学生需要深入理解这些概念，并能够将它们联系起来，解释自然选择如何作用于生物体。运用数学模型分析基因频率的变化：基因频率的变化是生物进化的重要表现之一，但学生需要掌握一定的数学知识和统计方法，才能准确分析基因频率的变化趋势。这对于部分学生来说可能是一个挑战。理解隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件之一，但学生需要理解不同类型的隔离（如地理隔离和生殖隔离）如何共同作用，导致新物种的产生。这需要学生具备较强的抽象思维和逻辑推理能力。将生物进化理论应用于实际问题：生物进化理论不仅是一个理论框架，还可以用于解释和解决实际问题（如生物多样性的保护、生物入侵的防治等）。学生需要学会将生物进化理论应用于实际问题，提出有效的解决方案。大单元教学设计（续）八、大单元整体教学思路本单元的教学将围绕“探索生物的多样性和适应性：进化论的视角”这一主题展开，通过一系列的学习活动，逐步引导学生深入理解生物进化的核心概念和理论。具体教学思路如下：导入新课：通过展示生物多样性的图片或视频，激发学生的学习兴趣，引出生物进化的主题。理论讲解：结合课程标准和教材内容，详细讲解生物进化的基本概念和理论（如共同起源、自然选择、基因频率变化、隔离与物种形成等）。案例分析：通过分析具体案例（如恐龙灭绝、人类起源等），帮助学生理解生物进化的复杂性和长期性，以及不同因素在生物进化中的作用。实验探究：设计并实施关于生物多样性和适应性的调查实验，让学生亲自动手收集数据、分析结果，加深对生物进化理论的理解。小组讨论：组织学生进行小组讨论和班级汇报，交流探究结果和心得体会，培养学生的合作精神和沟通能力。总结提升：对本单元的学习内容进行总结提升，帮助学生构建完整的知识体系，并能够将所学知识应用于实际问题。九、学业评价学业评价将贯穿整个教学过程，采用多元化的评价方式，全面评估学生的学习成果。具体评价方式如下：课堂表现：观察学生在课堂上的参与度、思维活跃度和合作能力，给予相应的评价。实验报告：评估学生实验报告的质量，包括实验设计、数据收集、结果分析和结论得出等方面。小组讨论：评价学生在小组讨论中的表现，包括发言质量、合作精神和沟通能力等方面。作业和测验：通过作业和测验等方式，评估学生对生物进化理论的理解和掌握程度。项目式学习：组织学生开展项目式学习，如生物多样性保护方案的设计与实施等，评估学生的创新能力和实践能力。十、大单元实施思路及教学结构图大单元实施思路将遵循以下步骤：准备阶段：制定详细的教学计划，准备教学材料和实验设备。导入阶段：通过展示生物多样性的图片或视频，激发学生的学习兴趣。理论讲解阶段：结合课程标准和教材内容，详细讲解生物进化的基本概念和理论。案例分析阶段：通过分析具体案例，帮助学生理解生物进化的复杂性和长期性。实验探究阶段：设计并实施关于生物多样性和适应性的调查实验。小组讨论阶段：组织学生进行小组讨论和班级汇报。总结提升阶段：对本单元的学习内容进行总结提升，帮助学生构建完整的知识体系。教学结构图如下：准备阶段→导入阶段→理论讲解阶段→案例分析阶段→实验探究阶段→小组讨论阶段→总结提升阶段通过以上教学结构和思路的实施，本单元将全面培养学生的生物学学科核心素养，帮助学生深入理解生物进化的奥秘。八、大单元整体教学思路一、引言《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》明确指出，生物学课程应以培养学生生物学学科核心素养为目标，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个维度。在《第五章生物的多样性和适应性是进化的结果》这一单元的教学中，我们将围绕这四个方面，通过一系列的教学活动，引导学生深入理解生物进化的历程、机制及其对生物多样性的影响，培养学生的核心素养。二、教学目标设定（一）生命观念理解生物进化的核心观念：学生能够理解生物进化是生物多样性的根本原因，生物通过自然选择适应环境，形成不同的物种和生态类型。学生应能运用进化与适应观，解释生物多样性的现象，理解生物体结构与功能的适应性。形成结构与功能相适应的观念：通过分析不同生物体的结构和功能，学生能够认识到生物体的结构是为了适应其特定的生活环境而形成的。例如，通过比较不同生物的前肢结构，理解这些结构在功能上的相似性和差异性，进而认识到它们源自共同的祖先。树立稳态与平衡观：学生应理解生态系统中的生物多样性和稳定性是相互关联的。生物多样性的增加有助于提高生态系统的稳定性，而生态系统的稳定性又反过来保护了生物多样性的存在。物质与能量观：学生能够理解生物进化过程中物质和能量的转换与流动，以及这些转换和流动如何影响生物的生存和繁衍。（二）科学思维培养归纳与概括的能力：通过分析化石记录、解剖学证据、胚胎学证据以及细胞生物学和分子生物学证据，学生能够归纳出生物进化的共同规律和特征，形成对生物进化的科学认识。运用演绎与推理的方法：学生能够基于已有的生物学知识和进化理论，推理出未知的生物进化过程和机制。例如，通过比较不同生物的基因序列，推理出它们之间的亲缘关系和进化历程。模型与建模的应用：学生应能够运用模型与建模的方法，构建生物进化的数学模型或概念模型，以直观展示生物进化的过程和机制。批判性思维的培养：在探究生物进化的过程中，学生能够识别和分析不同的观点和证据，形成自己的科学判断，培养批判性思维能力。（三）科学探究提出问题的能力：学生能够基于生活经验和已有知识，提出与生物进化相关的问题，如“为什么不同地区的植物种类存在差异？”等。设计并实施探究方案：学生能够设计并实施探究某区域植物多样性的实验方案，包括确定调查样方、记录植物种类和数量、分析调查结果等步骤。收集和分析数据：学生应能够运用统计学方法收集和分析调查数据，如计算物种丰富度、多样性指数等，以量化描述植物多样性的特征。交流与讨论：学生能够以口头或书面的形式，交流和讨论探究过程和结果，提出自己的观点和见解，与他人进行思想碰撞和学术交流。（四）社会责任环境保护意识：学生能够认识到生物多样性的重要性，树立“绿水青山就是金山银山”的理念，积极参与环境保护和生物多样性保护活动。健康文明的生活方式：学生能够理解生物进化与健康生活的关系，形成健康文明的生活方式，如合理膳食、适量运动、远离毒品等。科学决策能力：学生能够基于生物学知识和进化理论，对与生物进化相关的社会议题进行理性判断和科学决策，如转基因生物的安全性、生物多样性的保护策略等。宣传与教育：学生能够向他人宣传生物进化的知识和重要性，提高公众对生物多样性和环境保护的认识和参与度。三、教学内容与教学活动设计（一）解剖学、胚胎学及化石证据（第一节现存物种来自共同的祖先）教学内容：介绍解剖学证据：通过比较不同生物的前肢结构（如人的手臂、猫的前肢、鲸的鳍、蝙蝠的翼手），理解它们之间的同源性和共同起源。探讨胚胎学证据：分析不同生物胚胎发育过程中的相似性，如鱼类、鸟类、哺乳类和人在早期胚胎发育阶段都经历了鳃裂和尾的出现。展示化石证据：按绝对年龄排序的化石呈现了不同生物在地球上出现的先后顺序，显示了生物进化的历程。教学活动设计：观察与比较：组织学生观察不同生物的前肢结构标本或图片，比较它们的相似性和差异性。模拟胚胎发育：利用模型或动画展示不同生物的胚胎发育过程，引导学生分析其中的相似性和规律。化石考察与分析：安排学生参观地质博物馆或进行虚拟化石考察，了解化石的形成和生物进化的历程。（二）细胞生物学和分子生物学证据（第一节现存物种来自共同的祖先）教学内容：介绍细胞结构的共性：不同生物细胞的细胞器结构相似，如内质网、线粒体等。探讨蛋白质和核酸的序列相似性：比较不同生物的细胞色素C等蛋白质的氨基酸序列和核酸的碱基序列，发现它们之间的相似性。分析同源异形基因：介绍同源异形基因在不同生物中的保守性和功能相似性。教学活动设计：细胞结构观察：利用显微镜观察不同生物细胞的细胞器结构，比较它们的相似性和差异性。序列分析：引导学生利用生物信息学工具分析不同生物的蛋白质和核酸序列，比较它们的相似性。基因表达实验：设计实验探究同源异形基因在不同生物中的表达模式和功能。（三）种群内的可遗传变异（第二节自然选择使生物适应特定的环境）教学内容：介绍可遗传变异的来源：基因突变、基因重组和染色体变异。探讨可遗传变异对生物适应性的影响：具有有利变异的个体在生存和繁殖上具有优势。教学活动设计：变异观察：组织学生观察果蝇等生物的突变体，理解基因突变的多样性和对生物性状的影响。模拟基因重组：利用遗传模型或软件模拟基因重组的过程和结果，理解基因重组对生物多样性的影响。数据分析：引导学生分析不同种群中基因频率的变化数据，理解自然选择对种群基因频率的影响。（四）种群基因频率的变化（第二节自然选择使生物适应特定的环境）教学内容：介绍基因频率和基因型频率的概念。探讨自然选择对基因频率的影响：具有有利性状的个体在种群中所占比例增加，导致控制有利性状的基因频率上升。教学活动设计：基因频率计算：引导学生计算不同种群中基因频率和基因型频率，理解基因频率的变化规律。模拟自然选择：利用模型或软件模拟自然选择的过程和结果，理解自然选择对基因频率的影响。案例分析：分析抗生素耐药菌的产生和传播案例，理解自然选择在人类活动中的作用。（五）自然选择形成适应（第二节自然选择使生物适应特定的环境）教学内容：介绍自然选择的概念和机制。探讨自然选择如何促进生物适应特定的环境：具有有利性状的个体在生存和繁殖上具有优势，从而逐渐被选择保留下来。教学活动设计：实验设计：引导学生设计实验探究自然选择对生物性状的影响，如模拟不同环境条件下生物的生存和繁殖情况。案例分析：分析北极熊的白色毛皮、仙人掌的刺等生物适应性的案例，理解自然选择的作用机制。讨论与交流：组织学生讨论自然选择在现代农业、医学等领域的应用和挑战。（六）隔离是物种形成的必要条件（第二节自然选择使生物适应特定的环境）教学内容：介绍隔离的概念和类型：地理隔离和生殖隔离。探讨隔离在物种形成中的作用：隔离阻碍了不同种群间的基因交流，导致种群基因库的差异逐渐增大，最终形成新物种。教学活动设计：案例分析：分析加拉帕戈斯群岛地雀的进化案例，理解地理隔离在物种形成中的作用。模拟实验：利用模型或软件模拟生殖隔离的过程和结果，理解生殖隔离在物种形成中的必要性。讨论与交流：组织学生讨论隔离在现代生物多样性保护中的应用和挑战。（七）生命进化史及其成因（第三节生命进化史是自然选择的结果）教学内容：介绍生命进化史的基本历程：从原始生命到现代生物的进化过程。探讨生命进化史的成因：自然选择、遗传变异、隔离等因素共同作用的结果。教学活动设计：时间线制作：引导学生制作生命进化史的时间线，展示不同生物类群的出现和演化过程。化石考察与分析：安排学生参观地质博物馆或进行虚拟化石考察，了解生命进化史的证据和过程。讨论与交流：组织学生讨论生命进化史的意义和启示，以及人类在现代生物多样性保护中的角色和责任。（八）生物进化理论的发展（第三节生命进化史是自然选择的结果）教学内容：介绍生物进化理论的发展历程：从达尔文进化论到现代综合进化论的发展过程。探讨生物进化理论在现代生物学中的应用和挑战。教学活动设计：文献阅读：引导学生阅读生物进化理论的相关文献和资料，了解生物进化理论的发展历程和现状。讨论与交流：组织学生讨论生物进化理论在现代生物学中的应用和挑战，如基因编辑技术、生物多样性保护等。写作与展示：要求学生撰写一篇关于生物进化理论发展的小论文或报告，并在课堂上进行展示和交流。四、教学评价与反馈（一）评价方式形成性评价：在教学过程中，通过观察学生的课堂表现、实验操作和作业完成情况等方式，及时了解学生的学习进展和存在的问题，并给予针对性的指导和反馈。总结性评价：在单元教学结束后，通过考试、测验或项目作业等方式，全面评估学生对生物进化知识的理解和掌握程度，以及生物学学科核心素养的达成情况。表现性评价：通过组织学生进行科学探究活动、小组讨论和汇报等方式，评估学生的科学探究能力、团队合作能力和表达能力等。（二）反馈机制即时反馈：在教学过程中，教师应及时给予学生反馈，指出学生在学习过程中的优点和不足，并提出改进建议。定期反馈：通过单元测验、期中考试等方式，定期评估学生的学习成果，并及时向学生和家长反馈评估结果和建议。个性化反馈：针对不同学生的学习特点和需求，提供个性化的反馈和指导，帮助学生克服学习困难，提高学习效果。五、教学资源与支持教材与教辅资料：选用适合高中生物学教学的教材和教辅资料，如《普通高中生物学教科书（必修2：遗传与进化）》（沪科教版）等。实验设备与材料：准备必要的实验设备和材料，如显微镜、解剖工具、生物标本、实验试剂等，确保实验教学的顺利进行。信息技术资源：利用信息技术手段辅助教学，如多媒体课件、在线学习资源、生物信息学工具等，提高教学效果和学生的学习兴趣。校外资源：与地质博物馆、植物园等校外机构建立合作关系，为学生提供实地考察和实践学习的机会。六、总结与展望通过本单元的教学，学生将深入理解生物进化的历程、机制及其对生物多样性的影响，形成生物学学科核心素养。通过科学探究活动和小组讨论等方式，培养学生的科学探究能力、团队合作能力和表达能力等。在未来的教学中，我们将继续优化教学内容和教学方法，提高教学质量和效果，为学生的全面发展和终身发展奠定坚实的基础。九、学业评价一、引言《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》明确提出了生物学学科核心素养的四个维度：生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。这些核心素养不仅是对学生生物学知识掌握程度的要求，更是对学生综合素质和能力的全面考量。在2019版沪科教版高中生物学必修2《遗传与进化》第五章《生物的多样性和适应性是进化的结果》的教学中，学业评价应紧密围绕这四个维度展开，以全面评估学生的学习成果和核心素养的发展水平。二、教学目标设定（一）生命观念理解生物多样性与共同祖先的关系：学生能够理解地球上现存的丰富多样的物种是通过漫长的进化过程从共同祖先演化而来的，认识到生物多样性是生物进化的结果。形成进化与适应观念：学生能够理解生物通过自然选择适应特定环境的过程，认识到生物的适应性和多样性是自然选择的结果。理解生命系统的稳态与平衡：学生能够理解生命系统通过自我调节维持稳态和平衡的机制，认识到生命系统是一个动态平衡的整体。（二）科学思维运用归纳与概括的方法：学生能够基于化石、比较解剖学、胚胎学等证据，归纳概括出生物具有共同祖先的结论。运用演绎与推理的方法：学生能够基于细胞生物学和分子生物学的研究结果，演绎推理出生物在新陈代谢、DNA结构与功能等方面具有共同特征。运用模型与建模的方法：学生能够运用数学模型讨论自然选择对种群基因频率的影响，理解自然选择的过程和机制。（三）科学探究提出问题与假设：学生能够针对生物多样性和适应性的问题提出假设，并设计实验或调查方案进行验证。收集证据与分析数据：学生能够通过调查、实验等方式收集证据，运用统计方法分析数据，得出结论。交流与合作：学生能够与他人合作完成科学探究任务，分享探究过程和结果，进行讨论和交流。（四）社会责任关注生态环境问题：学生能够认识到生物多样性对生态系统稳定和人类生存的重要性，关注生态环境问题，树立生态意识。参与环境保护实践：学生能够积极参与环境保护实践活动，如参与生物多样性调查、生态保护宣传等。形成正确的伦理观：学生能够形成正确的科学伦理观，认识到科学研究和技术应用应遵循道德和法律规范，尊重生命、保护环境。三、学习目标设定（一）生命观念具体目标一：学生能够通过观察和分析化石记录，理解生物多样性的起源和演化过程，认识到生物多样性的重要性。具体目标二：学生能够通过比较不同生物的解剖结构和胚胎发育过程，归纳出生物具有共同祖先的证据，形成进化观念。具体目标三：学生能够通过学习生命系统的稳态与平衡机制，理解生物体如何适应环境变化，维持生命活动的正常进行。（二）科学思维具体目标一：学生能够运用归纳与概括的方法，整理和分析化石、比较解剖学、胚胎学等证据，得出生物具有共同祖先的结论。具体目标二：学生能够运用演绎与推理的方法，基于细胞生物学和分子生物学的研究结果，推导出生物在新陈代谢、DNA结构与功能等方面的共同特征。具体目标三：学生能够运用数学模型和模拟实验的方法，讨论自然选择对种群基因频率的影响，理解自然选择的过程和机制。（三）科学探究具体目标一：学生能够针对生物多样性和适应性的问题提出假设，设计并实施调查或实验方案，收集证据进行验证。具体目标二：学生能够运用统计方法分析调查或实验数据，得出结论，并撰写调查报告或实验报告。具体目标三：学生能够与他人合作完成科学探究任务，分享探究过程和结果，进行讨论和交流，提出改进建议。（四）社会责任具体目标一：学生能够认识到生物多样性对生态系统稳定性和人类生存的重要性，关注生态环境问题，树立生态意识。具体目标二：学生能够积极参与生物多样性调查、生态保护宣传等环境保护实践活动，为保护生态环境贡献自己的力量。具体目标三：学生能够形成正确的科学伦理观，认识到科学研究和技术应用应遵循道德和法律规范，尊重生命、保护环境，不参与任何损害生态环境和生物多样性的活动。四、评价目标设定（一）生命观念评价目标一：通过观察和分析化石记录，评估学生对生物多样性起源和演化过程的理解程度，以及他们对生物多样性的重要性的认识。评价目标二：通过比较不同生物的解剖结构和胚胎发育过程，评估学生归纳和概括生物具有共同祖先证据的能力，以及他们形成进化观念的程度。评价目标三：通过学习生命系统的稳态与平衡机制，评估学生理解生物体如何适应环境变化、维持生命活动正常进行的能力。（二）科学思维评价目标一：通过运用归纳与概括的方法整理和分析证据，评估学生得出生物具有共同祖先结论的准确性和逻辑性。评价目标二：通过运用演绎与推理的方法推导生物在新陈代谢、DNA结构与功能等方面的共同特征，评估学生科学推理的能力。评价目标三：通过运用数学模型和模拟实验的方法讨论自然选择对种群基因频率的影响，评估学生理解和应用科学模型的能力。（三）科学探究评价目标一：通过提出假设、设计并实施调查或实验方案、收集证据进行验证的过程，评估学生的科学探究能力和创新思维能力。评价目标二：通过运用统计方法分析数据、得出结论并撰写报告的过程，评估学生的数据处理能力和科学表达能力。评价目标三：通过与他人合作完成科学探究任务、分享探究过程和结果、进行讨论和交流的过程，评估学生的团队合作精神和沟通能力。（四）社会责任评价目标一：通过关注生态环境问题、树立生态意识的行为表现，评估学生对生物多样性和生态环境重要性的认识程度。评价目标二：通过参与生物多样性调查、生态保护宣传等环境保护实践活动的表现，评估学生为保护生态环境贡献自己力量的积极性和实践能力。评价目标三：通过形成正确的科学伦理观、尊重生命、保护环境的行为表现，评估学生的道德素养和社会责任感。五、评价方法与实施（一）评价方法观察法：通过观察学生在课堂上的表现，如参与讨论的积极性、提出问题的质量、合作学习的态度等，评估学生的生命观念、科学思维和科学探究能力。作业分析法：通过分析学生提交的作业和报告，如调查报告、实验报告、小论文等，评估学生的科学探究能力、科学表达能力和数据处理能力。测试法：通过设计包含选择题、填空题、简答题和论述题等多种题型的测试卷，评估学生对生物学知识的掌握程度和核心素养的发展水平。表现性评价法：通过设计特定的表现性任务，如科学探究项目、生态保护宣传活动等，评估学生的科学探究能力、团队合作精神和社会责任感。（二）评价实施日常评价：在教学过程中，教师应注重对学生日常表现的观察和记录，如课堂参与度、作业完成情况、小组合作学习情况等，及时给予学生反馈和指导。阶段性评价：在每个教学阶段结束后，教师应组织学生进行阶段性测试或作业提交，评估学生对该阶段生物学知识的掌握程度和核心素养的发展水平，及时调整教学策略和方法。终结性评价：在学期末或学年末，教师应组织学生进行终结性测试或综合项目评价，全面评估学生对本学期或本学年生物学知识的掌握程度和核心素养的发展水平，为学生的学业成绩和综合素质评价提供依据。六、评价结果的反馈与应用（一）反馈机制即时反馈：在教学过程中，教师应及时给予学生反馈，指出学生在学习过程中存在的问题和不足，提出改进建议和鼓励的话语，帮助学生及时调整学习策略和方法。阶段性反馈：在每个教学阶段结束后，教师应组织学生进行自我反思和小组讨论，总结该阶段的学习成果和不足之处，明确下一阶段的学习目标和努力方向。终结性反馈：在学期末或学年末，教师应根据终结性测试或综合项目评价的结果，为学生提供详细的评价报告和反馈意见，帮助学生全面了解自己的学习情况和核心素养的发展水平。（二）应用策略个性化教学：教师应根据学生的评价结果，制定个性化的教学计划和方法，针对不同学生的学习需求和特点进行有针对性的指导和辅导。教学策略调整：教师应根据学生的评价结果，及时调整教学策略和方法，优化教学内容和过程，提高教学效果和质量。学生自我发展：教师应鼓励学生根据评价结果进行自我反思和发展规划，明确自己的优点和不足之处，制定个人学习计划和发展目标，努力提高自己的生物学核心素养和综合素质。七、总结与展望通过本次学业评价的设计和实施，旨在全面评估学生对2019版沪科教版高中生物学必修2《遗传与进化》第五章《生物的多样性和适应性是进化的结果》的学习成果和核心素养的发展水平。评价过程注重观察学生的日常表现、作业完成情况、测试成绩和表现性任务完成情况等多个方面，力求全面、客观、公正地反映学生的学习情况和能力水平。评价结果将及时反馈给学生和教师，为教师调整教学策略和方法、优化教学内容和过程提供依据，为学生的自我反思和发展规划提供参考。展望我们将继续深化对生物学学科核心素养的理解和认识，不断完善学业评价体系和方法，努力提高学生的生物学核心素养和综合素质。我们也将积极探索和实践新型的教学模式和方法，如探究式学习、项目式学习等，以激发学生的学习兴趣和积极性，培养他们的创新思维和实践能力。相信在全体师生的共同努力下，我们的生物学教学一定会取得更加优异的成绩和更加丰硕的成果。十、大单元实施思路及教学结构图1.大单元实施思路本单元以《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》为指导，围绕“生物的多样性和适应性是进化的结果”这一主题，通过解剖学、胚胎学、化石证据、细胞生物学、分子生物学以及自然选择等多个角度，深入探讨生物多样性的起源、生物适应环境的机制以及生命进化史。本单元旨在引导学生理解生物多样性的重要性，掌握生物进化的基本原理，形成科学的生命观念，发展科学思维和科学探究能力，同时培养学生的社会责任意识。具体实施思路如下：情境导入：通过展示地球上丰富多彩的生物图片或视频，激发学生的兴趣和好奇心，引导学生思考生物多样性的起源和维持机制。理论讲解：结合教材内容，系统讲解生物进化的基本原理，包括解剖学、胚胎学、化石证据、细胞生物学和分子生物学等方面的证据，以及自然选择、种群基因频率变化、隔离等概念。实验探究：设计并实施一系列实验活动，如调查某区域植物的多样性、模拟自然选择过程、观察细胞分裂等，让学生在实践中加深理解，培养科学探究能力。案例分析：选取典型的生物进化案例，如恐龙灭绝、人类起源等，引导学生运用所学知识进行分析和讨论，培养科学思维。社会实践：组织学生参与生物多样性保护的社会实践活动，如校园植物分类、本地生态系统调查等，培养学生的社会责任意识。总结反思：通过课堂讨论、小组汇报等形式，总结本单元的学习内容，引导学生反思学习过程，提升自我认知。2.教学目标设定（一）生命观念目标描述：学生能够理解生物多样性的重要性和价值，形成结构与功能相适应、生物进化与适应等生命观念，能够用这些观念解释生物现象，预测生物行为，解决生物问题。具体表现：学生能够举例说明不同生物在结构上的相似性（如同源器官）和功能上的差异性，理解这些相似性和差异性是生物进化的结果；能够运用进化与适应观解释生物如何适应特定环境，如北极熊的白色毛皮与雪地环境的适应性。（二）科学思维目标描述：学生能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模等科学思维方法，基于事实和证据，探讨、阐释生物进化的原理和过程，审视或论证生物进化相关的议题。具体表现：学生能够通过分析化石记录、比较解剖学、胚胎学等证据，归纳出生物进化的共同规律；能够运用自然选择学说解释生物适应性的形成过程，如耐药菌的产生与抗生素滥用的关系；能够构建种群基因频率变化的模型，预测自然选择对种群基因频率的影响。（三）科学探究目标描述：学生能够针对特定的生物学问题，设计并实施探究实验或调查活动，收集和分析数据，得出科学结论，并能够与他人交流分享探究过程和结果。具体表现：学生能够设计并实施调查某区域植物多样性的实验方案，包括确定调查样方、记录植物种类和数量、分析调查结果等；能够模拟自然选择过程，观察并记录不同性状个体在环境中的生存和繁殖情况；能够运用数学方法处理和分析数据，如计算种群基因频率的变化。（四）社会责任目标描述：学生能够基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，解决生产生活问题，关注生物多样性保护等社会问题，形成生态意识，践行绿色低碳生活方式。具体表现：学生能够结合本地资源开展科学实践，如校园植物分类、本地生态系统调查等，提出生物多样性保护的合理化建议；能够向他人宣传关爱生命的观念和知识，如拒绝食用野生动物、抵制生物武器等；能够参与环保活动，如绿色家庭、绿色学校、绿色社区等行动，为生物多样性保护贡献自己的力量。3.教学结构图++|生物的多样性和适应性是进化的结果|++|||++++++|一|二|三|四|...|++++++|现存物种|自然选择使|生命进化|生物进化理论|||来自共同|生物适应特定|史是自然|的发展|||的祖先|的环境|选择的结||||||果|||++++++|||||||++++++++++++|一|二||一|二||一|二||...|++++++++++++|解|细||种|种||生|生|||剖|胞||群|群||命|物|||学|生||内|基||进|进||||物||的|因||化|化||||学||可|频||史|理||||证||遗|率||及|论||||据||传|的||其|的||||||变|变||成|发||||||异|化||因|展||++++++++++++|||||||+++++++++|化|胚||自|隔||...||石|胎||然|离|||证|学||选|是|||据|证||择|物||||据||形|种||||||成|形||||||适|成||||||应|的|||||||必|||||||要|||||||条|||||||件||++++++4.具体教学实施步骤第一课时：现存物种来自共同的祖先情境导入：展示地球上不同生物的图片或视频，引导学生思考这些生物之间是否存在某种联系。理论讲解：解剖学证据：介绍人的手臂、猫的前肢、鲸的鳍、蝙蝠的翼手等结构，通过图片或模型展示它们的骨骼构造，引导学生找出共同之处，并讨论这些共同之处是否说明它们源自共同的祖先。胚胎学证据：展示鱼、龟、鸟、人等生物的胚胎发育过程图片或视频，引导学生观察它们在某个时期是否经历了相似的发育阶段，并讨论这说明了什么。化石证据：介绍化石的形成过程，展示不同生物化石的图片或模型，引导学生按照绝对年龄排序，观察生物在地球上出现的先后顺序，并讨论生物进化的规律。实验探究：组织学生分组调查校园或附近区域的植物多样性，记录植物种类和数量，分析讨论影响植物多样性的因素。案例分析：选取始祖鸟化石作为案例，引导学生分析其在生物进化研究中的作用，讨论化石证据如何支持生物具有共同祖先的观点。课堂小结：总结本节课的学习内容，强调生物多样性的重要性和生物进化的基本原理。第二课时：自然选择使生物适应特定的环境情境导入：展示不同生物适应特定环境的图片或视频，如北极熊的白色毛皮、仙人掌的刺等，引导学生思考这些适应性状是如何形成的。理论讲解：种群内的可遗传变异：介绍种群、基因库、基因突变、基因重组和染色体变异等概念，讨论可遗传变异对生物进化的意义。种群基因频率的变化：介绍基因频率和基因型频率的概念，通过数学方法讨论自然选择对基因频率的影响，如海龟种群基因频率的变化案例。自然选择形成适应：介绍自然选择学说的基本内容，讨论自然选择如何促进生物适应特定环境，如耐药菌的产生与抗生素滥用的关系。隔离是物种形成的必要条件：介绍地理隔离和生殖隔离的概念，讨论隔离在物种形成中的作用，如加拉帕戈斯群岛地雀的进化案例。实验探究：组织学生模拟自然选择过程，如选取不同性状的种子（如大种子和小种子）种植在同一环境中，观察并记录它们的生长和繁殖情况，分析自然选择对种群基因频率的影响。案例分析：选取北极熊适应雪地环境的案例，引导学生分析其自然选择的机制和过程。课堂小结：总结本节课的学习内容，强调自然选择对生物适应性的重要性。第三课时：生命进化史是自然选择的结果情境导入：展示地球生命进化历程的图片或视频，引导学生思考生命是如何从简单到复杂、从低等到高等进化的。理论讲解：生命进化史及其成因：介绍地球生命进化的历程，包括前寒武纪、古生代、中生代和新生代等时期的重要进化事件，讨论生命进化的原因和机制。生物进化理论的发展：介绍生物进化理论的发展历程，包括达尔文自然选择学说、现代生物进化理论等，讨论生物进化理论对人们思想观念的影响。实验探究：组织学生观察不同生物化石的标本或模型，讨论它们在地层中的分布和排列顺序，分析生物进化的规律。案例分析：选取恐龙灭绝的案例，引导学生分析其原因和后果，讨论生物进化中的偶然性和必然性。社会实践：组织学生参与校园植物分类活动，了解校园植物的多样性和分布特点，提出生物多样性保护的合理化建议。课堂小结：总结本节课的学习内容，强调生命进化史的重要性和生物进化理论的科学性。第四课时：总结与反思课堂讨论：组织学生讨论本单元的学习收获和体会，分享自己在实验探究和社会实践中的经验和感受。小组汇报：选取几个小组进行汇报，展示他们的实验成果或社会实践报告，引导其他同学进行评价和讨论。总结反思：教师总结本单元的学习内容，强调生物多样性和生物进化的重要性，引导学生反思自己的学习过程和方法，提出改进建议。作业布置：布置相关作业，如撰写一篇关于生物多样性保护的论文、设计一个生物进化模拟实验等，巩固和拓展学生的学习成果。通过以上教学实施步骤，学生将能够全面掌握生物多样性和生物进化的基本原理，形成科学的生命观念，发展科学思维和科学探究能力，同时培养社会责任意识，为未来的学习和生活打下坚实的基础。十一、大情境、大任务创设一、教学目标设定（一）生命观念理解生物多样性的重要性和统一性：学生能够理解生物多样性是地球上生物种类丰富性和变异性的体现，所有现存物种都源自共同的祖先，这是生物进化的结果。通过本章学习，学生能够形成结构与功能相适应、生物进化与适应等生命观念，能够用这些观念解释生物现象，预测生物行为，解决生物问题。掌握生物进化的基本原理：学生能够理解自然选择、种群基因频率变化、隔离等核心概念，认识到这些原理在生物进化过程中的作用。学生能够举例说明不同生物在结构上的相似性和功能上的差异性，理解这些相似性和差异性是生物进化的结果，如人的手臂、猫的前肢、鲸的鳍、蝙蝠的翼手等结构虽然功能不尽相同，但其骨骼构造相似，说明它们源自共同的祖先。（二）科学思维运用科学思维方法探讨生物进化：学生能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模等科学思维方法，基于事实和证据，探讨、阐释生物进化的原理和过程。例如，学生能够通过分析化石记录、比较解剖学、胚胎学等证据，归纳出生物进化的共同规律；能够运用自然选择学说解释生物适应性的形成过程，如耐药菌的产生与抗生素滥用的关系。审视或论证生物进化相关的议题：学生能够审视或论证生物进化相关的议题，如物种形成的机制、生物多样性的保护等。学生能够基于种群基因频率的变化，预测自然选择对种群基因频率的影响，构建相关模型进行说明。（三）科学探究设计并实施探究实验或调查活动：学生能够针对特定的生物学问题，设计并实施探究实验或调查活动，收集和分析数据，得出科学结论。例如，学生能够设计并实施调查某区域植物多样性的实验方案，包括确定调查样方、记录植物种类和数量、分析调查结果等。运用数学方法处理和分析数据：学生能够运用数学方法处理和分析数据，如计算种群基因频率的变化，通过数据支持自己的科学结论。在探究过程中，学生能够与他人交流分享探究过程和结果，提升科学探究能力。（四）社会责任关注生物多样性保护等社会问题：学生能够基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，解决生产生活问题。学生能够结合本地资源开展科学实践，如校园植物分类、本地生态系统调查等，提出生物多样性保护的合理化建议。践行绿色低碳生活方式：学生能够向他人宣传关爱生命的观念和知识，如拒绝食用野生动物、抵制生物武器等；能够参与环保活动，如绿色家庭、绿色学校、绿色社区等行动，为生物多样性保护贡献自己的力量。学生能够形成生态意识，践行绿色低碳生活方式，关注人类活动对生物多样性的影响。二、大情境、大任务创设（一）大情境创设在地球这个蔚蓝色的星球上，生物多样性构成了其独特的生命画卷。从浩瀚的海洋到广袤的陆地，从茂密的森林到辽阔的草原，无数生物在这个星球上繁衍生息，共同演绎着生命的奇迹。随着人类活动的加剧，生物多样性正面临着前所未有的威胁。为了保护这个星球上的生命多样性，我们需要深入了解生物进化的奥秘，掌握生物多样性的保护策略。本章将以“生物的多样性和适应性是进化的结果”为主题，通过解剖学、胚胎学、化石证据、细胞生物学、分子生物学以及自然选择等多个角度，深入探讨生物多样性的起源、生物适应环境的机制以及生命进化史。学生将置身于一个充满生命奥秘的情境中，通过一系列探究活动和实验设计，亲身体验生物进化的神奇过程，增强保护生物多样性的责任感和使命感。（二）大任务创设任务一：探究某区域植物的多样性任务背景：某地区拥有丰富的植物资源，但由于人类活动的干扰，一些珍稀植物正面临着灭绝的威胁。为了保护这些宝贵的生物资源，我们需要对该地区的植物多样性进行全面调查，了解不同植物种类的分布、数量以及生长状况。任务目标：掌握植物多样性的调查方法，能够设计并实施调查方案。了解该地区植物种类的组成和分布特点，分析影响植物多样性的因素。提出保护该地区植物多样性的合理化建议，为生物多样性保护贡献力量。任务流程：准备阶段：确定调查区域和样方大小，准备调查工具（如绳子、一次性筷子、卷尺、笔、植物分类图鉴、实验数据统计表等）。查阅相关资料，学习植物多样性的调查方法。实施阶段：按照调查方案对样方内的植物进行编号和记录，统计不同植物种类的数量和分布情况。观察植物的生长状况，记录影响植物生长的环境因素（如光照、水分、土壤等）。分析阶段：整理调查数据，分析该地区植物种类的组成和分布特点。比较不同样方内植物多样性的差异，探讨影响植物多样性的因素（如人类活动、气候变化等）。总结阶段：撰写调查报告，总结调查结果和发现。提出保护该地区植物多样性的合理化建议，如建立自然保护区、加强生态修复等。学科素养培养：生命观念：通过调查活动，学生能够深刻理解生物多样性的重要性和统一性，形成保护生物多样性的生命观念。科学思维：学生需要运用归纳与概括、演绎与推理等科学思维方法，分析调查数据，得出科学结论。科学探究：学生能够设计并实施探究实验，收集和分析数据，提升科学探究能力。社会责任：学生将关注生物多样性保护等社会问题，提出合理化建议，为生物多样性保护贡献力量。任务二：探究自然选择对生物适应性的影响任务背景：在自然环境中，生物需要不断适应各种环境因素（如气候、食物、天敌等）才能生存和繁衍。自然选择是生物适应环境的重要机制之一，它通过保留有利变异、淘汰不利变异的方式，推动生物种群的进化。任务目标：掌握自然选择的基本原理和过程，理解自然选择对生物适应性的影响。通过实验设计，探究自然选择对生物性状的影响，验证自然选择学说的正确性。分析自然选择在现代生物进化理论中的地位和作用，探讨生物进化的多样性和复杂性。任务流程：理论学习阶段：学习自然选择的基本原理和过程，理解种群内的可遗传变异、种群基因频率的变化以及自然选择形成适应等核心概念。实验设计阶段：设计实验方案，探究自然选择对生物性状的影响。例如，可以选择不同性状的种子（如大种子和小种子）种植在同一环境中，观察并记录它们的生长和繁殖情况。分析自然选择对种群基因频率的影响。实施阶段：按照实验方案进行实验操作，记录实验数据。观察不同性状种子在环境中的生存和繁殖情况，分析自然选择的作用机制。分析阶段：整理实验数据，运用数学方法处理和分析数据（如计算种群基因频率的变化）。基于实验结果，验证自然选择学说的正确性，探讨生物进化的多样性和复杂性。总结阶段：撰写实验报告，总结实验结果和发现。分析自然选择在现代生物进化理论中的地位和作用，提出对生物进化多样性的新认识。学科素养培养：生命观念：通过学习任务，学生能够深刻理解自然选择在生物进化中的作用，形成生物进化与适应的生命观念。科学思维：学生需要运用模型与建模等科学思维方法，构建自然选择的模型，阐释自然选择对生物性状的影响。科学探究：学生能够设计并实施探究实验，收集和分析数据，提升科学探究能力。通过实验设计，学生能够体验到科学探究的乐趣和挑战。社会责任：学生将关注生物进化与现代生物技术的应用等社会问题，认识到科学技术对生物进化的影响。学生将思考如何运用科学知识保护生物多样性，为可持续发展贡献力量。任务三：探究生命进化史及其成因任务背景：生命进化史是地球上生命演化的壮丽史诗，它记录了生物从简单到复杂、从低等到高等的进化过程。了解生命进化史及其成因，有助于我们更深入地理解生命的本质和多样性。任务目标：掌握生命进化史的基本框架和重要事件，理解生命进化的多样性和复杂性。通过化石记录、比较解剖学、胚胎学等证据，探讨生物进化的共同规律和机制。分析生物进化理论的发展历程和现状，探讨生物进化理论的多样性和争议性。任务流程：理论学习阶段：学习生命进化史的基本框架和重要事件，理解生命进化的多样性和复杂性。了解化石记录、比较解剖学、胚胎学等证据在生物进化研究中的应用。资料搜集阶段：搜集相关化石记录、比较解剖学、胚胎学等证据资料，了解不同生物在结构上的相似性和功能上的差异性。分析这些证据如何支持生物进化的观点。分析讨论阶段：基于搜集到的证据资料，分析生物进化的共同规律和机制。探讨自然选择、种群基因频率变化、隔离等核心概念在生物进化中的作用。理论探讨阶段：分析生物进化理论的发展历程和现状，探讨生物进化理论的多样性和争议性。例如，可以探讨达尔文自然选择学说、现代生物进化理论等不同理论之间的异同点。总结反思阶段：撰写总结报告，反思学习任务的过程和收获。分析自己在生物进化学习中的不足和改进方向。提出对生物进化研究的新认识和展望。学科素养培养：生命观念：通过学习任务，学生能够深刻理解生命进化史的壮丽史诗和生物进化的多样性。形成生物进化与适应的生命观念，认识到生命是不断进化和发展的过程。科学思维：学生需要运用归纳与概括、演绎与推理等科学思维方法，分析生物进化的共同规律和机制。基于事实和证据，探讨生物进化理论的多样性和争议性。科学探究：学生能够搜集和分析相关证据资料，提升科学探究能力。通过资料搜集和分析过程，学生能够体验到科学探究的乐趣和挑战性。社会责任：学生将关注生物进化与环境保护等社会问题，认识到人类活动对生物进化的影响。学生将思考如何运用科学知识保护生物多样性，为可持续发展贡献力量。例如，可以提出保护珍稀动植物、加强生态修复等合理化建议。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：生物的多样性和适应性是进化的结果课时设计：第一课时：现存物种来自共同的祖先内容：解剖学、胚胎学及化石证据目标：理解生物进化的基本原理，认识到生物多样性的重要性。第二课时：自然选择使生物适应特定的环境内容：种群内的可遗传变异、种群基因频率的变化、自然选择形成适应、隔离是物种形成的必要条件目标：掌握自然选择理论，理解生物如何适应环境。第三课时：生命进化史是自然选择的结果内容：生命进化史及其成因、生物进化理论的发展目标：了解生命进化的历程，探讨生物进化理论的发展对人们思想观念的影响。第四课时：总结与反思内容：课堂讨论、小组汇报、总结反思目标：总结本单元的学习内容，反思学习过程和方法。（二）学习目标高中生物学学科核心素养（一）生命观念目标描述：学生能够理解生物多样性的重要性和价值，形成结构与功能相适应、生物进化与适应等生命观念，能够用这些观念解释生物现象，预测生物行为，解决生物问题。具体表现：学生能够举例说明不同生物在结构上的相似性（如同源器官）和功能上的差异性，理解这些相似性和差异性是生物进化的结果。能够运用进化与适应观解释生物如何适应特定环境，如北极熊的白色毛皮与雪地环境的适应性。能够概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。（二）科学思维目标描述：学生能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模等科学思维方法，基于事实和证据，探讨、阐释生物进化的原理和过程，审视或论证生物进化相关的议题。具体表现：学生能够通过分析化石记录、比较解剖学、胚胎学等证据，归纳出生物进化的共同规律。能够运用自然选择学说解释生物适应性的形成过程，如耐药菌的产生与抗生素滥用的关系。能够构建种群基因频率变化的模型，预测自然选择对种群基因频率的影响。（三）科学探究目标描述：学生能够针对特定的生物学问题，设计并实施探究实验或调查活动，收集和分析数据，得出科学结论，并能够与他人交流分享探究过程和结果。具体表现：学生能够设计并实施调查某区域植物多样性的实验方案，包括确定调查样方、记录植物种类和数量、分析调查结果等。能够模拟自然选择过程，观察并记录不同性状个体在环境中的生存和繁殖情况。能够运用数学方法处理和分析数据，如计算种群基因频率的变化。（四）社会责任目标描述：学生能够基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，解决生产生活问题，关注生物多样性保护等社会问题，形成生态意识，践行绿色低碳生活方式。具体表现：学生能够结合本地资源开展科学实践，如校园植物分类、本地生态系统调查等，提出生物多样性保护的合理化建议。能够向他人宣传关爱生命的观念和知识，如拒绝食用野生动物、抵制生物武器等。能够参与环保活动，如绿色家庭、绿色学校、绿色社区等行动，为生物多样性保护贡献自己的力量。（三）评价任务生命观念评价：通过课堂讨论和小组汇报，评价学生是否能用生命观念解释生物现象，预测生物行为，解决生物问题。通过案例分析，评价学生是否理解生物多样性的重要性和价值，以及生物进化与适应的关系。科学思维评价：通过实验探究和模型构建，评价学生是否能运用科学思维方法探讨、阐释生物进化的原理和过程。通过作业和检测，评价学生是否能基于事实和证据，审视或论证生物进化相关的议题。科学探究评价：通过实验设计和实施过程，评价学生是否能针对特定的生物学问题，设计并实施探究实验或调查活动。通过数据收集和分析，评价学生是否能得出科学结论，并能够与他人交流分享探究过程和结果。社会责任评价：通过社会实践活动，评价学生是否能基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断。通过作业和检测，评价学生是否关注生物多样性保护等社会问题，形成生态意识，践行绿色低碳生活方式。（四）学习过程第一课时：现存物种来自共同的祖先情境导入：展示地球上不同生物的图片或视频，引导学生思考这些生物之间是否存在某种联系。理论讲解：解剖学证据：介绍人的手臂、猫的前肢、鲸的鳍、蝙蝠的翼手等结构，通过图片或模型展示它们的骨骼构造，引导学生找出共同之处，并讨论这些共同之处是否说明它们源自共同的祖先。胚胎学证据：展示鱼、龟、鸟、人等生物的胚胎发育过程图片或视频，引导学生观察它们在某个时期是否经历了相似的发育阶段，并讨论这说明了什么。化石证据：介绍化石的形成过程，展示不同生物化石的图片或模型，引导学生按照绝对年龄排序，观察生物在地球上出现的先后顺序，并讨论生物进化的规律。实验探究：组织学生分组调查校园或附近区域的植物多样性，记录植物种类和数量，分析讨论影响植物多样性的因素。案例分析：选取始祖鸟化石作为案例，引导学生分析其在生物进化研究中的作用，讨论化石证据如何支持生物具有共同祖先的观点。课堂小结：总结本节课的学习内容，强调生物多样性的重要性和生物进化的基本原理。第二课时：自然选择使生物适应特定的环境情境导入：展示不同生物适应特定环境的图片或视频，如北极熊的白色毛皮、仙人掌的刺等，引导学生思考这些适应性状是如何形成的。理论讲解：种群内的可遗传变异：介绍种群、基因库、基因突变、基因重组和染色体变异等概念，讨论可遗传变异对生物进化的意义。种群基因频率的变化：介绍基因频率和基因型频率的概念，通过数学方法讨论自然选择对基因频率的影响，如海龟种群基因频率的变化案例。自然选择形成适应：介绍自然选择学说的基本内容，讨论自然选择如何促进生物适应特定环境，如耐药菌的产生与抗生素滥用的关系。隔离是物种形成的必要条件：介绍地理隔离和生殖隔离的概念，讨论隔离在物种形成中的作用，如加拉帕戈斯群岛地雀的进化案例。实验探究：组织学生模拟自然选择过程，如选取不同性状的种子（如大种子和小种子）种植在同一环境中，观察并记录它们的生长和繁殖情况，分析自然选择