2020版 沪科技版 高中生物学 必修2 遗传与进化《第4章 生物的进化》大单元整体教学设计2020课标

版沪科技版高中生物学必修2遗传与进化《第4章生物的进化》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）教学内容分析本单元的教学内容选自2020版沪科技版高中生物学必修2《遗传与进化》的第4章《生物的进化》。该章节分为三节，分别是第1节《多种证据表明生物具有共同祖先》、第2节《生物进化理论在不断发展》以及第3节《物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件》。这三节内容系统地介绍了生物进化的证据、理论发展历程以及物种形成和灭绝的必然性，构成了生物学中进化论部分的核心知识体系。第1节：多种证据表明生物具有共同祖先化石证据：通过介绍化石的形成过程、种类及其在地层中的分布规律，说明化石是生物进化的直接证据。学生将了解如何通过化石记录推断生物进化的历程。胚胎学和比较解剖学证据：通过比较不同生物在胚胎发育过程中的相似性和成年个体的同源器官，探讨生物之间的亲缘关系，进而说明生物具有共同祖先。细胞生物学和分子生物学证据：从细胞结构和分子生物学角度，介绍细胞色素c等蛋白质在生物进化中的保守性，以及DNA序列差异所体现的生物亲缘关系，进一步证明生物的共同起源。第2节：生物进化理论在不断发展自然选择学说：阐述达尔文自然选择学说的基本内容，包括变异和遗传、过度繁殖、生存斗争和适者生存等要点，解释生物如何适应环境。现代进化理论：介绍现代进化理论以自然选择为核心，综合遗传学、生态学等学科的发展成果，解释生物进化的实质是种群基因频率的改变。中性学说：探讨中性突变在生物进化中的作用，说明遗传漂变对生物进化的影响。探究·活动4-1：通过探究活动，探讨细菌耐药性与抗生素使用的关系，理解自然选择在细菌种群中的作用。探究·建模4-2：通过模拟自然选择对种群基因频率的影响，加深对自然选择机制的理解。第3节：物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件生殖隔离：介绍生殖隔离的概念和形式，说明生殖隔离是新物种形成的标志。物种形成的方式：探讨异域物种形成、同域物种形成和邻域物种形成等不同物种形成方式。生物进化历程：概述生物从水生到陆生、从简单到复杂的进化历程，以及物种形成和灭绝在生物进化中的意义。人类活动对物种灭绝的影响：讨论人类活动对生物多样性的影响，强调保护生物多样性的重要性。（二）单元内容分析本单元内容以生物进化为核心，从多个角度和层面介绍了生物进化的证据、理论和过程。具体内容分析如下：知识体系的系统性本单元内容涵盖了生物进化的各个方面，从化石证据到现代进化理论，从物种形成到灭绝，构成了一个完整的知识体系。各节内容之间既有独立性，又有内在联系，共同构成了生物进化论的核心内容。理论与实践的结合本单元不仅介绍了生物进化的理论知识，还通过探究活动和模拟建模等实践环节，加深学生对理论知识的理解。通过实践活动，学生可以亲身体验生物进化的过程，提高科学探究能力。科学思维的培养本单元内容注重培养学生的科学思维，通过引导学生分析证据、提出假设、验证假设等过程，提高学生的逻辑思维和批判性思维能力。通过讨论和辩论等形式，培养学生的辩证思维和创造性思维。社会责任的强调本单元内容强调生物多样性的重要性，引导学生关注人类活动对生物多样性的影响，培养学生的环保意识和社会责任感。通过介绍物种灭绝的实例和原因，引导学生思考如何保护生物多样性，促进可持续发展。（三）单元内容整合为了更好地实现教学目标，提高教学效果，本单元内容需要进行有效整合。具体整合策略如下：跨章节整合将第1节中的化石证据与第2节中的自然选择学说相结合，通过化石记录解释自然选择的作用。将第2节中的现代进化理论与第3节中的物种形成方式相结合，探讨现代进化理论在物种形成中的应用。理论与实践整合将理论知识与探究活动和模拟建模等实践环节相结合，通过实践活动加深学生对理论知识的理解。引导学生将理论知识应用于解决实际问题，提高科学探究能力。跨学科整合将生物学知识与物理学、化学、地理学等其他学科知识相结合，拓宽学生的知识视野。通过跨学科整合，培养学生的综合思维能力和创新能力。情感态度与价值观整合将生物进化知识与环保意识、社会责任感等情感态度与价值观相结合，引导学生形成正确的世界观、人生观和价值观。通过介绍物种灭绝的实例和原因，激发学生的环保意识和社会责任感。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根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》，高中生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。以下是对这四个方面的具体分解：（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。在本单元教学中，生命观念的培养主要体现在以下几个方面：结构与功能观通过介绍细胞结构、生物体结构和功能的关系，引导学生形成结构与功能相适应的观念。通过比较不同生物的结构和功能差异，理解生物多样性的原因。进化与适应观通过介绍生物进化的历程和机制，引导学生形成生物是不断进化和适应环境的观念。通过探讨细菌耐药性与抗生素使用的关系等实例，理解自然选择在生物进化中的作用。稳态与平衡观通过介绍生物体内环境的稳态和调节机制，引导学生形成生物体具有自我调节和维持稳态的能力的观念。通过探讨生态系统中的物质循环和能量流动等过程，理解生物与环境之间的相互作用和平衡关系。物质与能量观通过介绍生物体内的物质代谢和能量代谢过程，引导学生形成生物体是物质和能量的统一体的观念。通过探讨生态系统中的物质循环和能量流动等过程，理解生物与环境之间的物质和能量交换关系。（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。在本单元教学中，科学思维的培养主要体现在以下几个方面：归纳与概括引导学生从大量的事实和证据中归纳出生物进化的普遍规律和特点。通过比较不同生物的结构和功能差异，概括出生物多样性的原因和进化趋势。演绎与推理引导学生根据已知的生物进化理论和事实，推理出未知的生物进化过程和结果。通过模拟自然选择对种群基因频率的影响等活动，培养学生的演绎推理能力。模型与建模引导学生通过构建生物进化模型等方式，加深对生物进化过程的理解。通过模拟自然选择对种群基因频率的影响等活动，培养学生的建模能力。批判性思维引导学生对生物进化理论和事实进行批判性分析，评价其科学性和可靠性。通过讨论和辩论等形式，培养学生的批判性思维和独立思考能力。创造性思维引导学生提出新的生物进化假说和观点，培养其创造性思维能力。通过鼓励学生参与科学探究活动等方式，激发学生的创新意识和创新能力。（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。在本单元教学中，科学探究的培养主要体现在以下几个方面：问题发现与提出引导学生从日常生活和自然界中发现与生物进化相关的问题，并提出研究假设。通过介绍生物进化的实例和现象，激发学生的好奇心和求知欲。实验设计与实施引导学生设计并实施与生物进化相关的实验活动，如模拟自然选择对种群基因频率的影响等。通过实验活动，培养学生的实验设计能力和动手实践能力。数据收集与分析引导学生收集并分析实验数据，得出科学结论。通过数据分析活动，培养学生的数据处理能力和科学思维能力。结果交流与讨论引导学生将实验结果进行交流和讨论，分享研究心得和体会。通过交流和讨论活动，培养学生的沟通能力和团队合作精神。（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，作出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力。在本单元教学中，社会责任的培养主要体现在以下几个方面：环保意识引导学生关注人类活动对生物多样性的影响，培养环保意识。通过介绍物种灭绝的实例和原因，激发学生的环保意识和保护生物多样性的责任感。健康生活方式引导学生了解抗生素滥用对细菌耐药性的影响，倡导合理使用抗生素的健康生活方式。通过介绍生物进化的历程和机制，引导学生认识生命活动的规律性和复杂性，培养珍惜生命、尊重生命的观念。社会参与引导学生参与与生物进化相关的社会议题讨论，如生物多样性保护、环境保护等。通过参与社会议题讨论等活动，培养学生的社会责任感和公民意识。科学传播引导学生将所学的生物进化知识传播给更多人，提高公众的科学素养。通过科学传播活动，培养学生的科学传播能力和社会影响力。本单元教学内容与《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》中的生物学学科核心素养紧密相关。通过本单元的教学，学生将形成正确的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任感，为未来的学习和生活打下坚实的基础。学情分析（一）已知内容分析生物学基础知识：高中学生在进入必修2《遗传与进化》模块之前，已经完成了必修1《分子与细胞》的学习，对细胞的结构与功能、生物体的物质组成和能量代谢等基础生物学知识有了较为系统的了解。这些知识为理解生物进化的过程和机制提供了必要的背景。科学思维方法：通过之前的学习，学生已经接触并实践了归纳与概括、演绎与推理、模型与建模等科学思维方法。这些科学思维方法将在本单元的学习中得到进一步的应用和提升，特别是在分析生物进化证据、理解自然选择学说以及模拟自然选择对种群基因频率的影响等活动中。生命观念：学生已经初步形成了结构与功能观、物质与能量观等生命观念，这些观念将帮助他们更好地理解生物进化的过程和结果，如生物体如何通过适应环境而进化出特定的结构和功能。对生物进化的初步认识：虽然学生可能在日常生活中接触过生物进化的概念，如达尔文的自然选择学说，但他们对生物进化的全面理解和系统认识还有待深化。本单元将帮助学生建立生物进化的完整框架，理解生物多样性的起源和维持机制。（二）新知内容分析生物进化的证据：本单元将详细介绍化石记录、胚胎学和比较解剖学、细胞生物学和分子生物学等多种生物进化的证据。学生将学习如何通过这些证据推断生物的共同祖先，理解生物界的统一性和差异性。自然选择学说：学生将深入学习达尔文的自然选择学说，理解变异和遗传、过度繁殖、生存斗争和适者生存等核心概念。他们还将了解现代进化理论对自然选择学说的补充和发展，如种群、基因频率、基因型频率等概念。物种形成和灭绝：学生将探讨隔离、变异和选择在新物种形成中的作用，理解生殖隔离是区分不同物种的重要标志。他们还将学习物种形成的其他方式，如同域物种形成和邻域物种形成。学生还将关注生物进化历程中的物种灭绝事件，理解物种形成和灭绝在生物进化过程中的意义。细菌耐药性与抗生素使用的关系：通过探究活动，学生将了解细菌耐药性的产生机制及其与抗生素滥用的关系。他们将学习如何通过模拟实验探究抗生素对细菌种群耐药性改变的作用，理解自然选择在实际生活中的应用。模拟自然选择对种群基因频率的影响：通过建模活动，学生将模拟自然选择对种群基因频率的影响，理解自然选择如何导致种群基因频率的改变。这将帮助他们深入理解自然选择学说的核心内容和生物进化的实质。（三）学生学习能力分析观察与分析能力：学生需要具备细致的观察能力，能够识别和分析生物进化的各种证据。他们还需要具备逻辑思维能力，能够将观察到的现象与生物进化的理论联系起来，形成系统的认识。实验与探究能力：本单元包含多个实验和探究活动，如检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质、模拟自然选择对种群基因频率的影响等。学生需要具备独立进行实验设计和操作的能力，能够准确记录实验数据并进行分析和讨论。科学思维能力：学生需要具备归纳与概括、演绎与推理、模型与建模等科学思维能力，能够运用这些思维方法解决生物进化中的实际问题。他们还需要具备批判性思维能力，能够评估不同进化理论的合理性和局限性。交流与合作能力：在小组合作和讨论中，学生需要具备有效的交流与合作能力，能够清晰地表达自己的观点和想法，并尊重他人的意见和建议。通过交流与合作，学生可以共同解决问题、分享学习成果，提高学习效率和质量。（四）学习障碍突破策略针对生物进化证据的复杂性：由于生物进化的证据种类繁多且复杂，学生可能会感到难以理解和整合。为了突破这一障碍，教师可以采用多种教学策略，如利用多媒体展示化石记录、胚胎发育过程等直观材料；引导学生分组讨论和分享不同证据之间的联系和差异；通过案例分析帮助学生理解生物进化的过程和机制。针对自然选择学说的抽象性：自然选择学说涉及较多的抽象概念和理论模型，学生可能会感到难以理解。为了突破这一障碍，教师可以采用具体化的教学方法，如通过模拟实验让学生亲身体验自然选择的过程；引导学生运用科学思维方法分析实际问题；通过比较不同进化理论的异同点帮助学生理解自然选择学说的核心内容和优势。针对实验与探究活动的难度：本单元包含多个实验和探究活动，学生可能会在实验设计和操作过程中遇到困难。为了突破这一障碍，教师可以提前进行实验演示和讲解；提供详细的实验步骤和操作指南；鼓励学生进行小组合作和互相帮助；对实验过程中出现的问题进行及时指导和纠正。针对科学思维能力的培养：科学思维能力的培养是一个长期的过程，需要学生不断地实践和锻炼。为了突破这一障碍，教师可以将科学思维方法渗透到日常教学中，如在课堂讨论中引导学生运用归纳与概括、演绎与推理等方法分析问题；在作业和测验中设置需要运用科学思维方法解决的问题；鼓励学生参与课外科研活动和竞赛等。针对学习兴趣和动力的激发：为了激发学生的学习兴趣和动力，教师可以采用多样化的教学手段和方法，如利用生动的案例和故事引导学生进入学习情境；通过小组讨论和合作学习提高学生的参与度和积极性；通过奖励和表扬鼓励学生取得进步和成就；关注学生的学习需求和兴趣点，及时调整教学内容和方法。通过以上学情分析和学习障碍突破策略的制定，教师可以更好地了解学生的学习需求和困难点，有针对性地开展教学活动和提供个性化指导，帮助学生顺利完成本单元的学习任务并取得优异的成绩。四、大主题或大概念设计本单元的大主题设计为“生物进化的奥秘：探索共同祖先与物种多样性”。围绕这一主题，通过三个子课题的学习活动，旨在帮助学生深入理解生物进化的历程、机制及其在现代社会中的应用与影响。子课题包括：多种证据表明生物具有共同祖先：通过分析化石记录、胚胎学、比较解剖学、细胞生物学和分子生物学等多方面的证据，探讨生物进化的历程和共同起源。生物进化理论在不断发展：从自然选择学说到现代综合进化理论，再到中性学说，探讨生物进化理论的演进过程，理解自然选择、遗传变异、基因频率变化等核心概念在生物进化中的作用。物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件：探讨隔离、变异和选择在新物种形成中的作用，以及物种灭绝对生物多样性和生态系统的影响，同时关注人类活动对物种灭绝的加速作用。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生物进化的历程和机制，形成生物多样性和共同起源的生命观念。学生能够运用进化与适应的生命观念，解释生物体结构、功能与环境之间的关系，以及物种形成和灭绝的过程。（二）科学思维学生能够基于生物进化的证据，运用归纳与概括、演绎与推理等科学思维方法，分析和解释生物进化的现象和规律。学生能够通过模拟实验和数据分析，理解自然选择对种群基因频率的影响，以及隔离、变异和选择在新物种形成中的作用。（三）科学探究学生能够设计并实施探究实验，如模拟自然选择对种群基因频率的影响，以及探讨细菌耐药性与抗生素使用的关系等，提高科学探究能力。学生能够通过查阅资料、分析数据和讨论交流，提出科学问题并尝试解决，培养合作精神和创新能力。（四）社会责任学生能够关注人类活动对生物多样性和生态系统的影响，形成保护生物多样性和生态环境的责任感。学生能够运用所学的生物学知识，参与社会议题的讨论和决策，如抗生素的合理使用、生物多样性的保护等，提高社会责任感。六、大单元教学重点多种证据表明生物具有共同祖先：重点讲解化石记录、胚胎学、比较解剖学、细胞生物学和分子生物学等证据在生物进化研究中的应用和意义。通过案例分析，帮助学生理解不同证据之间的关联和互补性，以及它们在解释生物进化现象中的作用。生物进化理论在不断发展：重点阐述自然选择学说、现代综合进化理论和中性学说的核心观点和演进过程。通过模拟实验和数据分析，帮助学生理解自然选择对种群基因频率的影响，以及隔离、变异和选择在新物种形成中的作用。物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件：重点讲解隔离、变异和选择在新物种形成中的作用，以及物种灭绝对生物多样性和生态系统的影响。关注人类活动对物种灭绝的加速作用，引导学生思考如何保护生物多样性和生态环境。七、大单元教学难点如何帮助学生理解生物进化的复杂性和多样性：生物进化是一个复杂而漫长的过程，涉及多种因素和机制。如何帮助学生理解这些复杂因素之间的相互作用和影响，是教学的难点之一。通过案例分析、模拟实验和小组讨论等方式，引导学生逐步深入理解生物进化的历程和机制。如何培养学生的科学思维和科学探究能力：科学思维和科学探究能力是生物学学科核心素养的重要组成部分。如何在教学过程中培养学生的这些能力，是教学的另一个难点。通过设计并实施探究实验、引导学生查阅资料和分析数据、组织小组讨论和交流等方式，逐步提高学生的科学思维和科学探究能力。如何引导学生关注人类活动对生物多样性和生态系统的影响：人类活动对生物多样性和生态系统的影响日益显著，但学生往往缺乏足够的认识和关注。如何引导学生关注这一问题，并形成保护生物多样性和生态环境的责任感，是教学的又一个难点。通过讲解相关案例、组织社会实践活动、引导学生参与环保志愿活动等方式，增强学生的环保意识和责任感。鼓励学生运用所学的生物学知识，参与社会议题的讨论和决策，提高社会责任感。具体教学实施策略：案例教学：通过选取具有代表性的生物进化案例，如马的进化、人类与黑猩猩的亲缘关系等，引导学生分析不同证据之间的关联和互补性，理解生物进化的历程和机制。模拟实验：设计并实施模拟实验，如模拟自然选择对种群基因频率的影响、探讨细菌耐药性与抗生素使用的关系等，帮助学生直观感受生物进化的过程和机制。小组讨论：组织学生进行小组讨论和交流活动，鼓励学生提出自己的观点和疑问，通过集体讨论和合作解决问题，提高合作精神和创新能力。社会实践：引导学生参与社会实践活动和环保志愿活动，如参观自然保护区、参与生物多样性调查等，增强学生的环保意识和责任感。鼓励学生将所学的生物学知识应用于实际生活中，解决现实问题。信息技术应用：充分利用信息技术手段，如多媒体课件、网络学习资源等，丰富教学手段和内容。引导学生利用网络资源进行自主学习和合作探究活动，提高信息素养和自主学习能力。通过以上教学策略的实施，旨在帮助学生深入理解生物进化的历程和机制，形成生物多样性和共同起源的生命观念；同时培养学生的科学思维和科学探究能力；引导学生关注人类活动对生物多样性和生态系统的影响，形成保护生物多样性和生态环境的责任感和社会责任感。八、大单元整体教学思路在高中生物学必修2《遗传与进化》模块中，《第4章生物的进化》是一个核心章节，它不仅涵盖了生物进化的基本理论，还涉及了生物多样性的形成、物种的演变以及人类活动对生物进化的影响等多个方面。本章节的教学旨在通过丰富的内容和多样的教学活动，帮助学生深入理解生物进化的本质，形成科学的生命观念，发展科学思维，提升科学探究能力，并增强社会责任感。以下是根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合所给教学设计结构模板，为《第4章生物的进化》撰写的大单元整体教学思路。一、教学目标设定（一）生命观念形成生物进化的观念：通过化石记录、胚胎学、比较解剖学、细胞生物学和分子生物学等证据的学习，学生能够理解并认同生物具有共同祖先的观点，认识到生物界是统一且多样的，生物进化是自然界普遍存在的现象。理解生物多样性和适应性的观念：学生能够理解生物多样性是生物进化的结果，生物通过自然选择适应不同的环境，形成了各具特色的物种和生态系统。学生能够认识到物种的形成和灭绝是生物进化过程中的必然事件。树立稳态与平衡的生命观念：通过学习生物体如何通过调节机制维持内环境的稳态，以及生态系统如何通过自我调节保持相对稳定，学生能够理解生命系统具有维持稳态和平衡的能力，这是生命存在和发展的重要基础。（二）科学思维培养归纳与概括的能力：通过对多种生物进化证据的分析和归纳，学生能够总结出生物进化的普遍规律，如自然选择的作用、隔离导致新物种的形成等。运用演绎与推理的方法：基于生物进化的基本原理，学生能够运用演绎与推理的方法，分析特定生物现象或问题，如探讨细菌耐药性与抗生素使用的关系，模拟自然选择对种群基因频率的影响等。建立模型与建模的能力：通过模拟自然选择对种群基因频率影响的建模活动，学生能够掌握建立模型的方法，理解模型在科学研究中的应用，并能够通过模型预测和解释生物进化的现象。培养批判性思维：在学习生物进化理论的过程中，学生能够认识到科学理论是不断发展的，对不同的进化理论（如拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说、现代进化理论等）进行分析和评价，形成批判性思维。（三）科学探究提出问题与假设的能力：在学习生物进化的过程中，学生能够针对特定的生物现象或问题（如细菌耐药性的产生、物种的形成和灭绝等）提出问题，并基于已有知识和证据提出假设。设计并实施探究方案的能力：学生能够设计并实施探究方案，如通过实验验证细菌耐药性与抗生素使用的关系，通过模拟活动探究自然选择对种群基因频率的影响等。在探究过程中，学生能够正确使用实验器具，收集和分析数据，得出科学结论。交流与合作的能力：在科学探究活动中，学生能够与他人合作，共同完成任务。通过交流和讨论，学生能够分享自己的观点和发现，汲取他人的意见和建议，不断完善自己的探究方案。（四）社会责任关注生物多样性和环境保护：通过学习生物进化的过程和结果，学生能够认识到生物多样性的重要性，关注生物多样性的保护和环境的可持续发展。学生能够理解人类活动对生物多样性和环境的影响，树立环保意识和可持续发展观念。参与科学实践和社会议题讨论：学生能够运用所学的生物学知识参与科学实践和社会议题的讨论，如针对细菌耐药性问题提出合理的解决方案，针对物种灭绝现象提出保护措施等。在讨论过程中，学生能够基于证据和逻辑发表自己的观点，尊重他人的意见，形成理性的讨论氛围。宣传科学知识和健康生活方式：学生能够运用所学的生物学知识宣传科学知识和健康生活方式，如向他人介绍细菌耐药性的危害和合理使用抗生素的重要性，倡导健康饮食和适量运动等。通过宣传和教育活动，学生能够提升公众的科学素养和健康水平。二、大单元教学重点生物进化的证据与理论：重点讲解化石记录、胚胎学、比较解剖学、细胞生物学和分子生物学等证据在支持生物进化理论中的作用，以及拉马克进化学说、达尔文自然选择学说和现代进化理论等生物进化理论的基本内容和观点。自然选择与物种形成：重点讲解自然选择的作用机制，以及隔离导致新物种形成的过程和条件。通过模拟活动和案例分析，帮助学生理解自然选择和物种形成的复杂性和多样性。生物多样性与适应性：重点讲解生物多样性的内涵和重要性，以及生物如何通过自然选择适应不同的环境。通过分析不同生物物种的适应特征，帮助学生理解生物多样性和适应性的内在联系。人类活动与生物进化：重点讲解人类活动对生物进化和生物多样性的影响，以及人类如何采取合理措施保护生物多样性和环境。通过讨论和案例分析，帮助学生树立环保意识和可持续发展观念。三、大单元教学难点生物进化证据的多样性和复杂性：生物进化的证据来自多个方面，包括化石记录、胚胎学、比较解剖学、细胞生物学和分子生物学等。这些证据具有多样性和复杂性，需要学生综合运用所学知识进行分析和归纳。自然选择与物种形成的抽象性：自然选择和物种形成是生物进化的核心过程，但它们具有抽象性，难以直接观察和验证。需要学生通过模拟活动和案例分析来加深理解。生物多样性与适应性的内在联系：生物多样性和适应性是生物进化的重要结果，但它们之间的内在联系较为复杂。需要学生深入理解生物进化的基本原理和过程，才能把握它们之间的内在联系。人类活动与生物进化的相互影响：人类活动对生物进化和生物多样性的影响是双向的，既有人类活动对生物进化的促进作用，也有人类活动对生物多样性的破坏作用。需要学生全面理解人类活动与生物进化的相互关系，才能提出合理的保护措施。四、大单元整体教学思路（一）教学内容的组织与整合整合多种生物进化证据：将化石记录、胚胎学、比较解剖学、细胞生物学和分子生物学等证据进行整合，形成一个完整的生物进化证据体系。通过对比分析不同证据的优势和不足，帮助学生全面理解生物进化的过程和结果。构建生物进化理论框架：以拉马克进化学说、达尔文自然选择学说和现代进化理论为基础，构建生物进化理论框架。通过对比分析不同理论的观点和证据，帮助学生深入理解生物进化的基本原理和过程。结合人类活动与社会议题：将生物进化与人类活动和社会议题相结合，探讨人类活动对生物进化和生物多样性的影响，以及人类如何采取合理措施保护生物多样性和环境。通过讨论和案例分析，帮助学生树立环保意识和可持续发展观念。（二）教学方法与手段的选择采用探究式教学方法：通过提出问题、设计实验、收集数据、分析结果和得出结论等步骤，引导学生进行探究式学习。在探究过程中，注重培养学生的科学思维和科学探究能力。运用信息技术手段：利用多媒体课件、网络资源和虚拟实验室等信息技术手段，丰富教学内容和形式，提高教学效果和趣味性。通过模拟活动和虚拟实验等方式，帮助学生深入理解生物进化的基本原理和过程。组织小组合作学习：将学生分成小组进行合作学习，共同完成任务和解决问题。通过交流和讨论，促进学生之间的合作与交流，培养学生的团队协作能力和沟通能力。开展课外实践活动：组织学生开展课外实践活动，如参观自然博物馆、进行生态调查等。通过实践活动，加深学生对生物进化过程和结果的理解，培养学生的实践能力和创新精神。（三）学业评价的设计与实施设计多元化的学业评价体系：结合课堂表现、作业完成情况、实验报告、小组讨论和课外实践活动等多个方面，设计多元化的学业评价体系。通过综合评价学生的学习表现和成果，全面反映学生的学习情况和能力水平。注重过程性评价：在学业评价过程中，注重过程性评价的实施。通过观察学生在课堂上的表现、参与小组讨论的情况和课外实践活动的表现等方式，及时了解和反馈学生的学习情况和问题，帮助学生及时调整学习策略和方法。强化自我评价与同伴评价：鼓励学生进行自我评价和同伴评价，培养学生的自我反思能力和团队协作能力。通过自我评价和同伴评价等方式，让学生更加深入地了解自己的学习情况和能力水平，激发学生的学习兴趣和动力。（四）教学过程的实施与调控创设情境与激发兴趣：通过创设情境和激发兴趣的方式引入新课内容，吸引学生的注意力和兴趣。通过展示生物进化的奇妙现象和有趣案例等方式，激发学生的好奇心和求知欲。引导探究与合作学习：在探究过程中引导学生进行合作学习，共同完成任务和解决问题。通过小组讨论、角色扮演和模拟活动等方式，促进学生的交流和合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。反馈调整与总结提升：在教学过程中及时关注学生的学习情况和问题，通过反馈和调整教学策略和方法等方式帮助学生克服困难和提高学习效果。在总结提升阶段对所学知识进行梳理和归纳，帮助学生形成系统的知识体系和思维框架。五、具体教学实施步骤（一）第1节多种证据表明生物具有共同祖先引入新课：通过展示不同生物物种的图片和视频资料等方式引入新课内容，激发学生的兴趣和好奇心。讲解化石记录证据：详细讲解化石记录作为生物进化直接证据的作用和意义，通过展示不同地质年代的化石标本和图片资料等方式帮助学生理解化石记录的重要性和价值。分析胚胎学和比较解剖学证据：通过分析脊椎动物胚胎发育的模式图和比较不同动物前肢骨骼结构等方式讲解胚胎学和比较解剖学证据在支持生物进化理论中的作用和意义。探讨细胞生物学和分子生物学证据：通过讲解细胞结构和功能的相似性以及比较不同生物细胞色素c的氨基酸差异等方式探讨细胞生物学和分子生物学证据在支持生物进化理论中的作用和意义。课堂讨论与总结：组织学生进行课堂讨论和总结归纳所学知识要点和难点问题，加深对生物进化证据和理论的理解和认识。（二）第2节生物进化理论在不断发展回顾旧知与引入新课：通过回顾上节课所学知识要点和难点问题等方式引入新课内容，帮助学生巩固旧知并为新知学习做好准备。讲解拉马克进化学说：详细讲解拉马克进化学说的基本观点和内容，并通过案例分析等方式帮助学生理解其局限性和不足之处。阐述达尔文自然选择学说：通过讲解达尔文自然选择学说的基本观点和内容以及展示相关图片和视频资料等方式阐述其自然选择学说的核心思想和意义。介绍现代进化理论：通过讲解现代进化理论的基本观点和内容以及展示相关研究成果和案例分析等方式介绍现代进化理论的发展和应用。课堂讨论与探究活动：组织学生进行课堂讨论和探究活动如“探讨细菌耐药性与抗生素使用的关系”等帮助学生深入理解生物进化理论的基本原理和过程。总结归纳与作业布置：对本节课所学知识要点和难点问题进行总结归纳并布置相关作业任务以巩固所学知识并为下节课学习做好准备。（三）第3节物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件复习旧知与引入新课：通过复习上节课所学知识要点和难点问题以及展示相关图片和视频资料等方式引入新课内容。讲解生殖隔离与物种形成：详细讲解生殖隔离作为区分不同物种重要标志的作用和意义以及通过地理隔离等方式导致新物种形成的过程和条件。分析物种形成的其他方式：通过分析同域物种形成和邻域物种形成等方式帮助学生理解物种形成的多样性和复杂性。探讨生物进化历程与物种灭绝：通过展示生物进化历程的相关图片和视频资料以及分析物种灭绝的原因和影响等方式探讨生物进化历程与物种灭绝的内在联系。关注人类活动与物种灭绝：通过分析人类活动对生物多样性和环境的影响以及提出合理的保护措施等方式关注学生环保意识和可持续发展观念的培养。课堂讨论与总结归纳：组织学生进行课堂讨论和总结归纳所学知识要点和难点问题，加深对物种形成和灭绝过程的理解和认识。六、教学反思与改进在教学实施过程中，教师需要不断进行教学反思和改进以提高教学质量和效果。具体反思和改进措施如下：关注学生学习情况和问题：在教学过程中及时关注学生的学习情况和问题，通过反馈和调整教学策略和方法等方式帮助学生克服困难和提高学习效果。优化教学内容和方法：根据学生的学习情况和反馈意见不断优化教学内容和方法，提高教学的针对性和实效性。例如可以引入更多生动有趣的案例和实践活动等方式激发学生的学习兴趣和动力。加强师生互动与交流：加强师生之间的互动与交流，鼓励学生积极参与课堂讨论和探究活动等方式培养学生的自主学习能力和团队协作精神。完善学业评价体系：完善学业评价体系，注重过程性评价和自我评价与同伴评价的实施，全面反映学生的学习情况和能力水平。关注教师专业发展：关注教师的专业发展，通过参加培训、研讨和交流等方式不断提升教师的专业素养和教学能力水平。通过以上教学思路的实施和改进措施的实施，相信能够帮助学生深入理解生物进化的基本原理和过程，形成科学的生命观念、发展科学思维、提升科学探究能力并增强社会责任感。九、学业评价一、学业评价概述学业评价是教学过程中不可或缺的重要环节，它不仅是检验学生学习成果的有效手段，更是促进学生全面发展、提升学科核心素养的关键途径。根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，学业评价应聚焦学科核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。本教学设计的学业评价部分将围绕《第4章生物的进化》的教学内容，具体涵盖“多种证据表明生物具有共同祖先”、“生物进化理论在不断发展”、“探讨细菌耐药性与抗生素使用的关系”以及“模拟自然选择对种群基因频率的影响”和“物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件”等核心主题，设定明确的教学目标、学习目标和评价目标。二、教学目标生命观念：学生能够理解并认同生物进化的基本观点，形成结构与功能相适应、生物进化与适应等生命观念。学生能够运用生命观念解释生物多样性的形成、物种的适应与进化等现象。科学思维：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，分析生物进化的证据和理论。学生能够基于事实和证据，对生物进化过程中的问题进行科学论证和决策。科学探究：学生能够设计并实施探究实验或模型模拟活动，探究生物进化的过程和机制。学生能够收集、整理和分析数据，得出科学结论，并与他人交流分享。社会责任：学生能够关注生物进化与人类社会的关系，理解人类活动对生物进化的影响。学生能够积极参与环境保护和生物多样性保护等社会实践活动，形成可持续发展的观念。三、学习目标多种证据表明生物具有共同祖先：学生能够列举并分析化石、胚胎学、比较解剖学、细胞生物学和分子生物学等证据，说明当今生物具有共同的祖先。学生能够运用生命观念理解生物界的统一性和差异性，形成生物进化的观念。生物进化理论在不断发展：学生能够阐述自然选择学说的基本观点，理解自然选择对生物进化的作用。学生能够分析现代进化理论的基本论点，理解种群、基因频率、遗传变异等概念在生物进化中的作用。探讨细菌耐药性与抗生素使用的关系：学生能够通过实验和案例分析，探讨抗生素使用与细菌耐药性之间的关系。学生能够运用科学思维方法，分析细菌耐药性的产生机制和防控策略。模拟自然选择对种群基因频率的影响：学生能够通过模型模拟活动，探究自然选择对种群基因频率的影响。学生能够运用科学探究方法，收集、整理和分析数据，得出科学结论。物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件：学生能够理解隔离、变异和选择在新物种形成中的作用，阐述物种形成和灭绝的过程和意义。学生能够关注人类活动对物种灭绝的影响，形成保护生物多样性的观念。四、评价目标设定（一）生命观念评价内容：学生是否能够运用结构与功能相适应的生命观念，解释生物多样性的形成和物种的适应机制。学生是否能够运用生物进化与适应的生命观念，分析生物进化过程中的现象和问题。评价方式：通过课堂讨论、案例分析等方式，观察学生是否能够运用生命观念解释生物进化现象。通过作业、测试等方式，评估学生对生命观念的理解和掌握程度。评价示例：在课堂讨论中，要求学生运用生命观念解释恐龙灭绝的原因和哺乳动物兴起的过程。在作业中，要求学生撰写一篇小论文，阐述人类活动对生物进化的影响及其应对策略。（二）科学思维评价内容：学生是否能够运用归纳与概括、演绎与推理等科学思维方法，分析生物进化的证据和理论。学生是否能够基于事实和证据，对生物进化过程中的问题进行科学论证和决策。评价方式：通过探究实验、模型模拟等活动，观察学生是否能够运用科学思维方法解决问题。通过作业、测试等方式，评估学生的科学思维能力和论证能力。评价示例：在探究实验中，要求学生设计并实施实验方案，探究不同环境因素对生物进化的影响。在模型模拟活动中，要求学生运用模型模拟自然选择对种群基因频率的影响，并撰写实验报告。（三）科学探究评价内容：学生是否能够设计并实施探究实验或模型模拟活动，探究生物进化的过程和机制。学生是否能够收集、整理和分析数据，得出科学结论，并与他人交流分享。评价方式：通过观察学生的实验操作和数据分析过程，评估学生的科学探究能力。通过实验报告、口头汇报等方式，评估学生的科学结论和交流能力。评价示例：在探究实验中，要求学生观察并记录不同物种的形态特征和生态习性，分析它们之间的亲缘关系和进化历程。在模型模拟活动中，要求学生模拟自然选择对种群基因频率的影响，并通过图表、数据等方式展示模拟结果。（四）社会责任评价内容：学生是否能够关注生物进化与人类社会的关系，理解人类活动对生物进化的影响。学生是否能够积极参与环境保护和生物多样性保护等社会实践活动，形成可持续发展的观念。评价方式：通过社会实践活动、社区服务等方式，观察学生的社会责任感和参与度。通过作业、测试等方式，评估学生对环境保护和生物多样性保护的理解和态度。评价示例：在社会实践活动中，要求学生参与当地的生物多样性保护项目，如植树造林、野生动植物保护等。在作业中，要求学生撰写一篇关于环境保护和生物多样性保护的短文，阐述自己的观点和行动计划。五、学业评价实施建议多元化评价方式：采用课堂讨论、案例分析、探究实验、模型模拟、作业测试、社会实践等多种评价方式，全面评估学生的学科核心素养。结合学生的实际情况和学习需求，灵活运用不同的评价方式，提高评价的针对性和有效性。注重过程性评价：关注学生在学习过程中的表现和进步，及时给予反馈和指导，帮助学生发现问题并改进学习方法。通过观察记录、学习档案等方式，记录学生的学习过程和成长轨迹，为终结性评价提供依据。强化实践性评价：鼓励学生积极参与探究实验、社会实践等活动，通过实践操作和亲身体验，加深对生物进化理论的理解和掌握。通过实验报告、社会实践报告等方式，评估学生的实践操作能力和社会责任感。促进自我评价与同伴评价：引导学生进行自我反思和评价，发现自身优点和不足，制定改进计划并付诸实践。鼓励学生之间进行相互评价和交流分享，增进彼此之间的了解和合作，共同提高学科核心素养。六、学业评价案例案例一：探究实验——抗生素对细菌耐药性的影响评价目标：科学思维：运用归纳与概括、演绎与推理等科学思维方法，分析抗生素使用与细菌耐药性之间的关系。科学探究：设计并实施探究实验，收集、整理和分析数据，得出科学结论。社会责任：关注抗生素滥用对公共健康的影响，形成合理使用抗生素的观念。评价过程：实验设计：学生分组设计实验方案，探究不同浓度抗生素对细菌生长的影响。确定实验变量和控制变量，制定实验步骤和数据记录表格。实验操作：学生按照实验方案进行操作，观察并记录不同浓度抗生素作用下细菌的生长情况。收集实验数据，运用图表等方式展示实验结果。数据分析：学生运用归纳与概括等方法，分析实验数据，得出抗生素使用与细菌耐药性之间的关系。运用演绎与推理等方法，预测不同抗生素使用策略对细菌耐药性的影响。交流分享：学生撰写实验报告，总结实验过程和结果，提出合理使用抗生素的建议。在课堂上进行口头汇报，与同学和教师交流分享实验心得和体会。评价反馈：教师观察学生的实验操作和数据分析过程，评估学生的科学探究能力和科学思维能力。通过实验报告和口头汇报，评估学生的表达和交流能力以及对社会责任的理解程度。案例二：模型模拟——自然选择对种群基因频率的影响评价目标：科学思维：运用模型与建模等科学思维方法，模拟自然选择对种群基因频率的影响。科学探究：收集、整理和分析模拟数据，得出科学结论。生命观念：运用生物进化与适应的生命观念，解释自然选择对种群基因频率的影响。评价过程：模型设计：学生分组设计模型模拟方案，确定模拟参数和步骤。选择合适的模拟工具或软件，如Excel、SPSS等，进行模型构建和模拟。模拟操作：学生按照模拟方案进行操作，观察并记录不同条件下种群基因频率的变化情况。收集模拟数据，运用图表等方式展示模拟结果。数据分析：学生运用归纳与概括等方法，分析模拟数据，得出自然选择对种群基因频率的影响规律。运用演绎与推理等方法，预测不同环境条件下种群基因频率的变化趋势。交流分享：学生撰写模拟报告，总结模拟过程和结果，提出对生物进化理论的理解和看法。在课堂上进行口头汇报，与同学和教师交流分享模拟心得和体会。评价反馈：教师观察学生的模型设计和模拟操作过程，评估学生的科学思维能力和模型构建能力。通过模拟报告和口头汇报，评估学生的表达和交流能力以及对生命观念的理解程度。七、总结与展望学业评价是促进学生全面发展、提升学科核心素养的重要途径。通过设定明确的教学目标、学习目标和评价目标，采用多元化评价方式和方法，可以全面评估学生的学科核心素养和发展水平。我们将继续深化对学业评价的研究和实践探索，不断完善评价体系和方法手段，为学生的全面发展和终身学习奠定坚实基础。我们也将积极关注生物学领域的最新研究成果和发展动态，及时更新教学内容和方法手段，为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才贡献力量。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路针对2020版沪科技版高中生物学必修2《遗传与进化》第4章《生物的进化》的教学内容，本大单元实施思路旨在通过一系列丰富多样的教学活动，引导学生深入理解生物进化的证据、理论及其在实际生活中的应用，从而全面提升学生的生物学学科核心素养。具体实施思路如下：内容整合与主题设计：将第4章内容整合为三大主题：“多种证据表明生物具有共同祖先”、“生物进化理论在不断发展”和“物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件”。每个主题下设计若干子课题，如化石证据、胚胎学与比较解剖学证据、细胞生物学与分子生物学证据、自然选择学说、现代进化理论、细菌耐药性与抗生素使用、模拟自然选择对种群基因频率的影响、物种形成与灭绝等。情境与任务创设：创设真实或模拟的生物学情境，如化石挖掘现场、抗生素使用场景、种群基因频率变化模拟等，让学生在情境中学习和探究。设计具有挑战性的大任务，如“探究生物进化的证据链”、“分析抗生素滥用对细菌耐药性的影响”、“模拟自然选择过程”等，驱动学生主动学习。教学活动与策略：采用探究式、合作式、项目式等多种教学方式，鼓励学生主动参与、动手实践、合作交流。利用信息技术手段，如虚拟实验室、在线资源库、互动教学平台等，丰富教学手段，提高教学效果。评价与反馈：建立多元化的评价体系，包括形成性评价和终结性评价，关注学生的学习过程和学习成果。及时给予学生反馈，指导他们改进学习方法，提高学习效率。跨学科整合：将生物学与其他学科如物理、化学、地理、历史等相结合，开展跨学科学习活动，拓宽学生的视野和思维。社会责任培养：结合生物学教学内容，引导学生关注社会热点问题，如生物多样性保护、抗生素滥用等，培养他们的社会责任感和环保意识。二、教学目标设定根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合本单元的教学内容，设定以下教学目标：（一）生命观念理解生物进化的基本观点：学生能够理解生物进化的基本观点和过程，认识到生物具有共同祖先，并能够通过化石、胚胎学、比较解剖学、细胞生物学和分子生物学等证据支持这一观点。形成生物进化的生命观念：学生能够运用生物进化的生命观念解释生物界的统一性和差异性，理解生物适应环境的过程和机制。（二）科学思维运用科学思维方法分析生物进化证据：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分析生物进化的证据，形成科学的结论和观点。基于证据评价生物进化理论：学生能够基于证据评价生物进化理论的科学性和合理性，理解不同进化理论之间的联系和区别。（三）科学探究设计并实施科学探究活动：学生能够设计并实施科学探究活动，如化石挖掘模拟、抗生素耐药性实验、种群基因频率变化模拟等，掌握科学探究的基本方法和步骤。收集和分析科学探究数据：学生能够收集和分析科学探究数据，运用数学和统计学方法处理数据，得出科学结论。（四）社会责任关注生物多样性保护：学生能够关注生物多样性保护问题，理解人类活动对生物多样性的影响，形成保护生物多样性的意识和行动。宣传科学知识和健康生活方式：学生能够宣传生物进化等科学知识，倡导健康文明的生活方式，远离迷信和伪科学。三、教学结构图生物的进化|+++|||多种证据表明生物具有共同祖先生物进化理论在不断发展物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件|||++++++++++||||||化石证据胚胎学与比较解剖学证据细胞生物学与分子生物学证据自然选择学说现代进化理论细菌耐药性与抗生素使用模拟自然选择对种群基因频率的影响物种形成与灭绝||||||++++++++++||||||探究活动1探究活动2探究活动3探究活动4探究活动5探究活动6探究活动7四、具体教学实施步骤（一）多种证据表明生物具有共同祖先引入新课：通过展示不同生物种类的图片或视频，引导学生思考生物多样性的来源和生物之间的亲缘关系。提出问题：这些生物之间有什么共同之处？它们是如何形成的？讲授新知：介绍化石证据在生物进化研究中的重要性，展示化石形成的过程和化石在地层中的分布规律。分析具体化石案例，如始祖马、恐龙化石等，说明化石如何为生物进化提供证据。介绍胚胎学和比较解剖学证据，展示不同生物胚胎发育的相似性和同源器官的存在，说明它们如何支持生物具有共同祖先的观点。介绍细胞生物学和分子生物学证据，如细胞色素c的氨基酸序列比较、DNA序列差异等，说明它们在生物进化研究中的应用。探究活动：探究活动1：化石证据的分析与归纳。学生分组，每组分配不同的化石案例进行研究。学生通过观察、测量、记录和分析化石数据，归纳出化石证据如何支持生物进化的观点。学生撰写探究报告，进行班级分享。探究活动2：胚胎学与比较解剖学证据的分析。学生观察不同生物胚胎发育的图片或视频，比较它们的相似性和差异性。学生分析同源器官的存在和适应性分化现象，理解它们如何支持生物具有共同祖先的观点。学生进行小组讨论，形成共识并撰写探究报告。探究活动3：细胞生物学与分子生物学证据的分析。学生查阅资料，了解细胞色素c和DNA序列在生物进化研究中的应用。学生比较不同生物细胞色素c的氨基酸序列和DNA序列差异，分析它们如何反映生物之间的亲缘关系。学生进行数据处理和分析，得出科学结论并撰写探究报告。课堂总结：引导学生回顾本节课所学内容，总结多种证据表明生物具有共同祖先的观点。强调科学思维方法在生物进化研究中的应用。布置作业：学生搜集更多关于生物进化的证据案例，进行分析和归纳。学生撰写一篇关于生物进化证据的小论文。（二）生物进化理论在不断发展引入新课：通过展示生物进化历程的图片或视频，引导学生思考生物进化的机制和动力。提出问题：生物是如何进化的？哪些因素推动了生物的进化？讲授新知：介绍自然选择学说的基本观点和核心内容，包括变异和遗传、过度繁殖、生存斗争和适者生存等。分析自然选择学说在解释生物进化现象中的优势和不足。介绍现代进化理论的基本观点和核心内容，包括种群是进化的基本单位、遗传变异为自然选择提供了丰富的素材、自然选择决定进化的方向、隔离是新物种形成的必要条件等。比较自然选择学说和现代进化理论的异同点。探究活动：探究活动4：细菌耐药性与抗生素使用的关系。学生查阅资料，了解抗生素的使用历史和细菌耐药性的产生机制。学生设计并实施实验，探究不同抗生素对细菌耐药性的影响。学生收集和分析实验数据，得出科学结论并撰写实验报告。学生进行班级分享和讨论。探究活动5：模拟自然选择对种群基因频率的影响。学生使用计算机程序模拟自然选择对种群基因频率的影响。学生设置不同的参数和条件，观察种群基因频率的变化趋势。学生分析模拟结果，理解自然选择如何影响种群的基因频率。学生撰写模拟报告并进行班级分享。课堂总结：引导学生回顾本节课所学内容，总结生物进化理论的发展历程和核心内容。强调科学思维方法和科学探究活动在生物进化研究中的重要性。布置作业：学生搜集更多关于生物进化理论的资料和案例，进行分析和归纳。学生撰写一篇关于生物进化理论发展的小论文。（三）物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件引入新课：通过展示物种形成和灭绝的图片或视频，引导学生思考物种多样性的来源和维持机制。提出问题：物种是如何形成的？哪些因素导致了物种的灭绝？讲授新知：介绍隔离、变异和选择在新物种形成中的作用和机制。分析地理隔离和生殖隔离的不同形式和影响。介绍物种形成的其他方式，如同域物种形成和邻域物种形成。介绍生物进化历程中物种形成和灭绝的交替进行现象。分析人类活动对物种灭绝的影响和应对策略。探究活动：探究活动6：物种形成机制的探究。学生查阅资料，了解不同物种形成机制的案例和证据。学生设计并实施模拟实验或案例分析，探究物种形成的条件和过程。学生收集和分析数据，得出科学结论并撰写探究报告。学生进行班级分享和讨论。探究活动7：人类活动与物种灭绝的关系。学生查阅资料，了解人类活动对物种灭绝的影响和案例。学生分析人类活动如何导致物种灭绝的机制和途径。学生提出保护生物多样性和防止物种灭绝的策略和建议。学生撰写小论文并进行班级分享。课堂总结：引导学生回顾本节课所学内容，总结物种形成和灭绝的机制和影响。强调社会责任和环保意识在生物进化研究中的重要性。布置作业：学生搜集更多关于物种形成和灭绝的资料和案例，进行分析和归纳。学生参与社区的生物多样性保护活动或项目，撰写活动报告或心得体会。通过以上教学实施步骤，学生将能够深入理解生物进化的证据、理论及其在实际生活中的应用，全面提升生物学学科核心素养。通过多样化的教学活动和探究式学习方式，学生将能够培养科学思维、科学探究和社会责任等方面的能力。十一、大情境、大任务创设在《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的指导下，针对2020版沪科技版高中生物学必修2《遗传与进化》第4章《生物的进化》的教学内容，本大情境、大任务创设旨在通过一系列丰富多样的教学活动，引导学生深入理解生物进化的证据、理论及其在实际生活中的应用，全面提升学生的生物学学科核心素养。以下是大情境与大任务的详细设计。一、教学目标设定（一）生命观念进化与适应观：学生能够理解生物进化的基本观点和过程，认识到生物具有共同祖先，并通过化石、胚胎学、比较解剖学、细胞生物学和分子生物学等证据支持这一观点。学生能够运用生物进化的生命观念解释生物界的统一性和差异性，理解生物适应环境的过程和机制。结构与功能观：学生能够理解生物体结构与功能之间的关系，通过分析生物进化的证据，如细胞色素c的氨基酸序列差异，认识到不同生物在分子水平上的共同特征，从而深化对生命本质的理解。稳态与平衡观：学生能够理解生物种群在自然选择作用下的动态平衡，以及物种形成和灭绝在生物进化过程中的意义，认识到生物多样性和生态系统稳定性的重要性。（二）科学思维归纳与概括：学生能够运用归纳与概括的方法，分析生物进化的证据，如化石记录、胚胎学和比较解剖学证据，形成对生物共同祖先的认识。演绎与推理：学生能够基于生物进化的理论，如自然选择学说和现代进化理论，演绎推理出生物适应环境的机制和物种形成的过程。模型与建模：学生能够运用数学模型和计算机程序模拟自然选择对种群基因频率的影响，理解基因频率变化与生物进化的关系。批判性思维：学生能够批判性地分析生物进化理论的发展历程，理解不同进化理论之间的联系和区别，以及它们对解释生物进化现象的科学性和合理性。（三）科学探究提出问题：学生能够根据生物进化的现象和证据，提出具有探究价值的问题，如“不同生物的细胞色素c氨基酸序列差异如何反映它们的亲缘关系？”设计并实施探究方案：学生能够设计并实施科学探究活动，如化石挖掘模拟、抗生素耐药性实验、种群基因频率变化模拟等，掌握科学探究的基本方法和步骤。收集和分析数据：学生能够运用数学和统计学方法收集和分析科学探究数据，如计算种群基因频率、分析抗生素耐药性实验结果等，得出科学结论。交流与合作：学生能够与他人合作开展探究活动，分享和交流探究过程和结果，共同解决问题。（四）社会责任生物多样性保护：学生能够关注生物多样性保护问题，理解人类活动对生物多样性的影响，形成保护生物多样性的意识和行动。科学知识与健康生活方式：学生能够宣传生物进化等科学知识，倡导健康文明的生活方式，远离迷信和伪科学。环境保护与可持续发展：学生能够认识到环境保护的重要性，理解生物进化与生态系统稳定性的关系，为可持续发展贡献自己的力量。二、大情境与大任务创设（一）大情境创设：生物进化的探索之旅为了让学生更好地理解生物进化的过程和机制，我们创设了一个“生物进化的探索之旅”大情境。在这个情境中，学生将扮演生物学家，通过一系列探究活动，追寻生物进化的足迹，探索生物共同祖先的证据，理解生物进化的理论和实际意义。（二）大任务创设任务一：追寻生物共同祖先的证据子任务1：化石证据的探究情境描述：学生将进入一个虚拟的化石挖掘现场，通过观察和分析不同类型的化石（如恐龙骨骼化石、始祖马化石等），了解化石在地层中的分布规律，推断生物的进化历程。活动设计：展示不同类型的化石图片或视频，引导学生思考化石是如何形成的，以及化石在生物进化研究中的重要性。分组进行化石挖掘模拟活动，学生扮演考古学家，使用工具挖掘“化石”，并记录化石的特征和地层信息。分析化石数据，归纳出化石证据如何支持生物进化的观点，撰写探究报告。班级分享探究成果，讨论化石证据在生物进化研究中的优势和不足。子任务2：胚胎学与比较解剖学证据的探究情境描述：学生将进入一个生物实验室，通过观察和比较不同生物的胚胎发育过程和成年个体的解剖结构，了解生物在形态和功能上的相似性和差异性。活动设计：展示不同生物胚胎发育的图片或视频，引导学生观察胚胎发育的相似性和差异性。分析同源器官（如人的上肢与龟、马、蝙蝠、海豹的前肢）的存在和适应性分化现象，理解它们如何支持生物具有共同祖先的观点。学生分组进行胚胎学和比较解剖学证据的分析活动，比较不同生物的解剖结构，记录观察结果。撰写探究报告，讨论胚胎学和比较解剖学证据在生物进化研究中的意义。班级分享探究成果，交流对生物共同祖先的认识。子任务3：细胞生物学和分子生物学证据的探究情境描述：学生将进入一个分子生物学实验室，通过比较不同生物细胞色素c的氨基酸序列和DNA序列差异，了解生物在分子水平上的共同特征。活动设计：介绍细胞色素c和DNA序列在生物进化研究中的应用，引导学生理解分子证据的重要性。学生查阅资料，了解不同生物细胞色素c的氨基酸序列和DNA序列差异。使用生物信息学工具分析细胞色素c的氨基酸序列差异，比较不同生物的亲缘关系。撰写探究报告，讨论细胞生物学和分子生物学证据如何支持生物进化的观点。班级分享探究成果，交流对生物分子进化的理解。任务二：探索生物进化理论的发展子任务1：自然选择学说的探究情境描述：学生将进入一个自然选择模拟实验室，通过模拟自然选择过程，理解自然选择如何促进生物种群的适应和进化。活动设计：介绍自然选择学说的基本观点和核心内容，引导学生理解变异、遗传、生存斗争和适者生存的概念。学生分组进行自然选择模拟实验，如模拟不同颜色桦尺蛾在树干上的生存情况，观察自然选择对种群基因频率的影响。分析实验数据，理解自然选择如何促进适应环境的个体生存下来并传递其遗传信息。撰写探究报告，讨论自然选择学说的科学性和合理性。班级分享探究成果，交流对自然选择学说的认识。子任务2：现代进化理论的探究情境描述：学生将进入一个现代进化理论研讨室，通过讨论和案例分析，理解现代进化理论如何综合了遗传学、生态学等多学科的知识，为生物进化提供了更全面的解释。活动设计：介绍现代进化理论的基本观点和核心内容，引导学生理解种群、基因频率、遗传变异和自然选择等概念。学生分组进行现代进化理论的案例分析，如分析抗生素耐药性产生的机制及其与自然选择的关系。讨论现代进化理论与传统进化理论（如拉马克的获得性遗传理论）的区别和联系。撰写探究报告，讨论现代进化理论的科学价值和实际意义。班级分享探究成果，交流对现代进化理论的认识。任务三：模拟自然选择对种群基因频率的影响情境描述：学生将进入一个计算机模拟实验室，通过使用计算机程序模拟自然选择对种群基因频率的影响，理解基因频率变化与生物进化的关系。活动设计：介绍计算机模拟程序的基本操作方法和参数设置，引导学生理解模拟实验的原理和目的。学生分组进行模拟实验，设置不同的参数和条件（如树干颜色、桦尺蛾总数量、基因型比例等），观察种群基因频率的变化趋势。分析模拟结果，理解自然选择如何影响种群的基因频率和进化方向。撰写模拟报告，讨论模拟实验的结果和意义。班级分享模拟成果，交流对基因频率变化与生物进化关系的理解。任务四：探究物种形成和灭绝的机制子任务1：隔离、变异和选择在新物种形成中的作用情境描述：学生将进入一个物种形成模拟实验室，通过模拟不同种群之间的隔离、变异和选择过程，理解新物种形成的机制和条件。活动设计：介绍隔离、变异和选择在新物种形成中的作用和机制，引导学生理解地理隔离和生殖隔离的概念。学生分组进行物种形成模拟实验，如模拟不同种群在不同环境下的适应和进化过程，观察新物种的形成。分析模拟结果，理解隔离、变异和选择在新物种形成中的作用和相互关系。撰写探究报告，讨论新物种形成的机制和条件。班级分享探究成果，交流对新物种形成的认识。子任务2：人类活动与物种灭绝的关系情境描述：学生将进入一个生态环境保护研讨室，通过讨论和分析人类活动对物种灭绝的影响，理解保护生物多样性的重要性和紧迫性。活动设计：介绍人类活动对物种灭绝的影响和案例（如渡渡鸟的灭绝、野生虎的减少等），引导学生理解人类活动在物种灭绝中的作用。学生分组进行案例分析，探讨人类活动如何导致物种灭绝的机制和途径。提出保护生物多样性和防止物种灭绝的策略和建议，如建立自然保护区、加强法律法规的制定和执行等。撰写小论文，讨论人类活动与物种灭绝的关系以及保护生物多样性的措施。班级分享小论文成果，交流对生物多样性保护的认识和行动。三、总结与展望通过“生物进化的探索之旅”大情境和大任务的创设，学生将能够深入理解生物进化的证据、理论及其在实际生活中的应用，全面提升生物学学科核心素养。在未来的学习中，学生将继续探索生物学的奥秘，为解决人类面临的生物多样性保护、生态环境保护等实际问题贡献自己的力量。教师也将不断优化教学设计和方法，提高教学效果和学生的学习兴趣，共同推动生物学教育的创新和发展。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：生物的进化课时设计：第1课时：多种证据表明生物具有共同祖先子课题1：化石证据子课题2：胚胎学与比较解剖学证据子课题3：细胞生物学与分子生物学证据第2课时：生物进化理论在不断发展子课题4：自然选择学说子课题5：现代进化理论第3课时：探讨细菌耐药性与抗生素使用的关系（探究活动4-1）第4课时：模拟自然选择对种群基因频率的影响（探究活动4-2）第5课时：物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件子课题6：物种形成与灭绝的机制子课题7：人类活动与物种灭绝的关系（二）学习目标教学目标设定根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合本单元的教学内容，设定以下教学目标，涵盖生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个维度。1.生命观念目标1.1：学生能够理解生物进化的基本观点和过程，认识到生物具有共同祖先，并能够通过化石、胚胎学、比较解剖学、细胞生物学和分子生物学等证据支持这一观点。目标1.2：学生能够运用生物进化的生命观念解释生物界的统一性和差异性，理解生物适应环境的过程和机制。目标1.3：学生能够基于生物进化的观点，理解物种多样性和生物适应性的形成机制。2.科学思维目标2.1：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分析生物进化的证据，形成科学的结论和观点。目标2.2：学生能够基于证据评价生物进化理论的科学性和合理性，理解不同进化理论之间的联系和区别。目标2.3：学生能够运用科学思维方法探讨生物进化过程中的复杂现象和问题，如细菌耐药性与抗生素使用的关系、自然选择对种群基因频率的影响等。3.科学探究目标3.1：学生能够设计并实施科学探究活动，如化石挖掘模拟、抗生素耐药性实验、种群基因频率变化模拟等，掌握科学探究的基本方法和步骤。目标3.2：学生能够收集和分析科学探究数据，运用数学和统计学方法处理数据，得出科学结论。目标3.3：学生能够通过科学探究活动，深入理解生物进化的机制和过程，提高实践能力和创新能力。4.社会责任目标4.1：学生能够关注生物多样性保护问题，理解人类活动对生物多样性的影响，形成保护生物多样性的意识和行动。目标4.2：学生能够宣传生物进化等科学知识，倡导健康文明的生活方式，远离迷信和伪科学。目标4.3：学生能够结合生物学教学内容，参与社会热点问题的讨论，如抗生素滥用、物种灭绝等，提出合理的解决方案和建议。（三）评价任务评价任务1：化石证据的分析与归纳（第1课时）评价方式：小组汇报+教师点评评价内容：学生能否通过观察、测量、记录和分析化石数据，归纳出化石证据如何支持生物进化的观点。评价任务2：胚胎学与比较解剖学证据的分析（第1课时）评价方式：小组讨论+班级分享评价内容：学生能否通过观察不同生物胚胎发育的图片或视频，比较它们的相似性和差异性，理解同源器官和痕迹器官的存在及其意义。评价任务3：细胞生物学与分子生物学证据的分析（第1课时）评价方式：数据处理+报告撰写评价内容：学生能否通过查阅资料，比较不同生物细胞色素c的氨基酸序列和DNA序列差异，分析它们如何反映生物之间的亲缘关系。评价任务4：自然选择学说的理解与应用（第2课时）评价方式：案例分析+口头报告评价内容：学生能否通过案例分析，理解自然选择学说的基本观点和核心内容，并运用该理论解释生物进化现象。评价任务5：现代进化理论的理解与评价（第2课时）评价方式：小组讨论+班级辩论评价内容：学生能否通过小组讨论，理解现代进化理论的基本观点和核心内容，并评价其与自然选择学说的联系和区别。评价任务6：细菌耐药性与抗生素使用关系的探究（第3课时）评价方式：实验设计+实验报告评价内容：学生能否设计并实施实验，探究不同抗生素对细菌耐药性的影响，并收集和分析实验数据，得出科学结论。评价任务7：自然选择对种群基因频率影响的模拟（第4课时）评价方式：模拟操作+结果分析评价内容：学生能否使用计算机程序模拟自然选择对种群基因频率的影响，观察种群基因频率的变化趋势，并理解自然选择的作用机制。评价任务8：物种形成与灭绝机制的理解（第5课时）评价方式：案例分析+书面报告评价内容：学生能否通过案例分析，理解物种形成与灭绝的机制，包括隔离、变异和选择的作用，以及人类活动对物种灭绝的影响。评价任务9：社会责任意识的体现（贯穿整个单元）评价方式：观察记录+反思报告评价内容：学生能否在日常学习和生活中，关注生物多样性保护问题，宣传生物进化等科学知识，倡导健康文明的生活方式，并提出合理的解决方案和建议。（四）学习过程第1课时：多种证据表明生物具有共同祖先引入新课通过展示不同生物种类的图片或视频，引导学生思考生物多样性的来源和生物之间的亲缘关系。提出问题：这些生物之间有什么共同之处？它们是如何形成的？讲授新知子课题1：化石证据介绍化石证据在生物进化研究中的重要性，展示化石形成的过程和化石在地层中的分布规律。分析具体化石案例，如始祖马、恐龙化石等，说明化石如何为生物进化提供证据。子课题2：胚胎学与比较解剖学证据介绍胚胎学和比较解剖学证据，展示不同生物胚胎发育的相似性和同源器官的存在。说明它们如何支持生物具有共同祖先的观点。子课题3：细胞生物学与分子生物学证据介绍细胞生物学和分子生物学证据，如细胞色素c的氨基酸序列比较、DNA序列差异等。说明它们在生物进化研究中的应用。探究活动探究活动1：化石证据的分析与归纳学生分组，每组分配不同的化石案例进行研究。学生通过观察、测量、记录和分析化石数据，归纳出化石证据如何支持生物进化的观点。学生撰写探究报告，进行班级分享。探究活动2：胚胎学与比较解剖学证据的分析学生观察不同生物胚胎发育的图片或视频，比较它们的相似性和差异性。学生分析同源器官的存在和适应性分化现象，理解它们如何支持生物具有共同祖先的观点。学生进行小组讨论，形成共识并撰写探究报告。探究活动3：细胞生物学与分子生物学证据的分析学生查阅资料，了解细胞色素c和DNA序列在生物进化研究中的应用。学生比较不同生物细胞色素c的氨基酸序列和DNA序列差异，分析它们如何反映生物之间的亲缘关系。学生进行数据处理和分析，得出科学结论并撰写探究报告。课堂总结引导学生回顾本节课所学内容，总结多种证据表明生物具有共同祖先的观点。强调科学思维方法在生物进化研究中的应用。布置作业学生搜集更多关于生物进化的证据案例，进行分析和归纳。学生撰写一篇关于生物进化证据的小论文。第2课时：生物进化理论在不断发展引入新课通过展示生物进化历程的图片或视频，引导学生思考生物进化的机制和动力。提出问题：生物是如何进化的？哪些因素推动了生物的进化？讲授新知子课题4：自然选择学说介绍自然选择学说的基本观点和核心内容，包括变异和遗传、过度繁殖、生存斗争和适者生存等。分析自然选择学说在解释生物进化现象中的优势和不足。子课题5：现代进化理论介绍现代进化理论的基本观点和核心内容，包括种群是进化的基本单位、遗传变异为自然选择提供了丰富的素材、自然选择决定进化的方向、隔离是新物种形成的必要条件等。比较自然选择学说和现代进化理论的异同点。探究活动探究活动4：细菌耐药性与抗生素使用的关系学生查阅资料，了解抗生素的使用历史和细菌耐药性的产生机制。学生设计并实施实验，探究不同抗生素对细菌耐药性的影响。学生收集和分析实验数据，得出科学结论并撰写实验报告。学生进行班级分享和讨论。课堂总结引导学生回顾本节课所学内容，总结生物进化理论的发展历程和核心内容。强调科学思维方法和科学探究活动在生物进化研究中的重要性