【教案】自然選擇與適應(yīng)的形成教學(xué)設(shè)計高一下學(xué)期生物人教版必修2

第1課時教學(xué)設(shè)計設(shè)計者年級高一年級課題課時1自然選擇與適應(yīng)的形成課型新授課?章/單元復(fù)習(xí)課□專題復(fù)習(xí)課□習(xí)題/試卷講評課□學(xué)科實踐活動課□其他□教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中生物學(xué)教材必修2《遺傳與進化》第6章第2節(jié)。課標要求學(xué)生在必修2學(xué)習(xí)中形成的兩個大概念是“遺傳信息控制生物性狀并代代相傳”和“生物的多樣性和適應(yīng)性是進化的結(jié)果”。在必修2的前5章中，從孟德爾到摩爾根，再到赫爾希與蔡斯，都在探究一個問題:生物體為何會表現(xiàn)出平時所看到的種種性狀?他們從性狀層面深入到分子層面，最終明確了生物體的各種性狀主要是由遺傳物質(zhì)控制的，并解釋了具體過程，也就是上文提到的第一個大概念。而進化這一章，從宏觀角度解答另一個問題:生物體所表現(xiàn)的這些性狀是如何形成的?這一問題對應(yīng)上文中的第2個大概念。關(guān)于這一點，可以從化石、比較解剖學(xué)和細胞學(xué)等多個方面找到支持生物都有共同祖先的證據(jù)，尤其是化石證據(jù)，說明了生物并不是一成不變的，而是在逐漸進化的。以上是本章第1節(jié)要解決的問題，第1節(jié)課結(jié)束后，學(xué)生應(yīng)當形成“生物是由共同祖先進化而來”的觀點，但同時還會存在疑問:既然所有生物都來自共同祖先，為何它們的形態(tài)會有如此大的差異?在這一節(jié)中，通過大量的例子，讓學(xué)生體會適應(yīng)的概念及特點，然后自然引入重點問題“適應(yīng)是如何形成的”。在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)，這一問題的答案也不是一步就得出的，而是從拉馬克到達爾文，再到現(xiàn)代生物進化理論，正好印證了教材中“進化理論本身也在‘進化’”的觀點。學(xué)情分析高一學(xué)生之前就已學(xué)習(xí)過共同由來學(xué)說的相關(guān)內(nèi)容，具有一定的知識基礎(chǔ)。且在初中就對自然選擇學(xué)說的內(nèi)容有所了解，但是演繹推理的能力還不是很好；同時對于達爾文進化論的意義及其現(xiàn)代發(fā)展還有些不足，需要教師幫忙引導(dǎo)。學(xué)習(xí)目標確定通過學(xué)習(xí)適應(yīng)及其形成原因，建立進化與適應(yīng)觀。通過分析自然選擇學(xué)說中的事實到出推論的過程，以及對拉馬克進化學(xué)說的批判性思維過程，養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣。3.通過學(xué)習(xí)進化論，樹立辯證唯物主義世界觀，并正確認識人類在自然界中的地位，樹立人與自然和諧共生的發(fā)展觀諧共生的發(fā)展觀。學(xué)習(xí)重難點學(xué)習(xí)重點：1.達爾文的自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容。2.生物進化觀點對人們思想觀念的影響。學(xué)習(xí)難點：分析生物進化觀點對人們思想觀念的影響任務(wù)實施過程學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動學(xué)生活動教學(xué)意圖創(chuàng)設(shè)情境，引入新課教師先用投影展示枯葉蝶的圖片。教師提問:枯葉蝶的這種體色有什么意義?繼續(xù)追問:枯葉蝶的生存策略是否有效?從而引入“捕食者活動”一節(jié)，此處為第一次使用教具。用不同顏色的卡紙作為背景板，再用與背景板相同，及其他顏色卡紙剪出小圓片，圓片上貼磁力貼?；顒娱_始時，將背景板用磁力貼固定在黑板上，并在背景板上放置各色圓形紙片若干。參與活動的學(xué)生背對黑板，聽到指令后轉(zhuǎn)身從背景板上隨機抓取一個圓形紙片，每位學(xué)生有6次抓取的機會，最后統(tǒng)計從2塊背景板上抓取到的圓片顏色及數(shù)量。結(jié)果分析:預(yù)測抓取結(jié)果為與背景板顏色相同的圓片不容易被抓到，證明枯葉蝶的生存策略有效。同時，也可能抓取到與背景板顏色相同的圓片，如果出現(xiàn)這一結(jié)果，則可留到下一步講解適應(yīng)的相對性時引用。學(xué)生聯(lián)想到是有利于躲避天敵的捕食。通過枯葉蝶的體色教具讓學(xué)生初步了解生物對于環(huán)境的適應(yīng)現(xiàn)象，引入關(guān)鍵詞之一—適應(yīng)?；顒?：適應(yīng)的含義及特點列舉線粒體、紅細胞、小腸結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，說明生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于完成一定的功能;列舉仙人掌、魚、藍藻的結(jié)構(gòu)特點與生活環(huán)境的關(guān)系，說明生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于其在一定環(huán)境中生存。綜合上述例子，說明適應(yīng)具有普遍性。以教材中P106思考·討論中雷鳥為例，結(jié)合導(dǎo)入環(huán)節(jié)的活動結(jié)果分析，說明適應(yīng)具有相對性。學(xué)生討論，嘗試用自己的話概括適應(yīng)具有相對性的原因，這個過程中可用問題的形式進行提示，如“雷鳥對環(huán)境由原來的適應(yīng)到不適應(yīng)，中間哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題了?”為了說明適應(yīng)的普遍性，從細胞器、細胞、器官3個層次，以及植物、動物、微生物不同生物類型列舉的實例，說明適應(yīng)這一現(xiàn)象在自然界中普遍存在，為進化與適應(yīng)觀的形成打好基礎(chǔ)。同時，通過對適應(yīng)的相對性及原因的分析，認識到事物具有兩面性，學(xué)會用辯證性思維認識、闡述生命現(xiàn)象?；顒?：適應(yīng)形成的原因提問:拉馬克的觀點是否有不合理之處?你能否舉例反駁?學(xué)生如果一時難以回答，也可以問題的形式進行提示。如“以人體為例，有沒有越用越廢的器官?”通過對拉馬克觀點的分析，在肯定其進步性的同時，也說明其有不合理性。由此引入達爾文的自然選擇學(xué)說。以蒼蠅為例，假設(shè)繁殖的后代全部能存活，100只雌蠅只需經(jīng)過10個世代(也就是一年左右的時間)，繁殖的子代數(shù)將達到2萬億億只?；谶@個事實，向?qū)W生提問:你是否感覺到蒼蠅的數(shù)量在逐年遞增?學(xué)生聯(lián)系生活實際很容易理解模型中的前3個事實和第一個推論。繼續(xù)以蒼蠅為例，在種群中不同個體之間本身就存在差異。例如有些個體飛得快，有些個體飛得慢，在爭奪資源和逃生過程中，飛得快的個體更容易獲得存活機會，從而留下后代;飛得慢的個體更容易被淘汰，留下后代的可能性較小。長此以往，群體中飛得快的個體逐漸會增多，成為該群體新的適應(yīng)特征。教師給出提示:背景板=生存環(huán)境，小圓片=生物個體。待解決問題:怎樣體現(xiàn)繁殖過程?怎樣體現(xiàn)遺傳和變異?怎樣體現(xiàn)生存斗爭?學(xué)生4人為一小組，討論上述問題，教師關(guān)注各小組的討論情況，對學(xué)生在討論過程中產(chǎn)生的疑問進行解答。探究結(jié)果舉例:起初背景板上只有一種與背景板顏色不同的圓片，代表親代，這些個體進行繁殖，產(chǎn)生與它們顏色相同或不同的子代，即繁殖、遺傳、變異的過程。當群體數(shù)量增多，出現(xiàn)捕食者。此時，由于變異出現(xiàn)的與背景板顏色相同的子代更容易存活，其他顏色的子代則更容易被捕食。經(jīng)過多輪篩選，剩余圓片中更多的是與背景板顏色相同的個體，也就是更適應(yīng)環(huán)境的個體。易錯點辨析:遺傳變異是不是在生存斗爭的壓力之下出現(xiàn)的。這是高考中的高頻考點，也是學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)的易錯點，應(yīng)在初次學(xué)習(xí)時就加以重視。結(jié)合探究活動和模型應(yīng)用進行提問:個體顏色的差異是不是由于捕食者的捕食才出現(xiàn)的;長頸鹿頸長變化是不是由于食物短缺引起的;學(xué)生回憶剛才的活動和解釋過程，并聯(lián)系第5章變異相關(guān)知識點，很容易就能想到遺傳變異并不是在生存斗爭的壓力下才出現(xiàn)的?？偨Y(jié):適應(yīng)形成的真正原因是什么?要解決這一問題，學(xué)生可以通過分析探究活動中每一環(huán)節(jié)的作用來得出結(jié)論。例如假設(shè)生物體在繁殖子代的過程中不會發(fā)生變異，結(jié)果將如何?假設(shè)環(huán)境對于不同變異類型個體的青睞程度相同，結(jié)果又將如何?通過這樣的假設(shè)推理，最終得出結(jié)論:群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異和環(huán)境的定向選擇是適應(yīng)形成的必要條件。拉馬克進化學(xué)說拉馬克的進化學(xué)說觀點比較簡單，可讓學(xué)生通過閱讀教材的方式自行概括。為了檢驗學(xué)生對該觀點的理解程度，可讓學(xué)生嘗試用拉馬克的觀點解釋食蟻獸的舌頭變長和鼴鼠眼睛退化的過程。自然選擇學(xué)說內(nèi)容多且復(fù)雜，可先給1min時間讓學(xué)生自行閱讀教材，從字面上去理解其含義。學(xué)生在教師講解的基礎(chǔ)上，以導(dǎo)入環(huán)節(jié)活動中使用的教具為材料，嘗試模擬自然選擇的過程。在理解自然選擇學(xué)說的基礎(chǔ)上，以教材中第108頁的思考·討論1、2題為提示，嘗試解釋長頸鹿頸長這種適應(yīng)特征形成的原因。在這一部分內(nèi)容中，學(xué)生有閱讀、討論和探究等活動，充分鍛煉了他們獲取并整合信息的能力、表達能力、合作能力以及邏輯思維能力等。尤其是探究活動，學(xué)生需要將教材抽象的文字解釋轉(zhuǎn)化為利用教具實際演示的過程，通過這一過程深刻理解自然選擇學(xué)說，再通過模型應(yīng)用檢測對該學(xué)說的掌握程度，對于學(xué)生的抽象思維和具象思維相互轉(zhuǎn)化，以及知識的遷移能力要求非常高?；顒?：自然選擇學(xué)說進步性與局限性自然選擇學(xué)說也有著明顯的局限性。這樣，就形成了現(xiàn)代生物進化理論，也就是即將要進行學(xué)習(xí)的第3節(jié)和第4節(jié)的內(nèi)容。學(xué)生對于進化的過程已經(jīng)有了基本的認識地球上的生物都是由共同祖先經(jīng)歷漫長而復(fù)雜的進化過程，才呈現(xiàn)出我們今天所看到的如此豐富多彩的自然世界。而在平時的生活中學(xué)生應(yīng)該也知道，由于人類活動的干擾，大量物在滅絕。人類在自然界中究竟應(yīng)該是什么角色?為了不讓更多物種滅絕我們應(yīng)該做些什么?帶著這些問題給學(xué)生播放生物多樣性保護宣傳片“每個人都是大自然的治愈力。自然選擇學(xué)說的進步性是顯而易見的，這一部分知識可通過讓學(xué)生閱讀教材來獲得。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也不難發(fā)現(xiàn)，對于進化原因的解釋，從拉馬克到達爾文再到現(xiàn)代生物進化理論，直觀地體會到科學(xué)發(fā)展是永不止步的特點。:通過視頻升華主題，引導(dǎo)學(xué)生正確認識人類在自然界中的地位，樹立人與自然和諧共生的發(fā)展觀，同時呼吁學(xué)生形成生態(tài)意識，從身邊小事做起，參與環(huán)境保護實踐，基于生物學(xué)知識，擔(dān)當社會責(zé)任。板書設(shè)計特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說明（結(jié)合教學(xué)特色和實際撰寫，可無）教學(xué)反思與改進本課時的難點是對自然選擇學(xué)說解釋模型的理解和應(yīng)用，學(xué)生可以理解其所包含的5個事實和3