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《共同進化與生物多樣性的形成》教學設(shè)計 陜西省柞水中學 翁澤鋒 教材及學情分析 本節(jié)著重講述了“共同進化和生物進化的歷程”的內(nèi)容。教材首先以達爾文發(fā)現(xiàn)的一種長著細長花矩的蘭花和為它傳粉的昆蟲為例引出任何物種都不是單獨進化的，接著進一步闡述共同進化，提出了生物與生物之間以及生物與無機環(huán)境之間的共同進化，并且以生物的進化歷程，了解生物多樣性的形成。 這一部分的內(nèi)容，學生非常感興趣，生物共同進化中提出了多個實例來進行分析討論，生物的多樣性又介紹了生物從無到有，從單細胞生物到高等生物到人類的整個進化歷程，所以在教學設(shè)計上，充分把握這一點，充分發(fā)揮多媒體課件的作用，用鮮明的事例引發(fā)學生討論，用豐富的圖片提高學生認知，用動態(tài)的視頻感受生命的奇特。在這節(jié)課堂中，學生利用小組教學的方式，以小組為單位討論回答問題，讓全體學生參與到課堂中，學生討論激烈，踴躍發(fā)言，教學效果較好。 教學目標 一、知識目標： 1、說出共同進化的概念 2、說明生物多樣性產(chǎn)生的原因 二、能力目標： 1、通過引導學生閱讀教材，培養(yǎng)學生的自學能力，理解能力，分析問題的能力。 2、通過圖片觀察和文字閱讀，發(fā)展學生分析資料、交流信息的能力。 三、情感目標： 通過本節(jié)課的學習，學生理解生物是進化來，生物的進化與環(huán)境密切相關(guān)，樹立辨證唯物主義的認識觀。 教學重點和難點 教學重點： 1、 說明共同進化的概念 2、 說明生物多樣性產(chǎn)生的原因 教學難點： 1、 說明共同進化的概念 2、 說明生物多樣性產(chǎn)生的原因 教學方法 探究法、討論法、講授法等相結(jié)合。 教學資源 教材、課件 教具 1、多媒體課件 2、要求學生上網(wǎng)查閱本節(jié)的有關(guān)資料，增加一些感性認識。 課型 新授課 課時安排 1課時 板書設(shè)計 三、共同進化與生物多樣性的形成 1、共同進化 （1）生物之間的共同進化 （2）生物與無機環(huán)境之間的共同進化 2、生物多樣性的形成 （1）生物多樣性的內(nèi)容 （2）生物多樣性形成的進化歷程 3、生物進化理論在發(fā)展 （1）核心：自然選擇學說中性突變理論 （2）發(fā)展：中性突變理論和間斷平衡學說 [一]教學程序 課前準備：學生分為六個小組，每組十人，課前每小組的組長分發(fā)學案，分配學習任務，小組成員之間學習討論，推選發(fā)言人。教師采取小組評價方案，根據(jù)每個小組的課堂表現(xiàn)和小組合作情況進行總評，形成評價表格。 導課：我們已經(jīng)知道地球上現(xiàn)存的有記載的生物種類大約200多萬種，還有許許多多種生物沒有被我們發(fā)現(xiàn)。沒有發(fā)現(xiàn)的生物數(shù)目可能要比已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的多10倍，更何況已經(jīng)絕滅的生物比現(xiàn)存的還要多得多，據(jù)估計，曾在地球上生活過的生物種數(shù)可能多達5億～10億。這么多的生物從無到有，從少到多，從簡單到復雜，從低等到高等，一批又一批地“踏上”地球，又“遠離”地球走向死亡，進行著自然界的“新陳代謝”，這就是生物的進化。 [二]教學目標達成 一、共同進化 引導學生閱讀教材回答本節(jié)聚焦：什么是共同進化？包括哪些方面？你是怎樣理解的，并舉例說明？ 師講述：在生態(tài)系統(tǒng)中，任何一個物種都不是單獨進化的，而是存在一定的聯(lián)系。 展示資料一：動物學家對生活在非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊進行研究時發(fā)現(xiàn)，東岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分鐘竟快13米。 師引導：同樣是羚羊，為何差距如此之大？ 學生：（笑）環(huán)境不同，有東西在追東岸的羚羊，它們疲于奔命。 師講解：不錯，經(jīng)過觀察和科學實驗，動物學家終于明白，東岸的羚羊之所以強健，是因為它們附近有一個狼群，生存時時處于危險之中。 師引導：那同學們思考一下，捕食者的存在是不是對被捕食者有害無益呢？你還能舉出一些事例嗎？ 學生：我看過《動物世界》，捕食者能捕到的食物只有一些弱小者或者是一些傷病者，對于強壯的成年個體卻是無可奈何，我認為，捕食者更像是選擇者，清除者。 師講解：實際上，捕食者一般不能將所有的獵物都吃掉，否則自己也無法生存，這就是所謂的“精明的捕食者”策略。 師引導：聯(lián)系實際，談談“精明捕食者”策略對人類利用生物資源有何啟示？ 學生：我們地球上能利用的資源是有限的，無限的需求，資源總有耗盡的一天。（環(huán)視全班，語重心長）所以，我們也應該做一個“精明的需求者”，合理利用資源。 展示資料二： 結(jié)合課本達爾文的發(fā)現(xiàn)和圖7-9分析昆蟲傳粉的專門化對植物繁衍后代有何意義？ 學生：根據(jù)達爾文的自然選擇學說的話， 這些性狀的產(chǎn)生應該是自然選擇的結(jié)果。 師講解：指導學生明確以下內(nèi)容： 蘭花和蘭花蛾互相影響，當蘭花的花矩變得細長時，只有吸管式的口器長的蛾能吸到花蜜，這些變異不斷積累，從而成為今天的這種蘭花和蘭花蛾。 歸納：這就是不同生物之間相互影響、共同發(fā)展-----共同進化。 過渡：不僅不同生物之間在進化上密切相關(guān)，生物的進化與無機換環(huán)境的變化也是相互影響的。 學生：閱讀P124，嘗試說出原始大氣氧氣含量變化與生物進化的關(guān)系。 放映錄像：原始的地球上生物的起源與氧氣的變化情況。 歸納：這就是生物與環(huán)境之間相互影響、共同發(fā)展-----共同進化。 小結(jié)：不同物種之間，生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是共同進化。 師引導：物種之間的共同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的嗎？ 學生：不同物種之間影響既包括種間互助也包括種間斗爭。 師講解：無機環(huán)境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導致生物朝著一定方向進化；生物的進化反過來又會影響無機環(huán)境。 二、生物多樣性的形成 過渡：通過漫長的共同進化過程，地球上出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種、形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。--------逐步形成了生物的多樣性。 展示動畫：生物進化歷程 師引導：思考，討論以下幾個問題： 1、最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中？ 2、多細胞生物大約是什么時候出現(xiàn)的？它們生活在什么環(huán)境中？ 3、最早登陸的生物是植物還是動物？為什么？ 4、同今天你所看到的地球相比，寒武紀時地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點？ 5、恐龍是什么時候滅絕的？物種滅絕對生物多樣性會產(chǎn)生怎樣的影響？ 6、研究生物進化的主要依據(jù)是什么？ 7、生物進化經(jīng)歷了哪幾個階段？其中哪幾個時期比較關(guān)鍵？ 學生分小組討論，并派出代表到講臺上發(fā)言。 一組：最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細胞生物。因為當時地球上還沒有氧氣。它們生活在海洋當中。而多細胞生物的出現(xiàn)，我們組一致認為應該是在寒武紀生物大爆發(fā)時期，突然出現(xiàn)的，它們依然生活在海洋當中。其他同學有疑問嗎？ 學生：為什么是生活在海洋中呢？難道陸地上沒有生物嗎？ 一組解答：因為當時的地球剛剛形成，幾乎全部是被海洋覆蓋。 二組：最早登陸的生物是植物，因為我們認為，如果動物先登陸的話，會被餓死（其他同學笑著點頭）。根據(jù)以前看電視，我們知道寒武紀大爆發(fā)，所介紹的各種生物都是生活在海洋中的，而在陸地上卻是一片荒蕪。 三組：說到恐龍，在地球上的鼎盛時期是在侏羅紀，例如說我們都很熟悉的《侏羅紀公園》，從側(cè)面說明了那個時代地球上的霸主就是恐龍，而最終滅亡是在白堊紀，傳說是隕石撞地球，導致全球氣候驟變所導致的，這些內(nèi)容全部得益于我們組里的“恐龍迷”，對了，他還有許多模型呢（組里其他成員提醒他跑題了，笑）恐龍滅絕以后，對生物多樣性的影響比較復雜，但是我們認為，恐龍滅絕以后，哺乳動物開始興盛起來。 四組：生物進化歷程的主要依據(jù)是化石。最早的生物化石是距今35億年的古細菌化石。生物的進化歷程可概括為：從原核生物到真核生物，從無性生殖到有性生殖，由簡單到復雜，由水生到陸生，由低等到高等 五組：進化歷程中的幾個關(guān)鍵點： 1）真核生物出現(xiàn)以后，有性生殖方式的出現(xiàn)，生物進化速度明顯加快。 2）寒武紀大爆發(fā)：形成生態(tài)系統(tǒng)的第三極——消費者，這一方面使生態(tài)系統(tǒng)具有更加復雜的結(jié)構(gòu)，另一方面對植物的進化產(chǎn)生重要影響。 3）原始兩棲類的出現(xiàn)：生物的登陸改變著陸地環(huán)境，陸地上的復雜環(huán)境為生物的進化提供了條件。 師講解：關(guān)于生物進化的內(nèi)容，同學們講解已經(jīng)非常詳細了，這里呢，老師還有相應的生物進化歷程中的幾組圖片，同學們一起來感受一下生命進化的神奇。 展示圖片：古細菌，寒武紀大爆發(fā)，侏羅紀，人類的起源 師總結(jié)：通過漫長的共同進化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，也就是形成了生物的性多樣生物進化的大致過程。關(guān)于生物進化還有很多不解之謎，等待我們?nèi)パ芯俊? 三、生物進化理論在發(fā)展 師引導：閱讀P126，找出生物進化理論發(fā)展的幾個學說的主要思想，及其核心。 六組：隨著研究的繼續(xù)，生物進化理論也在不斷的發(fā)展： 1、中性進化理論 有些學者的研究表明，基因突變對生物適應性的影響并不是非益即害或是非害即益的，而是大量的基因突變是中性的， 自然選擇對這些突變不起作用，這些基因經(jīng)過長期的積累，會導致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大差別。因此有人主張，決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇 2、新種交替出現(xiàn)理論 物種形成并不都是漸變的過程，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。 總之進化理論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。 師歸納：生物的進化是復雜的，還有很多問題不能用今天的理論所解釋，還有待研究。生物進化理論還在不斷向前發(fā)展。 課堂評價表格： 小組 課堂表現(xiàn) 小組合作 總評 一組 二組 三組 四組 五組 六組 教學反思： 成功之處： 1、在介紹共同進化時，以教師引導為主，展示多段資料和圖片，讓學生分析得出共同進化包含兩方面的含義：不同物種之間，生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，叫做共同進化。 2、對于生物多樣性的形成過程，把時間充分交給學生，通過觀看視頻和解讀資料，了解生物進化的歷程，分小組討論后讓學生到講臺上進行講解。調(diào)動學生積極性，發(fā)揮學生的主體地位。 不足之處： 1、分小組討論時，在時間的把握上有些不合理，時間稍長。在小組討論過程，存在少數(shù)學生參與積極性不高的現(xiàn)象。 2、講解時語言還不夠精煉，口頭語較多。