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2019-2020年高中生物 7.2.3 《共同進(jìn)化與生物多樣性的形成》教學(xué)設(shè)計 新人教版必修2 一．教學(xué)理念 新課程倡導(dǎo)“以人為本”、“以培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)為根本”，使學(xué)生能更好地適應(yīng)社會、適應(yīng)生活。因此，教師授課時要變決策者為參與者，提高學(xué)生的質(zhì)疑和批判性思維能力，以及用理論知識解決實際問題的能力，最終實現(xiàn)全面提高學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)為目的。 二．指導(dǎo)思想： 教材分析：本節(jié)課是人教版生物必修2第7章第2節(jié)的最后一部分內(nèi)容。課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)內(nèi)容的具體要求是：概述生物進(jìn)化與生物多樣性的形成。探討生物進(jìn)化觀點對人們思想觀念的影響。本節(jié)的知識目標(biāo)主要有兩個：生物進(jìn)化的歷程和生物多樣性的形成。相對知識目標(biāo)，本節(jié)課的能力目標(biāo)和情感態(tài)度價值觀目標(biāo)更是本節(jié)課的重點。 學(xué)情分析：高二學(xué)生已經(jīng)能夠適應(yīng)“發(fā)現(xiàn)問題--提出問題--探究討論--總結(jié)得出結(jié)論”這樣的教學(xué)模式。在此之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容，對生物進(jìn)化的歷程也有了自己的理解。所以本節(jié)內(nèi)容以學(xué)生為主體的學(xué)，教師引導(dǎo)為主的教。 教學(xué)策略： 1．以學(xué)生自學(xué)生物進(jìn)化的歷程為基礎(chǔ)，教師提出一些具有啟發(fā)性的問題，師生共同討論歸納總結(jié)的方式推進(jìn)教學(xué)過程。 2 ．通過資料分析使學(xué)生理解共同進(jìn)化的含義，無機(jī)環(huán)境的變化，無機(jī)環(huán)境的復(fù)雜化和多樣化，有性生殖的出現(xiàn)和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和多樣化對生物多樣性形成的作用。 3 ．最后組織學(xué)生辯論生物進(jìn)化理論在發(fā)展這一主題。 三．教學(xué)目標(biāo)： 知識目標(biāo)： 1． 概述生物進(jìn)化歷程 2． 舉例說明共同進(jìn)化和生物多樣性形成的原因 能力目標(biāo)：通過對生物進(jìn)化歷程的短片、圖片觀察和文字資料的閱讀，發(fā)展學(xué)生分析資料、交流信息的能力 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：1．形成生物進(jìn)化的觀點和生物進(jìn)化理論在發(fā)展的觀念 2．通過生物多樣性的形成的認(rèn)識，使學(xué)生增加環(huán)保意識。 四．教學(xué)重點：概述生物進(jìn)化的歷程；說明生物多樣性形成的原因。 五．教學(xué)難點：生物進(jìn)化的歷程；共同進(jìn)化。 六．教學(xué)手段：多媒體演示。 七．教學(xué)方法：啟發(fā)式、討論式、辯論式的方法。 八．課前準(zhǔn)備： 分組查閱相關(guān)的生物進(jìn)化理論: 1．中性學(xué)說 2．自然選擇學(xué)說 3．驟變論 4．漸變論 九．教學(xué)流程示意圖： 十．教學(xué)過程： 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)意圖 1．導(dǎo)課 2．探究新知 xx年是多災(zāi)多難的一年，地震、火山爆發(fā)、洪災(zāi)、泥石流。現(xiàn)在人們最常說的就是：xx了！說到xx人們腦海中不禁浮現(xiàn)的是天崩地裂、山呼海嘯的場景。其實這個場景并不陌生，早在五十億年前，我們的地球就是這個樣子的。 展示圖片：原始地球、原始海洋和現(xiàn)在的地球、海洋和草原。 【方法】對比 原始地球和我們居住的地球相差很多，哪位同學(xué)能說說我們居住的地球和原始地球有什么不同？ （板書：生物多樣性） 主干知識一：生物多樣性 生物多樣性包括：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 對比原始地球、原始海洋和現(xiàn)在的地球和海洋。 【學(xué)生總結(jié)】區(qū)別：我們現(xiàn)在居住的地球上有著多種多樣的生物。重點指出生物多樣性對地球的重要性 情感教育，引導(dǎo)學(xué)生分析生物多樣性對我們居住的地球有多么重要。 2．探究新知 ３．運用知識 4．思考討論 主干知識二: 生物進(jìn)化的歷程 地球的生物多樣性是如何形成的呢？地球上的生物又是如何進(jìn)化而來的呢？接下來我們就一起來探討一下生物進(jìn)化的歷程。 展示圖片生物進(jìn)化的歷程示意圖。 在漫長的歷史長河中，我們不難發(fā)現(xiàn)生物正在一點一點的發(fā)生著變化，我們可以將生物進(jìn)化的歷程劃分為四個階段：前寒武紀(jì)、古生代、中生代和新生代。接下來我給同學(xué)們幾分鐘的時間，分組討論一下這幾個階段中生物有什么特點？生物是如何進(jìn)化的？ 【方法】觀察圖片，探究討論 在進(jìn)化的過程中，植物和動物是獨立進(jìn)化的嗎？它們彼此之間有什么關(guān)系？比方說：在中生代，植物的進(jìn)化方向是怎樣的？動物的進(jìn)化方向呢？他們二者之間有什么聯(lián)系？（滲透共同進(jìn)化的觀點） 【方法】提出問題、解決問題 ［思考與討論］： 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(xì)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(jì)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(jìn)化的主要依據(jù)是什么？ 在了解生物進(jìn)化歷程后，請同學(xué)們分析一下，在生物進(jìn)化歷程中有哪幾個比較關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折？ 接下來我們一起來觀看一個短片，這個短片將近30多億年的生物進(jìn)化歷程濃縮為3分鐘。請同學(xué)們在觀看短片的時候總結(jié)生物進(jìn)化的趨勢。 學(xué)生討論、分析前寒武紀(jì)、古生代、中生代和新生代的生物特點： 前寒武紀(jì)：古細(xì)菌，藍(lán)藻，細(xì)菌真核細(xì)胞 古生代：寒武紀(jì)大暴發(fā)無脊椎動物藻類蕨類 中生代：恐龍出現(xiàn)到滅絕哺乳動力裸子植物 新生代：哺乳動物人被子植物 【學(xué)生總結(jié)】植被越來越高，動物體形越來越小以適應(yīng)環(huán)境。得出共同進(jìn)化觀點。 解決教師提出的6個問題： 1．最早出現(xiàn)的是厭氧的單細(xì)胞生物，它們生活在海洋中。 2．在寒武紀(jì)出現(xiàn)，它們生活在海洋中。 3．是植物。否則動物登陸后就會餓死。 4．陸地一片荒蕪，生物都生活在海洋中。 5．恐龍是在中生代后期絕滅的。物種絕滅對生物多樣性的影響是復(fù)雜的。恐龍的滅絕有利于哺乳動物的繁盛。 6．化石。 【學(xué)生總結(jié)】生物進(jìn)化的歷程中的幾個關(guān)鍵點： 1．真核生物的有性生殖出現(xiàn)后，生物進(jìn)化的速度明顯加快； 2．寒武紀(jì)大暴發(fā)形成消費者，對植物的進(jìn)化有重要影響； 3．原始兩棲類出現(xiàn)，生物登陸并改變陸地環(huán)境，為生物進(jìn)化提供了陸地條件。 觀看短片，作記錄 【學(xué)生總結(jié)】生物進(jìn)化的規(guī)律：從原核到真核；從無性生殖到有性生殖；由簡單到復(fù)雜；由水生到陸生；由低等到高等。 培養(yǎng)學(xué)生觀察和閱讀教材以及解決相關(guān)問題的能力。 提高學(xué)生歸納概括能力 提高學(xué)生歸納概括能力 5．探究新知 6．深入探究 （板書：共同進(jìn)化） 主干知識三：共同進(jìn)化 【方法】閱讀資料、分析資料、理解知識、解決問題。 我們發(fā)現(xiàn)地球上沒有哪一種生物是獨立進(jìn)化而來的。這就是共同進(jìn)化。接下來請同學(xué)來閱讀下面的兩段小資料。（教材P123） [思考與討論] 1．捕食者的存在是否對被捕食者有害無益？ 2．“精明的捕食者”策略對人類利用生物資源有什么啟示？ 3．在自然界，除了動物有所謂的“精明的捕食者”策略，植物有沒有類似的情況呢？ 展示圖片某種蘭花和專門給它傳粉的蛾。 4．在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形并不少見。想一想，昆蟲傳粉的專門化對植物繁衍后代有什么意義？ 5．不同種生物之間在進(jìn)化上密切相關(guān)，生物的進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的變化是否有關(guān)呢？ 6．原始大氣氧氣含量變化與生物進(jìn)化有什么關(guān)系？ 利用所給信息構(gòu)建生物與無機(jī)環(huán)境關(guān)系的圖解 有氧環(huán)境無氧環(huán)境出現(xiàn)臭氧層 光合生物厭氧生物需氧生物陸生生物 【方法】討論 環(huán)境在改變，生物在進(jìn)化，生物和無機(jī)環(huán)境共同進(jìn)化。 提出共同進(jìn)化的概念：不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。 結(jié)論：共同進(jìn)化決定了生物多樣性的產(chǎn)生 【學(xué)生總結(jié)】1．“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。 2．“收割理論”：捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間有利于增加物種的多樣性。 【學(xué)生總結(jié)】 1．共同進(jìn)化的雙方共同獲得生存優(yōu)勢，繁殖媒介專門化可提高效率，避免無謂消耗。 2．無機(jī)環(huán)境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導(dǎo)致生物朝著一定方向進(jìn)化；生物的進(jìn)化反過來又會影響無機(jī)環(huán)境。 培養(yǎng)學(xué)生分析資料，解決相關(guān)問題的能力 讓學(xué)生了解生物與無機(jī)環(huán)境之間是相互影響的關(guān)系。 培養(yǎng)學(xué)生繪概括和總結(jié)能力 7．探究新知 8．知識拓展 9．小結(jié) 10．鞏固練習(xí) （板書：生物進(jìn)化理論在發(fā)展） 主干知識四: 生物進(jìn)化理論在發(fā)展 生物多樣性是數(shù)十億年生物進(jìn)化的結(jié)果。在生物進(jìn)化過程中，既有新物種的形成，也有物種的絕滅。近幾個世紀(jì)以來，由于人類的活動范圍和影響強(qiáng)度不斷增大，致使物種絕滅的速度大大加快，許多生態(tài)系統(tǒng)遭到了干擾和破壞。展示圖片 閱讀教材P126，找出生物進(jìn)化理論發(fā)展的幾個學(xué)說的主要思想。 【方法】根據(jù)學(xué)情可采用討論或辯論的方式來讓學(xué)生體會生物進(jìn)化觀對人類思想觀念的影響 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研究生物進(jìn)化的依據(jù)也越來越多，除了主要依靠的化石之外，還有分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、胚胎生物學(xué)等等，人們對生物進(jìn)化的認(rèn)識也就更多了。 現(xiàn)在我們所不能解釋的進(jìn)化之謎遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于我們進(jìn)化理論所能解釋的。無論是中性學(xué)說還是自然選擇學(xué)說，無論是聚變論還是漸變論，雖然有所區(qū)別，但也彼此相互補(bǔ)充，共同完善，共同發(fā)展。 教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容 略 通過分組討論或辯論 【學(xué)生總結(jié)】 1、中性進(jìn)化理論 2、自然選擇學(xué)說 3、驟變論和漸變論 學(xué)生總結(jié) 學(xué)生通過學(xué)習(xí)了解了生物進(jìn)化的復(fù)雜和艱難，增強(qiáng)環(huán)保意識。 讓學(xué)生形成進(jìn)化理論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展的觀點。 十一．教學(xué)反思： 本節(jié)課的特色： 1．充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，以學(xué)生為主體的學(xué)，以教師引導(dǎo)為主的教。 2．利用多媒體的直觀形象，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。尤其是生物進(jìn)化歷程的短片，給學(xué)生留下了深刻的印象。另外通過多媒體，增加了課堂的容量，提高了課堂效率。 3．通過辯論形式使學(xué)生體會生物進(jìn)化觀點對人們思想觀念的影響。 值得商榷的地方： 1．小組討論過程中，個別同學(xué)置身事外。在教學(xué)過程中，還要強(qiáng)調(diào)小組內(nèi)成員的職責(zé)和分工。 2．有的小組關(guān)于幾個生物進(jìn)化理論的相關(guān)材料準(zhǔn)備不充分，辯論陷入僵局。在課前應(yīng)該將具體任務(wù)落實到每個同學(xué)。 以上是哈爾濱市第三中學(xué)杜庚辰對本節(jié)課的粗淺認(rèn)識，望各位專家、領(lǐng)導(dǎo)給予批評和指正！ 附錄：補(bǔ)充材料： 1．中性學(xué)說 中性學(xué)說認(rèn)為多數(shù)或絕大多數(shù)突變都是中性的。即無所謂有利或不利，因此對于這些中性突變不會發(fā)生自然選擇與適者生存的情況。生物的進(jìn)化主要是中性突變在自然群體中進(jìn)行隨機(jī)的“遺傳漂變”的結(jié)果，而與選擇無關(guān)。這是中性學(xué)說和達(dá)爾文進(jìn)化論的不同之處。中性學(xué)說是達(dá)爾文進(jìn)化論的微觀演化水平的進(jìn)一步發(fā)展、修正、和補(bǔ)充。 2．漸變論與驟變論爭論的焦點和各自的論據(jù) 按照達(dá)爾文的進(jìn)化理論，生物是在長期的、連續(xù)的漸變中進(jìn)化的，各種適應(yīng)性特征的形成來源于微小的有利變異的逐漸積累。綜合進(jìn)化理論從群體遺傳學(xué)的角度對漸變的機(jī)制做出了更深入的闡述。驟變論者不同意這樣的觀點，他們認(rèn)為生物的新種是驟變產(chǎn)生的。驟變論的系統(tǒng)提出者是德弗里斯（H． de Vires）。他在月見草的研究中得到許多新的變異類型，其中有的植株粗，有的特別短，有的葉脈呈紅色。他將這些變異稱為突變，認(rèn)為突變是不連續(xù)的變異，并能直接產(chǎn)生新種，不必像達(dá)爾文所說的需要由微小的變異逐漸積累?，F(xiàn)代的驟變論者主要是一些古生物學(xué)家，他們通過對化石的研究發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)化史上，相當(dāng)長的時間內(nèi)處于進(jìn)化較為沉寂的時期，新種的化石很少；有時大量的物種化石集中出現(xiàn)在較短的地質(zhì)年代，如寒武紀(jì)大爆發(fā)。 1972年，艾德里奇（N． Eldredge）和戈爾德（S．Gould）提出斷續(xù)平衡論，也譯為間斷平衡說。這個學(xué)說認(rèn)為化石的不連續(xù)性是歷史的真實反映，這正說明生物的進(jìn)化是不連續(xù)的，新物種是短時間內(nèi)迅速出現(xiàn)的，然后是長時間的進(jìn)化停滯，直到另一次快速的物種形成出現(xiàn)。