高中優(yōu)秀教案生物
發(fā)表時間:2020-06-27八年級生物下冊《生物進化的原因》教學(xué)設(shè)計。
八年級生物下冊《生物進化的原因》教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)設(shè)計思想
本節(jié)課的教學(xué)重點是(1)擬保護色的形成過程的探究實驗。(2)過模擬實驗分析生物進化的原因。教學(xué)難點是“由模擬保護色的形成過程、分析生物進化的原因?!?/p>
本節(jié)設(shè)計了一個材料分析過程和一個模擬探究過程,這兩個過程有助于學(xué)生對“生物進化原因”的獲得。因此,第一課時主要完成“分析生物進化的原因”這一部分。課程進行的方式可以通過活動、討論、談話的方式完成。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1.簡述英國曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蠖的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的事例。
2.模擬保護色的形成過程,分析生物進化的原因。
能力目標(biāo)
1.通過對事例的分析,提高運用生物知識分析生活中現(xiàn)象的能力。
2.通過模擬“保護色形成過程”的活動,提高動手操作能力。
情感目標(biāo)
通過對生物進化事例的分析,形成環(huán)保意識,以及環(huán)保的重要意義。
三、重點難點
重點:
1.簡述英國曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蠖的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的事例。
2.模擬保護色的形成過程,分析生物進化的原因。
難點:
由模擬保護色的形成過程、分析生物進化的原因。
四、課時安排
1課時
五、教學(xué)媒體
有關(guān)英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖顏色變化的圖片及資料的多媒體課件;有關(guān)保護色的多媒體課件;彩色布料或彩紙(單色);彩色小紙片(大量)。
六、教學(xué)策略
對于生物進化的原因的分析,首先讓學(xué)生閱讀英國蔓徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蠖的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的真實事例,讓學(xué)生分析:
1.在1850年,為何淺色樺尺蠖的數(shù)量多?這于環(huán)境有何關(guān)系?
2.在1950年,深色的樺尺蠖為何占多數(shù)?這時環(huán)境有何特點?與環(huán)境有什么關(guān)系?
然后結(jié)合科學(xué)家的實驗,通過學(xué)生討論,加深對生物進化的認識。
組織學(xué)生開展模擬保護色的形成過程的探究活動,進行探究活動時:
1.組織同學(xué)嚴肅認真、相互配合,統(tǒng)一聽從組長的指揮。
2.彩色布料最好采用單一的布料,有利于結(jié)果的分析。
3.彩色小紙片的選擇應(yīng)該多樣化,其中之一最好與彩色布料的顏色一致或相近。
4.實驗時要把自己當(dāng)成捕食者,選取彩色的小紙片時,一定不要特意尋找某一種顏色的小紙片。
并保證實驗活動的成功,通過探究,從感性上認識生物進化的過程和原因。
七、案例
[導(dǎo)入新課]
教師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了生物進化的大致歷程,對于生物進化的大致過程我們有了簡單的了解,接下來讓我們一起復(fù)習(xí)上節(jié)課的有關(guān)內(nèi)容。
注:教師打開投影片
投影片:
根據(jù)動植物進化的大致過程,試總結(jié)生物進化的一般規(guī)律。
(學(xué)生回答)
學(xué)生1:一般來說,生物進化的總趨勢是從簡單到復(fù)雜,從水生到陸生,從單細胞到多細胞,從低等到高等的。在漫長的進化教程中,既有新的生物種類產(chǎn)生,也有一些生物種類絕滅。各種生物在進化教程中形成了各自適應(yīng)環(huán)境的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性。
注:對學(xué)生的回答未完整的,教師可讓其他同學(xué)完善、補充。最后對全體回答問題的同學(xué)給予鼓勵性、贊賞性的評價。
[講授新課]
教師:通過上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道生物進化的過程中,不斷有新物種的產(chǎn)生和老物種的滅絕。這是為什
注:教師播放多媒體課件,并板書。
多媒體課件:(有關(guān)內(nèi)容)
先播放對照圖片,圖下為相關(guān)資料及討論題。
(資料內(nèi)容)
18世紀的英國曼徹斯特地區(qū),山清水秀,綠樹成蔭,那里的森林及農(nóng)田生活著一種樺尺蠖(huà),其成蟲是一種飛蛾,其名為椒花蛾。它們夜間活動,白天休止,通常棲息在有地衣覆蓋的樹干和石塊上。到1848年,有關(guān)椒花蛾的報道都是淺色的。直到1850年在英國工業(yè)中心曼徹斯特才第一次報道有黑色型突變。隨著英國工業(yè)化的日益擴大,煙塵和廢氣開始污染工業(yè)城市和近郊,使地衣不能生長而樹皮裸露,椒花蛾棲息的背景由淺色地衣變?yōu)樯钌珮涓桑谑呛谏坊ǘ曛饾u增加,在曼徹斯特達到90%以上,而在未受污染的農(nóng)業(yè)區(qū)主要仍是淺色型。科學(xué)家們做了這樣一個實驗:他們先數(shù)量相等的淺色的樺尺蠖和深色的樺尺蠖同時放到樹干上,然后用望遠鏡觀察到樹干上所發(fā)生的情況。一群愛吃樺尺蠖的鳥兒飛過之后,他們發(fā)現(xiàn),淺色樺尺蠖所剩無幾,而大部分深色樺尺蠖卻逃過了這場災(zāi)難。
討論題:
1.黑色樺尺蠖的出現(xiàn)對于后代的生存有何意義?
2.黑色樺尺蠖的數(shù)量由少數(shù)逐漸變?yōu)槎鄶?shù),而淺色樺尺蠖數(shù)量的減少,主要是受什么的影響?
3.請你試著解釋樺尺蠖體色變化的原因?你從中受到哪些啟發(fā)?
板書:第三節(jié) 生物進化的原因
一、分析生物進化的原因
注:學(xué)生討論后回答。
學(xué)生1:黑色樺尺蠖的出現(xiàn)屬于自然變異的結(jié)果,在環(huán)境改變的情況下這種突變對其后代的生存是有利的。
學(xué)生2:黑色樺尺蠖數(shù)量逐漸增加,由少數(shù)變?yōu)槌R婎愋?,主要受環(huán)境的影響,一方面工廠排出的煙煤殺死了地衣,使樹皮變黑;另一方面樺尺蠖的天敵決定樺尺蠖的不同顏色的數(shù)量。
學(xué)生3:樺尺蠖體色變化是由于體內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異,而且變異的性狀傳給后代;并且是在外界環(huán)境變化及天敵的影響下,變異個體逐漸增加的結(jié)果。我認為:工廠排放出的煤煙是導(dǎo)致樺尺蠖顏色改變的關(guān)鍵,說到底是環(huán)境污染迫使生物性狀發(fā)生改變。所以,在工業(yè)高度發(fā)達的今天,更應(yīng)注重環(huán)境保護,減少工業(yè)“三廢”對環(huán)境的污染。
注:都是對作答的同學(xué)給予鼓勵性、贊賞性的評價,可傾聽多數(shù)同學(xué)的回答,直到滿意的答復(fù)。
教師:通過對樺尺蠖體色變化的分析,我們知道了“遺傳和變異”是樺尺蠖體色變化的基礎(chǔ),而環(huán)境的改變是它體色變化的外在動力。如果要使英國曼徹斯特地區(qū)的淺色樺尺蠖又重新恢復(fù)為常見類型,你認為該怎樣做?
學(xué)生:我們應(yīng)關(guān)掉曼徹斯特周圍的工廠,保持樺尺蠖生活區(qū)域內(nèi)清潔的空氣,保持天敵的數(shù)目不變。這樣淺色樺尺蠖便成為常見類型。
教師:由樺尺蠖體色變化的分析,我們可推想生物圈中不同種類生物的進化原因,是否與這一事例相類似呢?
學(xué)生:是。
教師:盡管我們不能重復(fù)樺尺蠖體色變化的整個過程,但我們可以設(shè)法模擬。模擬探究有助于你對這一現(xiàn)象的理解以及對生物進化原因的直觀印象和深層次的理解。
在模擬探究之前,我們先了解自然界中幾種常見的利用保護色捕食或防御敵害的例子
注:打開多媒體課件(關(guān)于雷鳥、變色龍等體色隨環(huán)境而變化;或者枯葉蝶、菜青蟲、青蛙等在不同環(huán)境中的體色對比)。
教師:圖中動物的體色與周圍環(huán)境的色彩非常相似,這就是保護色。具有保護色的動物不易被其他動物發(fā)現(xiàn),這對它躲避敵害或者捕食獵物是十分有利的。這種保護色是如何形成的?接下來我們模擬保護色的形成過程來探究保護色是如何形成的。
注:教師在做此實驗前需強調(diào)以下注意事項:
1.全班分組,各組員統(tǒng)一聽從組長的指揮。
2.不論彩色布料或彩紙顏色必須單一,每小組所選顏色可不一樣;彩色應(yīng)多樣化,但其中之一最好與彩色布料或彩紙的顏色一致或相近。
3.提醒學(xué)生在實驗時一定要把自己想象成“捕食者”,在選取彩色小紙片時,不要事先觀察小紙片的位置,一定不要特意尋找某一種顏色的小紙片。
4.要及時記錄小紙片的數(shù)量,并進行分析。
5.分析探究后面的討論題。
實驗討論完畢。各小組匯報其探究結(jié)果。
學(xué)生1:通過5代的篩選,幸存者數(shù)量最多的是紅色,因為我們組的布料是紅色的。
學(xué)生2:我們組的結(jié)果是:藍色數(shù)量最多,與布料的顏色一致。
學(xué)生3:通過5代篩選,幸存者數(shù)量最多的是與布料顏色相近的粉紅色。
注:教師引導(dǎo)學(xué)生回答討論2、3、題。
學(xué)生1:在第一代與第二代之間代表生物多樣性的彩色紙片顏色種類很近。而到了第五代,彩紙片的顏色種類大大減少,只保留與布料顏色相近的幾種。
學(xué)生2:我們組黃色在“幸存者”群體中沒有代表。因為我們組所用的布料是紅色的,黃色紙片放在上面對比非常明顯,所以“捕食者”最先將黃色捕捉。
學(xué)生3:我認為保護色的形成過程與它的天敵和周圍環(huán)境有關(guān)系。與環(huán)境顏色較接近的就不容易被天敵發(fā)現(xiàn),反之則易被捉住。這樣與環(huán)境相適應(yīng)的生物得以繁衍,它的體色便成了保護色。推動生物進化的動力是環(huán)境的改變;遺傳與變異是基礎(chǔ)。
注:教師應(yīng)針對學(xué)生的回答給予客觀、公正、鼓勵性地評價;對回答不完善的同學(xué)給以補充。
教師:保護色的形成過程是與周圍環(huán)境相適應(yīng)的結(jié)果。這是自然環(huán)境對生物進行選擇的一個方面。除了保護色之外你還能舉出其他方面的例子嗎?
學(xué)生:有一種蝴蝶,它的翅膀展開很像眼鏡蛇體表的花紋,這樣它可以避免它的天敵一種鳥的捕食。
教師:這是一種警戒色。
學(xué)生:有一種竹節(jié)蟲,它的軀體與四肢修長。當(dāng)爬在竹上,如果不動我們很難發(fā)現(xiàn)它。這也許是是它存下來的一個原因。jaB88.cOM
教師:這是一種擬態(tài),模擬與周圍相似的物體,不易被其他天敵發(fā)現(xiàn)。像保護色、擬態(tài)、警戒色等都是在生物進化過程中,通過長期的自然選擇而逐漸形成的適應(yīng)性特征。由此,我們可以看出自然選擇在生物進化的過程中所起的作用,生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍。
最后,根據(jù)本節(jié)所學(xué)的知識,請大家總結(jié)生物進行的原因
注:可以讓學(xué)生討論總結(jié)。教師補充完善并板書。
板書:1.生物進化的基礎(chǔ):遺傳與變異。
2.生物進化的外在動力:環(huán)境的改變。
3.生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍。
[課堂小結(jié)]教師:通過對英國曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蠖的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的事例分析,以及模擬保護色的過程的探究,初步了解了生物進化的原因。簡單地可歸納為兩個方面:一是生物進化的動力即環(huán)境的改變;二是生物進化的基礎(chǔ)即遺傳與變異。只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境,才不會被淘汰,才能得以生存與繁衍。
八、板書設(shè)計
第三節(jié)生物進化的原因
一、分析生物進化的原因
1.生物進化的基礎(chǔ):遺傳與變異。
2.生物進化的外在動力:環(huán)境的改變。
3.生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍。
精選閱讀
八年級生物下冊《生物進化的原因》學(xué)案
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八年級生物下冊《生物進化的原因》學(xué)案
一、教學(xué)內(nèi)容:
生物進行的原因(第1課時)
二、教材重、難點:
1、重點:形成自然選擇是生物主要原因的基本觀點。
2、難點:通過保護色形成過程的模擬實驗,分析生物進化的原因。
三、教學(xué)目標(biāo):
1、分析生物進化的原因,概述自然選擇學(xué)說;
2、模擬保護色的形成過程,進一步發(fā)展科學(xué)探究能力;
3、形成生物進化的基本觀點;
4、通過曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖體色隨環(huán)境變化的案例,對學(xué)生進行潛移默化的環(huán)保教育。
四、課時安排:1課時
五、教學(xué)策略:
展示長頸鹿的圖片創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課。通過英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖體色隨環(huán)境變化的案例進行探究活動,讓學(xué)生能夠初步認識到遺傳和變異是生物進化的基礎(chǔ),環(huán)境的改變是生物進化的外在動力,生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍。通過實驗?zāi)M保護色的形成過程,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,以及學(xué)生合作、交流、總結(jié)和分析問題的能力,并對學(xué)生進行環(huán)境保護方面的教育。
六、教具、學(xué)具:
多媒體教室教材教師自制課件報紙 白紙 黑紙等
七、教與學(xué)的活動過程:
(一)圖片展示,導(dǎo)入新課。
課件 展示長頸鹿的圖片
長頸鹿是世界上最高的動物,古生物學(xué)家研究表明,長頸鹿祖先的個體只有1米多高。
教師提問:是什么原因使它們的脖子變長的呢?
學(xué)生回答:(環(huán)境的變化使長頸鹿的脖子發(fā)生了改變)
補充材料:法國博物學(xué)家拉馬克(1744—1829)在18世紀首先提出生物進化論,是生物進化論的先驅(qū)者,他的核心學(xué)說是器官的用進廢退和獲得性狀遺傳理論。拉馬克曾舉長頸鹿的例子說,長頸鹿的祖先預(yù)部并不長,由于干旱等原因。在低處已找不到食物,迫使它伸長脖頸去吃高處的樹葉。于是“用進廢退”,久而久之,它的頸部就變長了。一代又一代,遺傳下去,它的脖子越來越長,終于進化為現(xiàn)在我們所見的長頸鹿這一新物種。
(二)合作交流,解讀探究
1、分析生物進化的原因
英國的曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖體色隨環(huán)境變化的案例
學(xué)生討論:從1890年到1960年,兩種體色的樺尺蛾數(shù)量發(fā)生了什么變化?為什么會發(fā)生這種變化?
2、模擬保護色的形成過程進行探究活動
認真觀察冬天和夏天的雷鳥,觀察幾種不同環(huán)境中的蛙,了解動物保護色的作用,是為了躲避敵害或者捕食獵物。
提出問題:動物的這種保護色是怎樣形成的?
學(xué)生活動:模擬保護色的形成過程
教師建議:
(1)進行探究活動時,要做到各司其職,相互配合,全組必須具有協(xié)作精神;
(2)提醒學(xué)生,實驗時一定要把自己想像成“捕食者”,在選取彩色小紙片時,不要事先觀察小紙片的位置,一定不要特意尋找某一種顏色的小紙片;
(3)要及時記錄小紙片的數(shù)量,并進行分析,得出結(jié)論,并及時和同學(xué)進行交流。
學(xué)生交流:各小組將本組的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論在全班交流,共同推測保護色形成的原因,從而分析生物進化的原因。
教師總結(jié):遺傳和變異是生物進化的基礎(chǔ),環(huán)境的改變是生物進化的外在動力,生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍。
(三)應(yīng)用遷移,鞏固提高
例:變色龍隨環(huán)境而改變體色,瓢蟲具有鮮艷的色斑,竹節(jié)蟲具有酷似竹枝的形態(tài),這三種適應(yīng)現(xiàn)象在生物學(xué)中被稱為什么?
答:保護色,警戒色,擬態(tài)。
(四)總結(jié)反思,拓展延伸
(五)課堂跟蹤反饋
1、下列哪一項不是保護色
A、綠色稻田中的青蛙為綠色B、肥沃土壤中的蚯蚓為黑色
C、金環(huán)蛇身上的耀眼斑紋 D、早春的青蛙為土色
2、下列哪項實驗不屬于模擬實驗
A、制作模型探究魚尾鰭的作用 B、米勒實驗
C、探究保護色的形成過程 D、探究花生果實大小的變異
3、你在模擬保護色形成的過程中,用到的彩色布料是模擬
A、“捕食者” B、“獵物”
C、“獵物”的生活環(huán)境 D、““捕食者”和“獵物”的生活環(huán)境
4、模擬保護色形成過程的實驗中,準備100張各種顏色的小紙片模擬的是
A、同種生物的不同變異類型B、多種生物的不同變異型
C、單純由環(huán)境引起的變異 D、不同環(huán)境下的變異
八年級 生物 生物進化的原因 教案
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周次周課時總課時數(shù)授課日期課題第四節(jié)生命進化的原因課型新授
學(xué)習(xí)目標(biāo)1.分析生物進化的原因。2.概述自然選擇學(xué)說,鞏固生物進化的基本觀點。
3.通過對人工選擇和自然選擇的學(xué)習(xí),初步了解生物進化的原因以及生物多樣性和適應(yīng)性形成的原因,進行辯證唯物主義教育。
重點難點重點:1、通過模擬保護色的形成過程,分析生物進化的原因。2、理解自然選擇學(xué)說,形成生物進化的基本觀點。難點:通過觀察長頸鹿進化示意圖,理解自然選擇學(xué)說。
教學(xué)過程
一、自然選擇學(xué)說
生物的進化是的結(jié)果。自然選擇是指在中,生存,被淘汰的過程。它主要包括四項內(nèi)容:A、B(為爭奪和而進行,包括生物
個體、個體及生物與間的斗爭),C、D。
二、人工選擇
在生產(chǎn)和生活實踐中,人們根據(jù)自己的和,通過和培育生物新品種的過程叫做人工選擇。其中起決定作用的因素是,新品種產(chǎn)生的速度要比自然選擇。
1、自然選擇學(xué)說閱讀課本第18-20頁,課本插圖5.1-17,5.1-19分析并討論下列問題:
(1)什么是自然選擇?誰提出的?(2)為什么長頸鹿的祖先的頸有的長有的短?
(3)你認為環(huán)境的變化在長頸鹿的進化過程中起到了怎樣的作用?(4)嘗試分析長頸鹿的長頸形成的原因。
2、人工選擇學(xué)說閱讀課本第20-22頁,課本插圖5.1-20,分析并討論下列問題:
(1)在各種家鴿新品種的形成過程中起決定作用的因素是什么?(2)家鴿新品種的培育過程與長頸鹿的進化過程有什么區(qū)別?(3)你能再舉出培育生物新品種的其它例子嗎?
生物進化的原因自然選擇學(xué)說人工選擇
[階段性練習(xí)一]
1.達爾文自然選擇學(xué)說簡單敘述的是()
A.適者生存,不適應(yīng)者淘汰的過程B.生物為了生存而競爭的過程
C.有利變異不斷加強鞏固的過程D.食肉動物和草食動物競爭的過程
2.原雞產(chǎn)蛋很少,但現(xiàn)在的蛋雞產(chǎn)蛋量很大,原雞進化成為蛋雞的正確順序是()
①原雞產(chǎn)生了可遺傳的產(chǎn)蛋多的變異②產(chǎn)蛋多的變異逐代積累而得到加強③人們專門飼養(yǎng)和繁殖產(chǎn)蛋多的雞A.①②③B.③②①C.①③②D.③①②
3.達爾文創(chuàng)立的解釋生物進化的學(xué)說是()A.人工選擇B.生存競爭C自然選擇D.生物變異
[階段性練習(xí)二]
英格蘭西北部的曼徹斯特村,山清水秀,綠樹成蔭。那里的森林中生活著一種樺尺蛾,它們夜間行動,白天棲息在樹干上,1850年,一些生物學(xué)家在這一地區(qū)采集了數(shù)百只樺尺蛾標(biāo)本,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)樺尺蛾的體色是淺色的,只有少數(shù)是深色的。
一百年后,曼徹斯特村已變成一個工業(yè)城市。這里工廠林立,煙霧彌漫,層層煤灰把樹干染成黑色,這時候,又有一些科學(xué)家來此地采集樺尺蛾標(biāo)本,他們驚訝地發(fā)現(xiàn),在這次采集的標(biāo)本中,深色的樺尺蛾成了多數(shù),淺色的樺尺蛾成了少數(shù),這是什么原因?
后來,一些生物學(xué)家來此地考察,他們先把相等數(shù)量的樺尺蛾同時放在樹干上,然后用望遠鏡觀察樹干上所發(fā)生的情況。一群愛吃樺尺蛾的鳥飛過之后,他們發(fā)現(xiàn)淺色的樺尺蛾所剩無幾,而大多數(shù)深色的樺尺蛾卻逃過了這場災(zāi)難。請你分析解釋:
①1850年樺尺蛾淺色多,深色少的原因是__________________________________
②一百年后,樺尺蛾淺色的少、深色的多的原因是:
③上述事實說明,生物只有________環(huán)境才能生存。
教(學(xué))后反思
八年級生物下冊《生物進化的原因》學(xué)案蘇教版
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八年級生物下冊《生物進化的原因》學(xué)案蘇教版
●教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1.了解英國曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蠖的數(shù)量隨環(huán)境變化而改變的事例。
2.模擬保護色的形成過程,分析生物進化的原因。
能力目標(biāo)
通過對事例的分析,養(yǎng)成運用生物知識分析生活中現(xiàn)象的能力。培養(yǎng)實際操作及動手能力。
情感目標(biāo)
通過對生物進化事例的分析,使學(xué)生形成環(huán)保意識,以及環(huán)保的重要意義。
●教學(xué)重點
1.模擬保護色的形成過程的探究實驗。
2.通過模擬實驗分析生物進化的原因。
●教學(xué)難點
由模擬保護色的形成過程,分析生物進化的原因。
●教學(xué)方法
實驗式、啟發(fā)式、演示式、談話式。
●教具準備
1.教師準備:有關(guān)英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖顏色變化的圖片及資料的多媒體課件;有關(guān)保護色的多媒體課件。
2.學(xué)生準備:彩色布料或彩紙(單色);彩色小紙片(大量)。
●課時安排
1課時
●教學(xué)過程
[復(fù)習(xí)舊課,導(dǎo)入新課]
教師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了生物進化的大致歷程,對于生物進化的大致過程我們有了簡單的了解,接下來讓我們一起復(fù)習(xí)上節(jié)的有關(guān)內(nèi)容。
注:教師打開投影片
投影片:
1.請簡單描述動物進化的大致過程。
2.請簡單描述植物進化的大致過程。
3.根據(jù)動植物進化的大致過程,試總結(jié)生物進化的一般規(guī)律。(學(xué)生回答)
學(xué)生1:動物的進化過程是從單細胞動物開始,逐漸進化為腔腸動物、扁形動物、線形動物、軟體動物、環(huán)節(jié)動物、節(jié)肢動物、棘皮動物、魚類、兩棲類、爬行類、鳥類,最后到哺乳動物。
學(xué)生2:植物進化的過程:從藍藻開始,逐步進化為藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物,最后出現(xiàn)發(fā)達的被子植物。
學(xué)生3:一般來說,生物進化的總趨勢是從簡單到復(fù)雜,從水生到陸生,從單細胞到多細胞,從低等到高等的。在漫長的進化過程中,既有新的生物種類產(chǎn)生,也有一些生物種類絕滅。各種生物在進化過程中形成了各自適應(yīng)環(huán)境的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性。
注:對學(xué)生的回答未完整的,教師可讓其他同學(xué)完善、補充。最后對全體回答問題的同學(xué)給予鼓勵性、贊賞性的評價。
[講授新課]
教師:通過上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道生物進化的過程中,不斷有新物種的產(chǎn)生和老物種的滅絕。這是為什么呢?推動生物不斷進化的原因是什么呢?對于這些問題,人們提出了各種不同的解釋。從18世紀后期開始有很多人探討此問題。首次提出系統(tǒng)進化學(xué)說的是19世紀初的拉馬克,他提出用進廢退和獲得性遺傳的法則。半個世紀后,即1859年,科學(xué)的生物進化論誕生了,主要代表是達爾文提出自然選擇的學(xué)說,關(guān)于他及他的學(xué)說我們下節(jié)課學(xué)習(xí)。最終發(fā)展成現(xiàn)代的科學(xué)形態(tài)是在孟德爾的遺傳學(xué)創(chuàng)立之后。今天,我們學(xué)習(xí)生物進化的原因,主要是以這三位生物學(xué)家提出的觀點為依據(jù)的。借著前人的“肩膀”,我們通過下面一個實例來分析生物進化的原因。
注:教師播放多媒體課件,并板書。
多媒體課件:(有關(guān)內(nèi)容)
先播放對照圖片,圖下為相關(guān)資料及討論題。
(資料內(nèi)容)
18世紀的英國曼徹斯特地區(qū),山清水秀,綠樹成蔭,那里的森林及農(nóng)田生活著一種樺尺蠖(huò),其成蟲是一種飛蛾,其名為椒花蛾。它們夜間活動,白天休止,通常棲息在有地衣覆蓋的樹干和石塊上。到1848年,有關(guān)椒花蛾的報道都是淺色的。直到1850年在英國工業(yè)中心曼徹斯特才第一次報道有黑色型突變。隨著英國工業(yè)化的日益擴大,煙塵和廢氣開始污染工業(yè)城市和近郊,使地衣不能生長而樹皮裸露,椒花蛾棲息的背景由淺色地衣變?yōu)樯钌珮涓桑谑呛谏坊ǘ曛饾u增加,在曼徹斯特達到90%以上,而在未受污染的農(nóng)業(yè)區(qū)主要仍是淺色型。科學(xué)家們做了這樣一個實驗:他們先把數(shù)量相等的淺色的樺尺蠖和深色的樺尺蠖同時放到樹干上,然后用望遠鏡觀察到樹干上所發(fā)生的情況。一群愛吃樺尺蠖的鳥兒飛過之后,他們發(fā)現(xiàn),淺色樺尺蠖所剩無幾,而大部分深色樺尺蠖卻逃過了這場災(zāi)難。
討論題:
1.黑色樺尺蠖的出現(xiàn)對于后代的生存有何意義?
2.黑色樺尺蠖的數(shù)量由少數(shù)逐漸變?yōu)槎鄶?shù),而淺色樺尺蠖數(shù)量的減少,主要是受什么的影響?
3.請你試著解釋樺尺蠖體色變化的原因?你從中受到哪些啟發(fā)?
板書:第三節(jié) 生物進化的原因
一、分析生物進化的原因
注:學(xué)生討論后回答。
學(xué)生1:黑色樺尺蠖的出現(xiàn)屬于自然變異的結(jié)果,在環(huán)境改變的情況下這種突變對其后代的生存是有利的。
學(xué)生2:黑色樺尺蠖數(shù)量逐漸增加,由少數(shù)變?yōu)槌R婎愋?,主要受環(huán)境的影響,一方面工廠排出的煙煤殺死了地衣,使樹皮變黑;另一方面樺尺蠖的天敵決定樺尺蠖的不同顏色的數(shù)量。
學(xué)生3:樺尺蠖體色變化是由于體內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異,而且變異的性狀傳給了后代;并且是在外界環(huán)境變化及天敵的影響下,變異個體逐漸增加的結(jié)果。我認為:工廠排放出的煤煙是導(dǎo)致樺尺蠖顏色改變的關(guān)鍵,說到底是環(huán)境污染迫使生物性狀發(fā)生改變。所以,在工業(yè)高度發(fā)達的今天,更應(yīng)注重環(huán)境保護,減少工業(yè)“三廢”對環(huán)境的污染。
注:教師對作答的同學(xué)給予鼓勵性、贊賞性的評價,可傾聽多數(shù)同學(xué)的回答,直到較滿意的答復(fù)。
教師:通過對樺尺蠖體色變化的分析,我們知道了“遺傳和變異”是樺尺蠖體色變化的基礎(chǔ),而環(huán)境的改變是它體色變化的外在動力。如果要使英國曼徹斯特地區(qū)的淺色的樺尺蠖又重新恢復(fù)為常見類型,你認為該怎樣做?
學(xué)生:我們應(yīng)關(guān)掉曼徹斯特周圍的工廠,保持樺尺蠖生活區(qū)域內(nèi)清潔的空氣,保持天敵的數(shù)目不變。這樣淺色樺尺蠖便成為常見類型。
教師:由樺尺蠖體色變化的分析,我們可推想生物圈中不同種類生物的進化原因,是否與這一事例相類似呢?
學(xué)生:是。
教師:盡管我們不能重復(fù)樺尺蠖體色變化的整個過程,但我們可以設(shè)法模擬。模擬探究有助于你對這一現(xiàn)象的理解以及對生物進化原因的直觀印象和深層次的理解。
在模擬探究之前,我們先了解自然界中幾種常見的利用保護色捕食或防御敵害的例子。
注:打開多媒體課件(關(guān)于雷鳥、變色龍等體色隨環(huán)境而變化;或者枯葉蝶、菜青蟲、青蛙等在不同環(huán)境中的體色對比)。
教師:圖中動物的體色與周圍環(huán)境的色彩非常相似,這就是保護色。具有保護色的動物不易被其他動物發(fā)現(xiàn),這對它躲避敵害或者捕食獵物是十分有利的。這種保護色是如何形成的?接下來我們模擬保護色的形成過程來探究保護色是如何形成的。
注:教師在做此實驗前需強調(diào)以下注意事項:
1.全班分組,各組員統(tǒng)一聽從組長的指揮。
2.不論彩色布料或彩紙顏色必須單一,每小組所選顏色可不一樣;彩色小紙片顏色應(yīng)多樣化,但其中之一最好與彩色布料或彩紙的顏色一致或相近。
3.提醒學(xué)生在實驗時一定要把自己想象成“捕食者”,在選取彩色小紙片時,不要事先觀察小紙片的位置,一定不要特意尋找某一種顏色的小紙片。
4.要及時記錄小紙片的數(shù)量,并進行分析。
5.分析探究后面的討論題。
實驗討論完畢。各小組匯報其探究結(jié)果。
學(xué)生1:通過5代的篩選,幸存者數(shù)最多的是紅色,因為我們組的布料是紅色的。
學(xué)生2:我們組的結(jié)果是:藍色數(shù)量最多,與布料的顏色一致。
學(xué)生3:通過5代篩選,幸存者數(shù)最多的是與布料顏色相近的粉紅色。
……
注:教師引導(dǎo)學(xué)生回答討論2、3、4題。
學(xué)生1:在第一代與第二代之間代表生物多樣性的彩色紙片顏色種類很接近。而到了第五代,彩紙片的顏色種類大大減少,只保留與布料顏色相近的幾種。
學(xué)生2:我們組黃色在“幸存者”群體中沒有代表。因為我們組所用的布料是紅色的,黃色紙片放在上面對比非常明顯,所以“捕食者”最先將黃色捕捉。
學(xué)生3:我認為保護色的形成過程與它的天敵和周圍環(huán)境有關(guān)系。與環(huán)境顏色較接近的就不容易被天敵發(fā)現(xiàn),反之則易被捉住。這樣與環(huán)境相適應(yīng)的生物得以繁衍,它的體色便成了保護色。推動生物進化的動力是環(huán)境的改變,遺傳與變異是基礎(chǔ)。
注:教師應(yīng)針對學(xué)生的回答給予客觀、公正、鼓勵性的評價,對回答不完善的同學(xué)給以補充。
教師:保護色的形成過程是與周圍環(huán)境相適應(yīng)的結(jié)果。這是自然環(huán)境對生物進行選擇的一個方面。除了保護色之外你還能舉出其他方面的例子嗎?
學(xué)生:有一種蝴蝶,它的翅膀展開很像眼鏡蛇體表的花紋,這樣它可以避免它的天敵一種鳥的捕食。
教師:這是一種警戒色。
學(xué)生:有一種竹節(jié)蟲,它的軀體與四肢修長。當(dāng)爬在竹上,如果不動我們很難發(fā)現(xiàn)它。這也許是它存活下來的一個原因。
教師:這是一種擬態(tài),模擬與周圍相似的物體,不易被其天敵發(fā)現(xiàn)。像保護色、擬態(tài)、警戒色等都是在生物進化過程中,通過長期的自然選擇而逐漸形成的適應(yīng)性特征。由此,我們可以看出自然選擇在生物進化的過程中所起的作用,生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍。
最后,根據(jù)本節(jié)所學(xué)的知識,請大家總結(jié)生物進化的原因。
注:可以讓學(xué)生討論總結(jié)。教師補充完善并板書。
板書:1.生物進化的基礎(chǔ):遺傳與變異。
2.生物進化的外在動力:環(huán)境的改變。
3.生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍。
[課堂小結(jié)]
教師:通過對英國曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蠖的數(shù)量隨環(huán)境變化而改變的事例分析,以及模擬保護色的形成過程的探究,初步了解了生物進化的原因。簡單地可歸納為兩個方面:一是生物進化的動力即環(huán)境的改變;二是生物進化的基礎(chǔ)即遺傳與變異。生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境,才不會被淘汰,才能得以生存與繁衍。