人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 生物有共同祖先的证据教学设计及反思

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 生物有共同祖先的证据教学设计及反思，共7页。教案主要包含了新课导入，设计意图，小组合作探究，课堂小结，课后作业，老师寄语等内容，欢迎下载使用。

本节课内容是人教统编版高中生物教材必修 2《遗传与进化》中第 6章第一节《生物有共同祖先的证据》。本节课是在化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等水平阐述生物进化的依据，论证达尔文的“共同由来学说”，内容包括地层中陈列的证据——化石，当今生物体上进化的印记——其他方面的证据这两部分内容。支持共同由来学说的证据有哪些?怎样通过化石证据研究生物的进化?当今生物在器官、胚胎发育、细胞和分子水平上是否具有共同特征?这是否支持共同由来学说?本节课将聚焦这一系列问题。教材先阐释化石证据，并安排了“思考讨论”活动。接下来教材详细介绍了当今生物体上进化的印迹，其它证据，并安排“思考•讨论”活动形式让学生讨论。
教学目标:
1.通过观察化石证据，小组合作探究，共同分析与讨论，理解化石是研究生物进化最直接最重要的证据。（生命观念）
2.通过骨架模型制作与拼接、课题小组上台展示胚胎学证据，小组合作探究，细胞和分子生物学的证据，进行比较、分析、归纳、概括，说明当今生物具有共同祖先。（科学思维、生命观念）
3.基于科学证据，对丰富多样的生物具有共同祖先的认识，认同生物的统一性，摒弃人类中心主义的观点。（社会责任）
教学重难点：
1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先
2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征
教学过程：
【新课导入】
教师提问：在 2015年，美国有线电视新闻网 cnn评选了人类历史最有影响力的 100名科学家，大家猜一猜哪位科学家能脱颖而出，最终位居榜首？学生自由回答最终评选的结果是达尔文排名第一。也许有同学会很吃惊，达尔文不就提出了进化论，怎么就比爱因斯坦、牛顿的影响力更大呢？在公布榜单的每位科学家都会进行一些介绍，期中有一句话也许能够解释他为什么，Darwin killed Gd。他试图解释一个人类的终极问题，那就是人类是如何诞生的。在达尔文之前，人们是通过宗教或者各个民族的神话传说来解释我们是从何而来。但达尔文在物种起源一书中振聋发聩的提出了共同由来学说与自然选择学说，率先提出当今地球上的一切生物都是由共同祖先进化而来。把人类的诞生拉入到了科学研究的范畴。既然提到科学就要讲证据，下面我们就一起来学习生物有共同祖先的证据。本节课分为两个部分，1是地层中陈列的证据化石和 2当今生物体上进化的印迹。
【设计意图】通过百位最伟大科学家第一名达尔文的介绍，引发学生兴趣，同时介绍物种起源提出了共同由来学说与自然选择学说。一．地层中陈列的证据——化石韩老师今天带来了几种化石，别看这几个小小化石，但是他们都诉说着厚重的历史。这是五亿年前的三叶虫化石，据科学家研究三叶虫曾繁衍出了众多的种群和巨大的数量，曾有科学家推算，只要有海洋的地方就有他们的身影。这是一亿 5千万年前的始祖鸟，它兼具爬行类和鸟类的共同特征。这些都属于遗体类化石，除此之外还有如恐龙蛋、恐龙足迹化石。我们对化石的定义是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。
【小组合作探究】
大家也许对遗迹化石比较陌生，下面我们一起做一个科学探究活动，学案的最后一页，是根据四川省昭觉县发现的恐龙足迹分布图，重点关注 1、2、3、6号足迹。
大家现在就是是古生物学家，请大胆推测 2亿年前的这一天，究竟发生了什么？复原当时场景。思考研究化石有何作用？
学生回答大家看，从恐龙足迹化石不仅能推测他们的捕食行为，还能推测恐龙的体型、恐龙种类、恐龙移动速度，甚至能看到恐龙聪明调头的 6号恐龙。这张图是辽宁发现的古果化石，他是我们目前已发掘化石中最早的被子植物。为全世界的有花植物起源于我国辽宁西部提供了有力的证据。利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据。
请大家阅读学案科学小资料，资料一：
2009 年，我国科学家在辽宁省建昌县发现了完整的赫氏近鸟龙化石，其身体骨架与恐龙非常接近，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾部都有飞羽；后肢发达，显示其善跑不善飞。资料二:在东非大裂谷地带，科学家发现了许多早期古人类化石，其中有 318 万年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的结构与黑猩猩的相似，适于攀缘，下肢骨与现代人类接近，适于直立行走。回答下列 3个问题：
1.科学家认为赫氏近鸟龙化石为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力的证据，这是为什么？
2.少女露西的骨骼化石与黑猩猩和人类骨骼结构的比较，支持人猿共祖说吗？为什么？
3.根据底层年代与最早出现的生物类群化石数据，能够得出什么结论？小组合作探究，得出答案。
教师追问：人们是怎样确定化石的形成年代呢？课堂研究小组上台讲解“地质时钟”
【设计意图】通过补充材料四川省昭觉县发现的恐龙足迹分布图，让学生小组合作探究，理解化石是证明生物有共同祖先最直接、最重要的证据。教师补充赫氏近鸟龙、少女露西的资料，通过小组讨论，让学生通过问题串的形式层层深入，逐步得出生物有共同祖先的结论。最后，教师补充的“种子蕨类化石”给课本资料作了一个很好的补充，让学生明白植物也存在共同祖先的证据，知识体系更加完整。
【过渡】化石证据术语古生物学证据，有没有现存生物体上的进化印记呢？二．当今生物体上的进化印迹
1.比较解剖学证据首先是比较解剖学证据，就拿我们人的上肢举例子，从大臂开始时肱骨，往下小臂是桡骨和尺骨，依次是腕骨、掌骨、指骨。根据人上肢骨骼结构，以小组为单位，分别完成蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢各个骨骼的识别，并按照解剖学结构拼凑完整。
第四小组完成兔子骨骼标本中 11-16块骨骼的名称。（课前提前组织学生制作人上肢、蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢各个骨骼。提前准备兔子骨骼标本）小组共同确认骨骼，然后拼凑四种动物骨骼。上台展示完成成果，将拼好的骨骼挂到讲台前。
（将小组研究的比较解剖学证据成果直观的放到班级前，一方面调动积极性，同时潜移默化的让比较解剖学证据入脑入心）
追问：蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢与人的上肢相比，在结构上有相似之处，而且排列顺序也基本一致，这说明了什么？这四种前(上)肢骨骼内部结构模式非常一致，但功能迥异，外形差别也很大，这说明了什么？学生回答教师介绍比较解剖学第二个例子：播放喉返神经微视频，通过这跟“绕路神经”，学生认同生物有共同祖先。
【设计意图】课本中给了蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢与人的上肢骨骼示意图，学生观察的只是已经展示好的平面图。学生利用超轻黏土和乳胶漆制作骨骼的过程中，更好理解每种骨头所在的具体位置，模型更好的对比观察生物骨骼的异同，更好理解在骨骼上进化的印迹。
2. 胚胎学证据学生讲解胚胎学证据
3.分子和细胞学证据阅读课本 P103页，思考如下问题
①、当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？这说明了什么？
②、人和类人猿在 DNA 的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？
③、关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素 c 的相关资料可以得出什么结论？这些数据是否支持生物有着共同的起源？
【设计意图】：基于小组资料展示和汇报的形式，让学生了解更多最新的关于进化的分子和细胞水平的证据。
【课堂小结】
【课后作业】
阅读比尔·布莱森的《万物简史》节选自序言：学生时代的我一直不擅长科学课，虽然大多数时候我都努力想学好它，但是我似乎不具备那种头脑。在我的绝大多数科学课上，除了一位老师用龙飞凤舞般的板书嘎吱嘎吱飞快地将黑板写得满满的，几乎没留下任何别的印象。每当老师一转身将一个公式或方程写在黑板上，我已是一头雾水了。我还记得，各式各样的神秘符号包含着一连串令人眼花缭乱的信息，可是那些人竟然能弄明白它们。每当想到这一点时，我总是觉得不可思议，真的太不可思议了。
遗憾的是，我不是那些人当中的一个。不过我依然对科学着迷——它能告诉我们我们是谁，我们来自何方，我们去往何处；作为一个物种，如果我们想继续生存，我们必须做些什么。我坚信在某种程度上，我一定可以和科学结缘，欣赏它的成就，而不至于陷入公式和方程以及其他令人犯难的技术性东西的泥沼。
【老师寄语】
希望每位同学都能种下一颗热爱科学的种子，或许你有很多知识都还没有掌握，或许你的成绩还不理想，或许你的生活中充满着这样那样的困惑，这都没有关系。愿科学成为陪伴你一生最坚定的伙伴！
【设计意图】
通过朗读万物简史的序言和老师的寄语，鼓励同学们热爱科学，比尔·布莱森在学生时代的学习感受是“每当老师一转身将一个公式或方程写在黑板上，我已是一头雾水了。”也会引起学生强烈共鸣，他并没有放弃对知识探索与对科学的热爱，可以帮助学生树立正确的学习观，激发学生探索世界的热情，进而提升学生的社会责任。
教学反思
1. 教学内容安排：本节课的内容安排较为合理，能够较好地满足学生的学习需求。但是时间分配前松后紧，在今后课题要注意时间把握，以帮助学生更好地理解每个概念。
2. 教学方法：课堂教学中采用了讲解、提问、讨论等多种教学方法，有利于激发学生的学习兴趣。在今后的教学中，可以尝试引入更多的实践活动，如观察生物标本、找相关最新研究成果的案例等，以提高学生的实践能力，调动学生积极性。
3. 学生评价与反馈：在课后收集学生的评价与反馈，以了解他们对本节课的满意度和学习效果。针对学生提出的问题和建议，可以在今后的教学中增加一些项目式、讨论式教学方法，多呈现一些有意思的生物学案例，帮助学生提高学习兴趣。