高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》隔离与物种的形成教学设计

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》隔离与物种的形成教学设计，共7页。教案主要包含了课标分析，教材分析，学情分析，教学设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。
一、课标分析
【知识与技能】
1、通过实例分析生殖隔离和地理隔离的区别与联系。
2、通过探究“达尔文雀”的进化过程，阐明物种形成的过程。
3、通过对比“达尔文雀”和“四倍体西瓜”的形成，概况物种形成的两种方式和三个基本环节。
【学科素养】
（1）基础知识（生殖隔离和地理隔离的区别与联系；物种形成的过程；物种形成的两种方式和三个基本环节）；
（2）基本技能（通过对“达尔文雀”的探究活动，培养学生观察、分析和总结的思维能力，加强学生的团结协作意识）；
（3）基本思想（从科学家对地雀的持续性研究中，体会科学研究的严谨性和长期性，从而培养不断探索、勇于创新的科学素养）；
（4）基本活动经验（加强学生的环保意识，培养学生热爱自然，热爱生活的高尚情操）。
二、教材分析
本节课是人教版高中生物教材必修2第7章第2节《现代生物进化理论》第二部分内容，是在从分子水平研究进化原因的基础上，对生物进化的进一步研究，在生物进化理论中起着承上启下的作用。新课程标准中明确表示，本节内容对于学生理解生命的延续和发展，认识生物界及生物多样性，形成生物进化的观点，树立正确的自然观有重要意义。教学方面建议从生命进化观的视角，分析人类活动对生物多样性的影响，从而培养学生的生命观念、理性思维和社会责任感。
三、学情分析
本节课是在学生学习了种群基因频率的改变与生物进化基础上学习的。学生已经掌握了生物进化的实质及基因频率改变与生物进化的关系，这对建立物种形成过程的模型有很大的帮助。同时，学生在还学习了染色体变异和多倍体育种，对理解物种形成的两种方式奠定了基础。
四、教学设计
五、教学反思
首先，大胆打破了教材顺序。一是把加拉帕戈斯群岛的例子前移作为导入，先让学生对地理环境差异和13种地雀有个初步的认识，抛出问题：“达尔文雀”是如何形成的，激发学生思考。后面探究隔离的作用时，又再回扣主题，以这些地雀为例进行研究，前后呼应，突出重点。二是把山谷中鼠群的假想情境前移，引导学生探讨这两群老鼠是否同一物种，加深对物种和生殖隔离概念的理解，并自然地引出了地理隔离的概念。
其次，以学生为主体、进行探究式教学。在重难点的突破上，我设计以“达尔文雀”的进化故事为载体，引导学生探究物种的形成，让学生讲述故事、认识原理、构建模型，总结物种形成的过程。学生通过小组讨论、合作讲故事、投影展示模型，锻炼了自身思维能力、培养了团队合作精神。并对比“达尔文雀”和四倍体西瓜不同物种的形成，总结物种形成的方式、隔离的作用以及物种形成的三个环节，让本节课的理论总结上升到一个高度。
最后，我设计了华南虎和东北虎的例子作为当堂反馈练习，既是对学生所学知识的检测，又让学生意识到物种形成的不易，起到了承上启下的作用。在学习了知识和方法的基础上，我选择了一则保护野生动物的宣传片，让学生体会人类活动对生态环境的破坏、对野生动物灭绝的影响，鼓励学生热爱自然、热爱生命。教学内容
教学互动设计
设计意图
（一）创设情境，导入新课
欢迎同学们来到生物课堂，感悟生命之美，我们先来欣赏一个短片。
刚才的视频像我们展示了加拉帕戈斯群岛各个小岛之间截然不同的地理风貌以及生活在岛上的13种地雀。
早在1835年，年轻的达尔文随着“贝格尔号”来到加拉帕戈斯群岛，发现了这13种地雀，并把他们制成标本带回英国研究，最后将他们写进了《物种起源》。后人为了纪念达尔文，就将这些地雀称为“达尔文雀”。
这13种达尔文雀是如何形成的呢？这节课我们就来探讨一下《现代生物进化理论主要内容的第二部分：隔离与物种的形成》。
观看视频，介绍加拉帕戈斯群岛和“达尔文雀”，引导学生思考物种是如何产生的。
激发学习兴趣，引出课题，并为后续探究“达尔文雀”的进化做好铺垫。
（二）前知回顾，扎实基础
首先，我们先来回顾一下第一部分学习的主要内容。
现代生物进化理论的主要内容：
1. 是生物进化的基本单位。
2. 产生进化的原材料。
3. 决定生物进化的方向。
4. 是进化的实质。
只要种群基因频率发生定向改变，就意味着生物进化了，那么，进化了是否就意味着形成了新物种呢？我们就需要先知道什么是物种。
教师引导学生复习第一部分学习的现代生物进化理论的主要内容。
抛出问题，引导学生思考进化与物种形成的关系。
回顾进化的相关知识，为物种的学习做铺垫。
（三）层层递进，剖析概念
1、物种的概念：能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。
实例：
（1）孔雀和巨嘴鸟是否同一物种？ （2）马和驴是否为同一物种？
2、生殖隔离：不同物种之间一般不能交配或即使交配成功，也不能产生可育后代的现象叫生殖隔离
例子：
（1）两个池塘的鲤鱼是否同一物种吗？
（2）假想的情境：山谷中有一群老鼠快乐的生活着，有一天，山洪暴发，一条大河将他们分成了两部分。
思考：
（1）被大河分开后的鼠群是一个种群还是两个？
（2）几千年后大河干涸了，两个鼠群又会合到一起，发现彼此大不相同，他们还是一个物种吗？
结论：物种形成的标志是生殖隔离。
3、地理隔离：（像这样）同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使种群间不能发生基因交换的现象，叫做地理隔离。
对比生殖隔离和地理隔离的概念，生殖隔离是发生在不同物种之间，地理隔离是发生在同一物种之间，二者都和物种的形成有关，那么它们起到了什么作用呢？
学生回答概念，说出关键词。通过2个实例加深理解物种的概念，让学生知道同一物种必须满足两个条件：相互交配、可育后代。只要其中一个不满足就不是同一物种，引出生殖隔离。
学生回答概念，说出关键词。通过鲤鱼的例子理解生殖隔离和物种的关系，通过老鼠的例子让学生去探究如何判断是否同一物种，分析出物种形成的标志，并引出地理隔离。
学生回答概念，说出关键词。对比两个概念，引导学生思考隔离在物种形成中的作用。
明确物种的概念，加深对物种概念的理解，并引出生殖隔离。
通过现实生活的实例理解生殖隔离，再通过假想的情境引导学生探究，学会判断物种形成的方法。
通过概念的对比进行过渡，引入下一内容。
（四）小组合作，互动探究
1、达尔文雀的进化故事我们仍以“达尔文雀”为例来进行一个探究活动。在学案上，给出了“达尔文雀”进化过程中发生的一系列事件，这些事件具有内在的逻辑联系，但呈现给你的顺序却是混乱的。
活动要求：
（1）请仔细阅读材料，按照正确的逻辑顺序重排事件；
（2）将你的排序与小组内其他同学交流，达成一致意见；
（3）小组选派代表，用自己的语言为大家讲述“达尔文雀”的进化故事，并说明排序理由；
（4）其他小组质疑、提问，组间探讨交流。 过渡：通过刚才小组同学对“达尔文雀”进化故事的讲述，我们已经认识到各个事件背后的原理，下面就请根据这些原理构建模型，总结物种形成的过程。
2、学生活动：构建模型，总结物种形成的过程。并投影展示。
过渡：刚才两位同学构建的模型各有特点，这个模型可以有多种构建方法，我也给大家带来了一个。
引导学生思考：图中a、b、c、d分别代表什么？
小组合作学习，进行正确排序。
小组派代表展示排序，讲述故事，并说明理由，教师引导学生说出每个事件背后的原理。
A事件代表发生变异，B代表种群基因库出现差异，C代表发生地理隔离，D代表出现环境差异，E代表发生生殖隔离、新物种形成，F代表自然选择的作用，G是观察总结，H是原始物种。
学生构建模型，投影展示模型并讲述物种形成的过程。
教师展示一个标准模型，引导学生回答a、b、c、d代表的含义，加深对物种形成过程中各环节的理解。
通过对达尔文雀的进化故事进行排序，让学生认识各个事件背后的原理以及进化过程中各事件发生的先后顺序，为总结物种形成的过程奠定基础。
构建物种形成过程的解释模型，认识各环节之间的内在逻辑关系。
3.物种形成的两种方式 过渡：“达尔文雀”的形成经过了长期的地理隔离才产生生殖隔离，物种的形成一定要经过长期的地理隔离，才能形成生殖隔离吗？
实例介绍：无籽西瓜的培育过程
说明可以不经过地理隔离直接形成生殖隔离。
总结物种形成的两种方式：
（1）渐变式：经过长期的地理隔离产生生殖隔离。
（2）骤变式：不经过地理隔离产生生殖隔离。
不论地理隔离还是生殖隔离，在自然状态下基因都不能自由交流，我们把它们统称为隔离。
物种的形成是否必须经过隔离？得出隔离是物种形成的必要条件。这就现代生物进化理论主要内容的第5点内容
4、在学习了两类物种形成过程的基础上，总结出物种形成的三个环节，并说明它们分别起到的作用。
（1）突变和基因重组是生物进化的原材料；
（2）自然选择决定生物进化的方向；
（3）隔离是物种形成的必要条件。
学生举例，教师点拨，引导学生辨析出新物种是四倍体西瓜还是三倍体西瓜，并回顾四倍体西瓜的诱导方法、作用原理，得出结论：可以不经过地理隔离直接形成生殖隔离，总结出物种形成的两种方式。
引导学生思考物种的形成是否必须经过隔离？得出隔离是物种形成的必要条件。
学生尝试从物种形成的过程中，总结出必须经过的三个环节。
结合“达尔文雀”和四倍体西瓜的例子让学生总结出物种形成的两种方式，进而分析出隔离在物种形成中的作用。
使知识更系统，理论上升到更高层次。
（五）知识梳理，情感升华
1、对照概念图，梳理本节课的知识。
2、反馈练习：
华南虎和东北虎是不是同一物种？
二者虽然经过了长期的地理隔离，产生两位显著的差异，但仍是同一物种。说明物种形成要经过漫长的时间，非常不容易。
然而，随着经济的不断发展，生态环境不断遭到破坏，越来越多的物种已经灭绝和濒临灭绝，作为人类一员的我们，应该怎么做？
3、情感教育：
这里，跟大家分享一个短片。
相信此时同学们内心都五味杂陈，都有所感悟，有所反思。
4、课后作业：
班级准备开展一次以“保护野生动物”为主题的宣传活动，请你为本次活动拟出一条宣传标语（不超过20字）。
学生根据概念图，回顾课堂内容，背诵记忆。
学生利用所学知识进行判断。引导学生认识物种形成的不易，意识到保护环境和保护野生动物的重要性。
播放宣传片《野生动物版我曾有梦》。
完成课后作业。
梳理本节知识点，引导记忆。
检测学生对知识的掌握情况，倡导保护野生动物。
进行情感教育，激发并培养学生热爱自然、热爱生命的情怀。
（六）板书设计
隔离与物种形成