初中科学浙教版（2024）九年级下册生物的进化表格教案及反思

这是一份初中科学浙教版（2024）九年级下册生物的进化表格教案及反思，共6页。教案主要包含了科学观念，科学思维，探究实践，态度责任等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
科学
年级
初三
学期
春季
课题
第4节 生物的进化（第一课时）
教科书
书 名：浙教版教材
出版社：浙江教育出版社 出版日期：2022年7月
教学目标
一、科学观念
1、能说出化石形成的过程，列举生物演化的证据，认同物种可变的进化观点；
2、区分神创论和进化论，列举生物进化现象。
3、知道结构与功能相适应，生物与环境相适应
二、科学思维
1、能用比较的方法对不同年代化石进行推理；
2、学会应用建模的思想解决问题，建立不同地层化石模式图和进化树；
3、学会基于证据的推测方法。
三、探究实践
1、能根据材料建立不同地层化石模式图，简单说出生物进化的大致方向；
2、能用画图的方式对马蹄数目进化的方向作出推测并说出合理的解释。
四、态度责任
通过不断地合理猜测激发学生学习科学的兴趣和激情，尊重科学史实，赞同生物进化的观点
教学内容
教学重点：
能说出化石形成的过程，列举生物演化的证据和方向；区分神创论和进化论
教学难点：
1、能根据材料建立不同地层化石模式图，通过对不同年代化石进行比较推理，说出生物进化的大致方向；
2、能用画图的方式对马蹄数目进化的方向作出推测并说出合理的解释
教学过程
引入：请同学们来看这幅图，1841年古生物学家理查·欧文在英格兰发现一种动物化石，你能猜测一下这是什么动物吗？
复原图展示——体型跟狐狸不分上下，平均只有60厘米长，前蹄四趾着地，后蹄三趾着地，背部呈现弯曲状。
师：其实，这是5000万年前的始祖马！
学生产生认知冲突：这和我们现在的马差别好大啊！
设计意图：通过猜测动物来引入，复原图和现在的马巨大的差异让学生产生疑问——从始祖马到现在的马，它到底经历了什么？激发学生学习的兴趣。通过始祖马的进化历程来串联整节课的教学。
知识点一——神创论
请学生说一说他理解的神创论的观点
生：1.物种是不变的
2.各种生物之间没有任何的亲缘关系
师：如果我们用模型来表示，该怎么表示呢？请看图。那么你赞同神创论的观点吗？
生1：我不赞同神创论的观点，我认为物种是可变的。例如，5000万年前有始祖马，现在没有了。
生2：我也不赞同神创论的观点，我认为各种生物之间有一定的亲缘关系，例如，始祖马和现代的马有很多相似之处，应该有一定的亲缘关系。
设计意图：通过对比始祖马和现在的高头大马来猜测神创论观点的错误，引出下面的证据的寻找。
知识点二——化石的分类和形成
引出化石证据：从始祖马至今已有5000万年，没有人能够亲历生物变化的历史，那么什么能真实记录古代生物形态结构变化的信息呢？
图片展示化石分类：三叶虫化石，是保存在地层中的古生物的遗体化石；动物的粪便、蛋称为遗物化石；恐龙等动物留下的足迹或痕迹称作遗迹化石。那么始祖马化石就属于遗体化石。
任务一：化石的形成
阅读书本第20页，完成填空，说一说始祖马化石形成过程。
生：首先始祖马因某些原因死亡了，然后尸体上的肌肉开始腐烂，露出骨骼，砂石覆盖在骨骼上，接着无机盐沉淀在里面，形成了化石，最后在某些岩石层在地壳变化时露出了化石。
那么在哪种岩石类型中能找到化石呢？
生：沉积岩。
设计意图：研究围绕始祖马的进化历程自然地引出化石证据，进行化石分类，最后去了解始祖马化石形成的过程。
知识点三——生物演化方向
挖掘到一大堆古生物化石后，我们该怎么研究呢？
生：化石是在岩层中发现的，那么我们应该按照岩层将化石排序放置
任务二：建立不同地层化石模式图
1、阅读资料，将不同生物化石贴到相应的地层中。（举例:以三叶虫为例，它最早出现在寒武纪的地质层中，就贴到寒武纪的地质层）。
2、你是采用什么方法来研究不同地质层中的化石，推测生物变化的方向呢？
根据提供的阅读资料，学生小组实验。
生：各种生物化石在地层中的出现是有规律的，在越早形成的岩层里成为化石的生物越简单低等，在越晚形成的地层里，成为化石的生物就越复杂高等。而且无脊椎动物早于脊椎动物，鱼类、爬行类、哺乳类是先后出现的，植物也一样，进化的顺序是藻类—苔藓类—蕨类—裸子植物。所以我认为生物演化的总体趋势，形态结构上是由简单到复杂，生活环境上是由水生到陆生，进化水平上是由低等到高等。
设计意图：从沉积岩中找到大量化石，该如何研究这么多的化石呢？通过这个问题将学生的思考过渡到不同地层化石模式图，在寻找并贴图的过程中直观地感受生物演化的方向。
师：我们将岩层中的化石逐个放上树，此树从树根到树梢代表地质时间的延伸，越靠近树干基部的生物出现的离现在越久远，越低等；越靠近树梢的生物出现的时间离现在越近、越高等。这就是生物进化树，当然如果要要把细菌真菌也画上去，需要我们进一步学习有关生物分类和进化的知识，才能使生物进化树更加枝繁叶茂。
设计意图：当生物的物种种类逐渐变多， 岩石层的分布模式已经不能满足学生对该模型的理解，从不同地层化石模式图到生物进化树，通过树枝的各种枝杈将生物的多样性很形象地表现出来，是一种思维模型的提炼。
知识点四——马的进化历程
通过对大量各种化石的研究，我们确定了自然界各种生物的大致演化方向，下面我们来研究某一种生物的进化历程。
任务三：推测马的进化历程
我们知道现在的马是单趾的，而始祖马是四趾的，那么请你画一画马的趾的数量变化
做出合理的解释。
展示学生作品：有同学认为马的趾数量是这样变化的，也有同学认为是4,3,3,1变化的，侧趾逐渐退化，那么我们来看一看实际化石变化吧，原来马的趾从4个变成3个，然后侧趾逐渐退化，最后仅剩中趾的过程。
师：为什么会有这样的变化呢？
类比方法渗透：运动员跑步，长跑时脚掌落地，百米冲刺时是脚尖着地，这样的变化是为了快速奔跑，那么同理，根据结构和功能相适应的特点，马的趾进化的目的也是为了快速奔跑。师：我们知道现在的马是生活在草原上的，那么始祖马的生活环境是怎样的呢？
生：应该是不能快速奔跑的树林。
师：是的，生物和环境也是相适应的。
中间穿插视频讲解，更加生动直观。
师：那么为了适应从树林到草原环境的变化，你还发现始祖马有哪些变化吗？
生：四肢变长，便于奔跑；体格变得强壮；马脸拉长，便于在吃草时观察四周情况，警惕偷袭。
师：正是为了适应环境的变化，马的形态结构发生了很大的变化，然而同样是距今约3亿年前的腔棘鱼，它的形态结构至今仍无太大改变，你知道这是为什么吗？
生：根据生物和环境相适应的特点，可能是腔棘鱼的生活环境长期以来保持相对稳定，所以它的形态结构没有太大变化，能够存活下来。
设计意图：通过画马的趾的数量变化来推测马进化的历程，同时要求学生能对自己的猜测做出合理的解释，让学生进一步明白合理的猜测源于证据，然后通过类比运动员跑步的情况来引出“结构和功能相适应”的特点。接着通过现在马的生活环境来倒推始祖马的生活环境，可能是不适于奔跑的树林，引出“生物和环境相适应”的特点，最后再通过马的其他变化以及腔棘鱼的例子验证这一点。通过环环相扣的问题设计将2个重要特点总结，相比直接告知会印象深刻许多。
知识点五——生物进化的其他证据
从鱼到人：新闻热点过渡，近期古脊椎与古人类研究所朱敏院士团队证实人是从鱼进化而来的，引发舆论热议。
解剖学上证据：马的前腿、蝙蝠的翼手、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢外形和功能有所差别，但基本结构骨骼的排列几乎相同。这些都属于同源器官，说明这些动物可能是从共同祖先进化而来的，由于生活环境的不同，逐渐出现了形态和功能上的不同。
胚胎学证据：你能看出来这里哪个是人的胚胎吗？生物的胚胎初期很相似，他们迅速重演了它们祖先的主要发育阶段，只是到了发育晚期才出现了很大的差异。这也说明所有的生物可能是从共同祖先进化而来的。
分子生物学证据：科学家已开始通过分析比较某些古生物遗体和古生物化石的DNA和蛋白质的差异来推测其相互间的亲缘关系。表格中展现的是人与部分生物的细胞色素C的氨基酸的比较，我们发现，人与黑猩猩没有差异，人与马有12个氨基酸存在差异，而人与酵母菌则有45个氨基酸的存在差异，可见生物本身存在着或近或远的亲缘关系。
设计意图：通过不同的角度进行分析推理，让学生体会科学史和科技史是相互促进发展的。
总结：
从神创论的2个论点出发，我们通过对不同年代化石的纵向比较知道物种是变化的，通过对现存生物种类的横向比较，从同源器官、胚胎学和分子生物学角度说明生物存在着或近或远的亲缘关系，这是研究古代生物进化的最常用的方法——比较。
课后思考：
从5000万年前的始祖马到现在的高头大马，同学们能否大胆地猜测一下未来的马又会长成什么样子呢？
【课后实践任务】
1、根据现在环境变化趋势，画一画未来的马的样子，评选出最佳预言家；
2、收集其他化石证据，寻找它与现存生物的异同点，如始祖马和现代的马等，制作成小报，向班级同学展示，评选出最佳古生物演说家。