科学九年级下册生物的进化教学设计及反思

这是一份科学九年级下册生物的进化教学设计及反思，共7页。教案主要包含了科学观念，科学思维，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（第二课时）
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.区分神创论与进化论，比较拉马克与达尔文进化观点的异同。
2.了解达尔文进化论的主要观点，运用自然选择理论解释自然界中的生物进化现象。
二、科学思维
学会应用建模的思想解决问题；学会基于证据的推测方法，能够用比较的方法进行推测；能够展开联想进行想象。
探究实践
1、能够根据神创论的图像建立其他理论的模型
2、利用贴图配文字的方式，用达尔文的自然选择学说来演绎长颈鹿的颈和腿那么长。
四、态度责任
学习科学家不断质疑不断探索的精神，体会合理的怀疑是科学进步的动力。
教学内容
教学重点：
1.比较拉马克与达尔文进化观点的异同
2.能够运用自然选择理论解释自然界中的生物进化现象
教学难点：
学会应用建模的思想解决问题，学会比较、推测、联想的方法。
教学过程
引入：同学们，你听说过达尔文雀吗？“达尔文雀”不是指的具体某一种鸟，而是指生活在加拉帕戈斯群岛上的10多种鸟。他们外形相似，唯一的不同在于喙的形状和大小，各个小岛的上的鸟也有差异。
设计意图：通过达尔文雀来吸引学生的注意力，激发学生学习的兴趣。
知识点一——神创论
回顾上节课学习的神创论的观点
生：1.物种是不变的
各种生物之间没有任何的亲缘关系
如果我们用模型来表示，该怎么表示呢？请看图
设计意图：通过复习回顾神创论的观点，体会理论和图像的统一性。
知识点二——布丰的直线进化理论
师：多年以后，有一位博物学家布丰，他花费了40年时间完成了一部百科全书式的著作——自然史，在观察取证过程，他发现了下面一个现象。
证据：通过观察古代鳄鱼化石，他发现古代鳄鱼和现代鳄鱼在形态结构上有着明显区别。这种现象支持神创论的观点吗？
生：不支持，从化石来看，鳄鱼这个物种是在变化的。
方法线渗透：根据已知的事物（化石），通过思维活动（一定的逻辑），对未知事物的真相提出看法，即推测。
设计意图：知识线和方法线并行，通过对比古代鳄鱼和现代鳄鱼在形态结构上的差异来推测物种是可变的，体会基于证据的合理推测过程。
布丰的直线进化理论核心内容：
1、物种是可变的，2、现在的种类是从今天已经不存在的种类演变而来的。
那么根据你的预习结果，布丰认为生物进化的原因是什么？
学生：生活环境的改变
任务一：请你为布丰的理论建立模型
布丰认为，A物种随着时间变化，会变成B物种，这就是布丰的直线进化理论。然而生物是怎么进化的呢？布丰无法解释。

设计意图：
从神创论的物种不变到布丰的物种可变，通过画图的方式为布丰的理论建立模型，提升学生建模的思想。
知识点三——拉马克的进化理论
证据：在研究近郊地层的过程中，发现处于上面地层的化石与现代动物的结构较相似，而处于下面地层的化石与现代动物的结构相差较大并且比较简单。
通过比较化石分布特点，你能得出什么结论？
学生：我认为生物的进化方向是由简单到复杂，从低级到高级。
师：很好！拉马克猜测可能生物本身存在一种从低级到高级发展的力量。
方法线渗透：根据一定的标准，即时间轴，把彼此有某种联系的事物加以比较，确定异同处，也就是观察比较化石分布来推测进化方向。比较也是我们研究生物进化的最常用的方法。
设计意图：知识线和方法线并行，通过对比上下地层的化石生物来推测生物进化的方向，自然地引出拉马克的生物进化原因。
那么根据大家的预习，拉马克都有哪些观点呢？
学生：1.现存生物都有各自的祖先。
2.用进废退，就是经常使用的器官会变得发达，不经常使用的会退化。
3.获得性遗传：生物后天获得的新的性状是可以遗传的
演绎：请你用“拉马克学说”解释长颈鹿的腿和颈为何那么长。
总结：到了第N代，草基本吃完了，长颈鹿只能伸长脖子吃叶子，腿和颈经常使用就变长了，这是用进废退，然后，第N代的性状遗传给N+1代，生出长腿长颈的鹿，这是获得性遗传。于是一代又一代，长颈鹿就变成了现在的样子。这里长颈鹿为了吃到草而不停地伸脖子，这种向着适应环境，向着能吃到草的方向变异的，拉马克将其称为定向变异。
设计意图：拉马克的观点是很抽象的，通过解释长颈鹿的颈和腿那么长来应用这些观点会直观很多，也为同学们后面点评各观点指明了方向。
任务二：请你为拉马克的理论建立模型

你赞同拉马克的观点吗？
学生回答，及时点评。
设计意图：为拉马克理论建立模型是有一定难度的，通过前面长颈鹿的例子学生对N代、N+1代有了一定的感受，再结合本身存在一种从低级到高级发展的力量来画图，会对“阶梯向上无分支”的理论容易理解的多。同时，鼓励学生对拉马克观点进行点评，体会每一种理论都有它的优点和不足，大量的讨论为后面区分自然选择学说奠定了很好的基础。
知识点四——达尔文的自然选择学说
介绍《物种起源》和他的一次环球航行。其实在航行之前，他本身是一名神创论者，然而在航行过程中看到了很多自然现象与他观点相矛盾，逐渐他也成为了一名进化论者。
证据：在旅途中，他发现许多动物都处于过渡类型，如正往鼢(fen)鼠演变的一种地鼠。
方法线：对此，你认为达尔文有何推测？
学生：我推测，生物是在进化的，而且速度很缓慢。
师：是的，达尔文认为生物进化是缓慢的，应当存在过渡类型。例如19世纪，在欧洲中部的地层中发现了处于爬行类和鸟类过渡类型的始祖鸟化石。
设计意图：通过达尔文的环球航行所见所闻来引出他的观点，将各事例串联起来，进一步加强同学们基于证据推理的意识。
视频播放：加拉帕格斯岛上的那10多种达尔文雀
达尔文书中写道：“看见在这样一小群小鸟中，居然存在这种渐变特征和结构上的多样性，任何人都可能会想到，它们是由这座岛屿上最初的几只小鸟发展而来的——同一种群的小鸟经过不断‘改良’形成了不同的发展‘终端’。”由此他推测这些小鸟的祖先是相同的。
解读“改良”，当几只地雀来到加拉帕戈斯的某一岛屿上，因食物充足过度繁殖，小种子大部分吃光了… …最后进化为大嘴地雀。提示：食物是种子。
学生1：我认为小种子基本吃光了，地雀只能张大嘴巴去吃大种子，吃着吃着嘴巴就变大了。
学生2：我不赞同你的观点，你这样的观点属于拉马克的用进废退理论
学生2：我认为地雀的嘴巴不可能都一样大小，应该有大有小，小种子吃完了，那么嘴巴小的地雀就饿死了，嘴巴大的地雀就活下来了。
自然选择学说具体介绍：地雀首先会过度繁殖，然而我们知道食物和空间是有限的，所以他们会进行生存斗争。地雀的后代有些喙大些，有些喙小些，我们将这种子代与亲代，子代与子代之间的差异叫做变异，而且变异是不定向的。喙大的生存下来，喙小的淘汰，这就是适者生存。喙大的继续繁殖，他的后代有喙大的也有喙小的，那么逐代淘汰喙小的，保留喙大的，逐代积累有利变异，最后喙大的生出来的几率变高，数量越来越多，形成新的物种。
这就是达尔文的自然选择学说。那么这里的自然是指什么呢？
学生：自然指的是种子大小。
任务三：请用自然选择学说解释为什么长颈鹿的颈和腿那么长。
学生作品展示。
设计意图：达尔文雀对达尔文的进化论建立起着至关重要的作用，教师应鼓励学生展开想象，对这样不同种类的喙做出合理的猜想。接着以思维导图的形式分解理论，明确自然选择的4大要点。最后采用建模的方式再次应用自然选择学说来解释为什么长颈鹿的颈和腿那么长，通过解释来区分拉马克和达尔文观点的异同。
师：鹿只有进化为长颈鹿一种选择吗？
无数证据表明，生物的多样性和适应性是进化的结果。这就是达尔文的进化树。
那么请你用自然选择学说的4个观点来填空
基本条件是过度繁殖，动力是生存斗争，内因是遗传变异，结果是适者生存。
当时的漫画家嘲笑达尔文认为人与猴有亲缘关系的观点，画了达尔文及其祖先的漫画。一种新的观点,即便是正确的,要被认同也是十分不容易的。
设计意图：通过鹿的进化和达尔文雀的进化的树状图来进一步明确观点——生物的多样性和适应性是进化的结果；最后用一张具有讽刺意味的漫画来体会科学家提出一个新的观点的艰难和不易，提升学生的科学情怀。
总结：
科学方法：推测、比较、模型法
科学观念：生物的多样性和适应性是进化的结果
科学模型：
其实达尔文他自己都在质疑自己，他说今后如果有人对我的理论提出挑战，那很可能来自对寒武纪动物突然大量出现的解释。因为寒武纪在不到地球10%的年龄里出现了90%的物种，这他无法解释。
设计意图：最后再次明确本节课的科学方法、科学观念和科学模型。
通过提问“达尔文的观点一定正确的吗”来鼓励学生大胆质疑，同时让学生明白科学研究中对现有结论提出质疑或存在争议都是正常的，因为合理的怀疑是科学进步的动力达尔文
。
【课后实践活动】
1、探究桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因，通过模拟实验来寻找答案，并将数据填写在书中的表格中。
2、收集有关达尔文旅途材料，说一说他的旅途所见所闻，制作成小报展示达尔文进化思想的演变过程；
3、收集有关进化理论的资料，了解目前有哪些新的进化理论和学说，找一找各学说之间的异同点。