人教版八年级生物《7.33生物进化的原因》教案.doc

第三节生物进化的原因一教学目标模拟保护色的形成过程分析生物进化的原因概述自然选择学说形成生物进化的基本观点二教学策略生物进化的原因是本章的重点内容又安排了学生的探究活动因此建议本节课安排课时关于分析生物进化的原因这部分内容教材以两种方式呈现一是英国曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境的变化而改变的真实事例二是学生通过模拟保护色的形成过程的探究活动从感性上认识生物进化的过程和原因学生通过探究活动能够初步认识到遗传和变异是生物进化的基础环境的改变是生物进化的外在动力生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍另外在分析完曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量变化的事例后教师可以让学生分析练习中的第一道题这道题不仅能强化环境的变化可以导致生物进化的事实而且可以对学生进行潜移默化的环保教育在组织学生开展模拟保护色的形成过程的探究活动时为保证实验活动的成功教师应让学生注意以下几个方面进行探究活动时全组同学要严肃认真相互配合统一听从组长的指挥要有条不紊忙而不乱彩色布料最好采用单一颜色的布料以利于结果的分析如果一时找不到合适的布料也可以用彩纸代替彩色小纸片的选择应多样化其中之一最好与彩色布料的颜色一致或相近要注意提醒学生实验时一定要把自己想像成捕食者在选取彩色小纸片时不要事先观察小纸片的位置一定不要特意寻找某一种颜色的小纸片要及时记录小纸片的数量并进行分析如果条件具备本探究活动也可以组织学生在户外进行具体步骤如下选取一块草地面积不要过大以便操作将学生分成两组一组在草地上放置事先制好的各种小纸片注意应该有与草地颜色一致或相近的小纸片另一组作为捕食者在草地上寻找小纸片及时统计小纸片的数量为下一步实验做准备关于对自然选择这部分内容的理解和学习建议教师可以先从课后的科学家的故事达尔文和他的进化思想的学习开始让学生理解到自然选择学说的形成是达尔文尊重客观事实热爱科学献身科学的结果与他的勤奋努力和细心观察是分不开的这样既可以让学生受到思想上的教育对自然选择学说有一定的了解同时又可以激发学生的学习兴趣为下面进一步的学习打下基础在自然选择学说内容的教学过程中教师应注意运用日常生活中的常见事例来帮助学生理解例如在理解生物都有很强的繁殖能力能够产生大量的后代时教师可以展示一个基本的数学推理事例象是一种繁殖很慢的动物但是如果每一头雌象一生岁产仔头每头活到岁而且都能进行繁殖那么到年以后一对象的后代就可达到万头又如一只猫一年可繁殖胎假如每胎只雌雄各半小猫一年后性成熟又能繁殖小猫问四年后一只猫的后代有多少只假定生的小猫全部成活并都有生育能力在理解生物之间的生存斗争时教师可以以一个鸡群中的公鸡与公鸡母鸡与母鸡的斗争为例以此说明生存斗争是时刻存在的等等在自然选择学说内容的教学过程中教师应使学生形成以下认识生物在繁衍的过程中会不断地产生变异其中的许多变异是能够遗传的这些不断发生的变异是生物进化的基础生物在生存过程中既要与自然环境进行斗争又要与其他生物进行斗争在生存斗争中具有有利变异的个体容易生存下来适者生存具有不利变异的个体则被淘汰这便是自然选择自然选择是一个长期并且连续的过程只有经过许多代的选择逐渐积累有利变异才能形成新的物种自然选择使不断变化的生物适应于不断变化的环境所以生物永远在发展进化的过程之中不会停止在一个水平上本节练习的题都是应用自然选择学说来解释人为和自然现象的题目具有一定的难度第题是为了培养学生的发散和求异思维而特意设置的其目的是避免学生认识的局限性使学生认识到变异是不定向的并不都是有利的以及生物对自然环境的适应是多方面的教师应注意加强引导在本节的教学过程中还应注意以下问题动物的保护色只是动物在适应环境的过程中所表现出来的一个方面是自然环境对动物进行选择的一个方面还有其他的方面例如警戒色拟态等也是自然选择的结果因此在教学过程中教师应引导学生认识到自然选择形成适应的多样性避免学生形成只有那些具有保护色的动物才是与环境相适应的才能生存的观点对自然选择内容的教学不宜要求过细过深只要求学生认识到前面提到的点即可三参考答案练习治理环境减少工厂排出的煤烟使曼彻斯特地区的自然环境尽量恢复正常并得到保护这是因为人工选择的结果与自然选择相比人们根据自己的需要和爱好有目的的选择可以加快生物演变的历程缩短生物演变的时间这是自然选择的结果由于这些海岛上经常刮大风那些有翅能飞但翅膀不够强大的昆虫就常常被大风吹到海里因而生存和繁殖后代的机会较少而无翅或残翅的昆虫由于不能飞翔就不容易被风吹到海里因而生存和繁殖后代的机会就多经过一段时间的自然选择之后岛上无翅的昆虫就特别多在青霉素刚被使用的时候能够杀死大多数类型的细菌但少数细菌由于变异而具有抵抗青霉素的特性不能被青霉素杀死而生存下来并将这些特性遗传给下一代因此下一代就有更多的具有抗药性的个体经过青霉素的长期选择使得有的细菌已不再受其的影响了四背景资料达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说其主要内容有四点过度繁殖生存斗争也叫生存竞争遗传和变异适者生存过度繁殖达尔文发现地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力都有依照几何比率增长的倾向达尔文指出象是一种繁殖很慢的动物但是如果每一头雌象一生岁产仔头每头活到岁而且都能进行繁殖的话那么到年以后一对象的后代就可达到万头因此按照理论上的计算就是繁殖不是很快的动植物也会在不太长的时期内产生大量的后代而占满整个地球但事实上几万年来象的数量也从没有增加到那样多自然界里很多生物的繁殖能力都远远超过了象的繁殖能力但各种生物的数量在一定的时期内都保持相对的稳定状态这是为什么呢达尔文因此想到了生存斗争生存斗争生物的繁殖能力是如此强大但事实上每种生物的后代能够生存下来的却很少这是什么原因呢达尔文认为这主要是繁殖过度引起的生存斗争的缘故任何一种生物在生活过程中都必须为生存而斗争生存斗争包括生物与无机环境之间的斗争生物种内的斗争如为食物配偶和栖息地等的斗争以及生物种间的斗争由于生存斗争导致生物大量死亡结果只有少量个体生存下来但在生存斗争中什么样的个体能够获胜并生存下去呢达尔文用遗传和变异来进行解释遗传和变异达尔文认为一切生物都具有产生变异的特性引起变异的根本原因是环境条件的改变在生物产生的各种变异中有的可以遗传有的不能够遗传但哪些变异可以遗传呢达尔文用适者生存来进行解释适者生存达尔文认为在生存斗争中具有有利变异的个体容易在生存斗争中获胜而生存下去反之具有不利变异的个体则容易在生存斗争中失败而死亡这就是说凡是生存下来的生物都是适应环境的而被淘汰的生物都是对环境不适应的这就是适者生存达尔文把在生存斗争中适者生存不适者被淘汰的过程叫做自然选择达尔文认为自然选择过程是一个长期的缓慢的连续的过程由于生存斗争不断地进行因而自然选择也是不断地进行通过一代代的生存环境的选择作用物种变异被定向地向着一个方向积累于是性状逐渐和原来的祖先不同了这样新的物种就形成了由于生物所在的环境是多种多样的因此生物适应环境的方式也是多种多样的所以经过自然选择也就形成了生物界的多样性达尔文与生物进化论查理士达尔文于年月日诞生在英国的一个小城镇希留布里童年时期的达尔文喜欢打猎钓鱼采集野生植物捕捉昆虫等野外活动丰富多彩的大自然使他陶醉青少年时期的达尔文由于对学校开设的课程毫无兴趣而成绩很差但他努力学习自然科学知识例如他请叔父讲解温湿度计的原理向一位私人教师学习几何学他还特别喜欢做化学实验等等正是这些平凡的实践活动为他将来从事科学考察奠定了很好的基础年达尔文按照父亲的意愿进入爱丁堡大学学习医学但他对医学不感兴趣不久就放弃学医年达尔文的父亲又送他进入剑桥大学学习神学将来好做一名牧师在剑桥大学的三年时间里达尔文努力地钻研博物学和自然史还结识了亨斯罗等一批博学的教授学者并从他们那儿学到了许多自然科学知识和进行科学考察的技能年达尔文大学毕业同年亨斯罗教授推荐他以博物学专家的身份去英国贝格尔号军舰进行环球年的航行考察达尔文的工作是在还未开发的地区采集动物植物和岩石样品在贝格尔号航行的过程中达尔文一路都进行了认真的观察和记录采集到许多珍贵的动植物和化石标本正是这次环球考察图使达尔文变成了一位生物进化论者达尔文在晚年回顾这一段经历时说贝格尔舰的航行在我一生中是极其重要的一件事它决定了我的整个事业在考察的过程中有三类事实使达尔文获得了深刻的印象促使他逐渐相信物种是可变的是由其他物种进化而来的而不是由上帝创造的这三类事实是第一南美洲的东海岸自北向南西海岸自南向北的生物类型逐渐地更替这使他对神创论产生怀疑想到环境对生物类型的影响第二达尔文在南美洲发现了一些古代动物骨骼的化石其中有一种是古代贫齿目四足兽的化石从它的结构上看很接近南美洲的特有动物犰狳音又如有一种古代动物它的身体有大象那么大从牙齿上看很象现代啮音齿目的动物从眼睛耳朵和鼻孔的部位看很象现代水生的哺乳动物儒艮和海牛这些现象使达尔文感到非常惊奇并且产生了疑问为什么现代的动物与古代动物十分相似但又不完全相同呢为什么现代一些动物的特点会集中在古代某一动物的身上呢现在的动物是从古代动物发展而来的吗第三达尔文发现加拉帕戈斯群岛虽然与南美洲大陆相隔八九百千米气候也很不相同但该群岛的物种都是南美洲类型的而且该群岛的大多数物种与南美洲的物种是有一定区别的通过进一步的研究达尔文还发现同一物种在该群岛的各个岛上都是略有差异的所有这些现象使达尔文想到物种可能是在不断地变化着年月贝格尔号年的航行考察结束后达尔文回到了英国这时他不再相信上帝创造万物的观点认为神创论解决不了他所观察到的事实经过长期的思考分析学习和研究之后达尔文于年写出了长达页的进化理论的初稿但他并没有急于发表他的学说而是在以后的近年中不断地增加新的证据用丰富的事实论证他的理论并把他的理论系统化年的夏天达尔文收到一个叫华莱士的年轻人从马来群岛寄来的论文并要求达尔文给他的论文做出评价令达尔文吃惊的是华莱士在野外工作中通过辛勤的考察和研究也形成了生存竞争适者生存的进化思想当年的月达尔文将他的自然选择学说的文稿摘要连同华莱士的论文一起在林奈学会上发表年达尔文出版了物种起源这一划时代的巨著在物种起源一书中达尔文根据多年来积累的资料以自然选择学说为中心从遗传变异人工选择生存斗争和适应等方面论证了物种的起源该书强调自然选择在生物进化中所起的重要作用给神创论以沉重的打击物种起源是关于生物进化理论的重要著作是生物学研究历史上的新的里程碑有关长颈鹿的长颈的形成原因的争议教材中介绍长颈鹿的长颈的形成原因时提到在进化论研究的历史上这个问题曾经引起人们的争论现提供有关背景资料供参考最先对长颈鹿的长颈作出解释的是法国博物学家拉马克拉马克在达尔文之前就已经认识到生物是不断发生进化的并提出了两条著名的法则一是用进废退二是获得性遗传拉马克认为环境变化是生物变化的原因环境变化了使得生活在这个环境中的生物有的器官由于经常使用而发达有的器官则由于没有使用而退化这些变化了的性状即后天获得的性状是能够遗传的拉马克常以长颈鹿的进化过程为例来说明他的进化思想拉马克认为长颈鹿的祖先由于生活在缺乏青草的环境里不得不经常努力地伸长颈和前肢去吃树上高处的叶子由于经常使用颈和前肢逐渐地变得长了一些并且这些获得的性状能够遗传给后代这样经过许多世代终于进化成为现在所看到的长颈鹿在如何解释长颈鹿进化原因的问题上我们可以看出拉马克的观点和达尔文的观点是不同的拉马克认为动物的变异是由动物本身的意愿所决定的而且变异是一直向前发展的例如他认为长颈鹿由于经常努力地伸长颈和前肢去吃树上高处的叶子因此它的颈和前肢变长长颈鹿的长颈和长的前肢是逐代一直向前发展而成的达尔文则认为生物产生了变异以后是由自然选择来决定其生存或淘汰长颈鹿的长颈和长的前肢就是由于自然选择并经过逐代积累而形成的拉马克的进化学说是第一个比较明确的进化理论推翻了物种不变论为达尔文的进化理论的产生作出了一定的贡献但是他所提出的用进废退和获得性遗传的进化思想由于缺乏科学的实验证据被证明是错误的