基于培养核心素养的“现代生物进化理论的由来”教学设计

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　　摘要立足生物学核心素养的培养，对“现代生物进化理论的由来”一节教学内容进行适当补充和加工，充分挖掘本节蕴含的科学史知识，培养探究能力和科学精神，引导学生掌握进化论知识、形成进化观念、并用进化的观点统领生物学的学习。
　　关键词 进化理论 自然选择学说 教学设计
　　中图分类号G633.91 文献标志码B
　　1教材分析与设计思路
　　“现代生物进化理论的由来”是人教版高中生物《必修2·遗传与进化》第七章第一节，主要介绍生物进化理论的产生和发展过程，重点阐述了拉马克的观点和达尔文的自然选择学说。
　　本节教学设计通过列举进化论发展的相关史实，展现在此过程中科学家的科学思维方法和科学精神;通过引导学生探究生物界的统一性，从而使学生认同生物是进化而来的观点;引导学生分析自然选择学说的形成过程、内容和意义，并运用进化的观点解释生物学现象;促进学生形成科学的进化观，提高探究能力，培养科学精神，从而发展生物学学科核心素养。
　　2教学目标
　　（1）学习进化论形成的过程，认同进化的观点，理解自然选择学说。
　　（2）通过分析科学家的研究过程，学习科学方法，培养科学精神。
　　（3）通过尝试客观评价科学家的功绩和历史局限性，促进形成唯物主义的科学史观。
　　（4）通过开展讨论交流的教学活动，提高合作学习的能力。
　　3教学过程
　　3.1名画导入，激发兴趣，引发思考
　　教师展示法国画家高更的名画《我们从哪里来？我们是谁？我们往哪里去？》，提示学生：這幅画作反映了人类在发展过程中对自身起源的深邃思考和追问。
　　设计意图：教师利用名画引出学习的课题，激发学生的学习兴趣，引导学生回顾初中学习过的进化知识，思考人类起源问题。
　　3.2学习生物是进化而来的
　　3.2.1学习共同祖先学说和达尔文的研究方法
　　达尔文在环球航行中所进行的考查和思考是生物学史上成功研究的经典范例。教师介绍达尔文生平和进化论思想形成的过程，并组织学生开展“资料分析”活动，引导学生分析达尔文研究过程，从而认同生物是进化而来的观点。
　　教师呈现达尔文研究过程的有关资料：达尔文观察到的现象——加拉帕戈斯群岛的每个岛上的地雀等物种相互之间略有差异。教师引导学生提出质疑：上帝何苦在这个人迹罕至的地方炫耀造物才能？教师引用《物种起源》书中的句子来作出假设：“很明显，只有假定物种是逐渐改变的，才能解释这样的事实。”
　　学生进行资料分析，深入理解达尔文的研究过程，尝试阐述共同祖先学说的内容：生物不是神创造的，而是从共同的祖先进化来的，各种生物在进化上都有或远或近的亲缘关系。
　　达尔文通过观察发现，加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀等物种高度相似、同时又有差异。教师引导学生分析达尔文的科学研究方法，使学生经历达尔文的研究过程——提出问题、进行合理推测、提出解释问题的假说、演绎推理、通过进一步的观察和实验来检验假说。教师点拨学生将达尔文的研究方法与孟德尔进行比较。学生发现两位科学巨匠采用的是同一种科学研究方法——假说演绎法，并联系孟德尔的假说演绎过程，进一步理解达尔文的研究过程和方法。
　　设计意图：教师避免平铺直叙地讲授共同祖先学说的内容，而是适当充实进化论发展的相关史实，提供更多的生物学事实，引导学生分析这些事实，归纳出科学家的科学思维方法和科学精神，从而培养生物学学科核心素养。
　　3.2.2组织游戏活动，用进化论统领生物学的学习
　　教师出示一株盆栽，组织游戏活动，要求学生寻找人体与植物体的相似性。此时，学生表现出极大的兴趣，展开了热烈的讨论。一开始，学生觉得人体和植物体明显不同，相似性不多。可是随着思考讨论的深入，学生发现人体与植物体在结构和功能上具有高度的相似性。
　　教师引导学生在游戏的基础上，进一步探究生物世界的统一性。学生结合之前学习过的有关原核生物和真核生物等各种生物的知识，提出各种论据：生物具有共同的物质基础和结构基础（细胞）;核酸是一切生物的遗传物质;几乎所有生物共用一套遗传密码;生命活动中通用的能量货币ATP;呼吸作用、光合作用等代谢过程基本一致，等等。学生认同：多姿多彩的生物世界、纷繁复杂的生命现象中存在高度的统一性。
　　教师提问：生物之间为什么会存在统一性？生物之间具有什么样的内在联系？教师引导学生探寻生命现象的内在联系。生物是从共同祖先进化而来的，进化的方向是“简单→复杂、低等→高等、水生→陆生”;生理过程也发生着从简单到复杂的进化，如细胞内消化→细胞外消化、无氧呼吸→有氧呼吸、无性生殖→有性生殖，等等。
　　设计意图：通过游戏环节，学生在轻松愉快的气氛中探究生命世界的统一性和内在联系，认同生物是进化而来的观点，形成进化的生命观念，并且自觉用进化论统领生物学的学习。
　　3.3学习进化的机制
　　3.3.1阅读教科书，了解拉马克的观点
　　教师组织学生讨论：拉马克“用进废退、获得性遗传”的观点有什么科学性问题？学生结合遗传的知识，分析回答。
　　教师引导学生尝试客观评价拉马克进化理论的先进性和历史局限性，高度评价拉马克作为进化论先驱的伟大的科学精神。
　　设计意图：学生自主学习拉马克的观点，运用唯物史观对科学家进行全面的评价。
　　3.3.2学习并运用自然选择学
　　学生通过阅读教科书和教师讲解，学习自然选择学说的内容。教师利用长颈鹿的脖子在进化过程中变长的实例，生动阐述自然选择学说的机制。
　　教师引导学生客观评价自然选择学说的正确性和历史局限性：达尔文的自然选择学说是现代生物进化理论的基础，揭示出生物发展变化受客观规律支配，科学解释了进化的原因及生物的适应性和多样性;自然选择学说具有重要的价值，其进步意义超越生物学科，在社会学领域也产生巨大影响;但是，却未揭示遗传和变异的本质，限于个体水平研究进化。
　　教师提出问题：长期使用同一种杀虫剂，害虫的抗药性为什么会上升？学生思考、回答，尝试运用自然选择学说解释生物学现象。
　　设计意图：学生通过分析杀虫剂造成抗药性低的害虫被淘汰的实例，深入理解“适者生存，不适者被淘汰”的自然选择过程。教师引导学生尝试运用唯物主义科学史观全面评价科学家：达尔文提出共同祖先学说和自然选择学说引发的思想革命影响远远超出生物学，为辩证唯物主义提供了有力武器;同时，科学家的历史局限性是无法避免的，正是一代又一代的科学家的努力不断推动着科学的发展。
　　4教学反思
　　教学的主体是学生，教师应启迪学生智慧，而非简单灌输。本节课通过教师带领学生探寻生物界的统一性和内在联系，引导学生运用进化观点统领高中生物学习，形成更有序的生物学知识体系。进化论是培养学生辩证唯物主义思想的好材料。通过进化论的学习，学生透过生命现象把握生物发展变化的客观规律、领悟生命现象蕴含的统一性和内在联系。本节课依据教学目标，创造性使用教材，灵活组织教学内容，适当补充了进化论发展的相关史实，凸显进化论形成过程中科学家的科学思维方法和科学精神，让学生领悟勇敢、求实、互助的科学精神和严谨推理求证的科学方法，理解科学发展对人类思想和人类社会具有的巨大影响，学习用辩证的观点评价科学家及其理论。
　　另外，在本节教学中，教师组织学生开展“找找人体与植物体的相似性”的活动，激发了学生的学习兴趣，并通过精心设计的讨论主题和提问方式，让学生的思考讨论有激情、有内容、有成效。
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