生物進化的原因 設(shè)計(第一時)
一、設(shè)計思想
本節(jié)的教學重點是(1)擬保護色的形成過程的探究實驗。(2)過模擬實驗分析生物進化的原因。教學難點是“由模擬保護色的形成過程、分析生 物進化的原因。”
本節(jié)設(shè)計了一個材料分析過程和一個模擬探究過程,這兩個過程有助于學生對“生物進化原因”的獲得。因此,第一時主要完成“分析生物進化的原因”這一部分。程進行的方式可以通過活動、討論、談話的方式完成。
二、教學目標
知識目標
1.簡述英國曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蠖的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的事例。
2.模擬保護色的形成過程,分析生物進化的原因。
能力目標
1.通過對事例的分析,提高運用生物知識分析生活中現(xiàn)象的能力。
2.通過模擬“保護色形成過程”的活動,提高動手操作能力。
情感目標
通過對生物進化事例的分析,形成環(huán)保意識,以及環(huán)保的重要意義。
三、重點難點
重點:
1.簡述英國曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蠖的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的事例。
2.模擬保護色的形成過程,分析生物進化的原因 。
難點:
由模擬保護色的形成過程、分析生物進化的原因。
四、時安排
1時
五、教學媒體
有關(guān)英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖顏色變化的圖片及資料的多媒體;有關(guān)保護色的多媒體;彩色布料或彩紙(單色);彩色小紙片(大量)。
六、教學策略
對于生物進化的原因的分析,首先讓學生閱讀英國蔓徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蠖的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的真實事例,讓學生分析:
1.在1850年,為何淺色樺尺蠖的數(shù)量多?這于環(huán)境有何關(guān)系?
2.在1950年,深色的樺尺蠖為何占多數(shù)?這時環(huán)境有何特點?與環(huán)境有什么關(guān)系?
然后結(jié)合科學家的實驗,通過學生討論,加深對生物進化的認識。
組織學生開展模擬保護色 的形成過程的探究活動,進行探究活動時:
1.組織同學嚴肅 認真、相互配合,統(tǒng)一聽從組長的指揮。
2.彩色布料最好采用單一的布料,有利于結(jié)果的分析。
3.彩色小紙片的選擇應(yīng)該多樣化,其中之一最好與彩色布料的顏色一致或相近。
4.實驗時要把自己當成捕食者,選取彩色的小紙片時,一定不要特意尋找某一種顏色的小紙片。
并保證實驗活動的成功,通過探究,從感性上認識生物進化的過程和原因。
七、案例
[導(dǎo)入新]
教師:上節(jié)我們學習了生物進化的大致歷程,對于生物進化的大致過程我們有了簡單的了解,接下 讓我們一起復(fù)習上節(jié)的有關(guān)內(nèi)容。
注:教師打開投影片[
投影片:
根據(jù)動植物進化的大致過程,試總結(jié)生物進化的一般規(guī)律。
(學生回答)
學生1:一般說,生物進化的總趨勢是從簡單到復(fù)雜,從水生到陸生,從單細胞到多細胞,從低等到高等 的。在漫長的進化教程中,既有新的生物種類產(chǎn)生,也有一些生物種類絕滅。各種生物在進化教程中形成了各自適應(yīng)環(huán)境的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習性。
注:對學生的回答未完整的,教師可讓其他同學完 善、補充。最后對全體回答問題的同學給予鼓勵性、贊賞性的評價。
[講授新]
教師:通過上節(jié)的學習,我們知道生物進化的過程中,不斷有新物種的產(chǎn)生和老物種的滅絕。這是為什么呢?
注:教師播放多媒體,并板書。
多媒體:(有關(guān)內(nèi)容)
先播放對照圖片,圖下為相關(guān)資料及討論題。
(資 料內(nèi)容)
18世紀的英 國曼徹斯特地區(qū),清水秀,綠樹成蔭,那里的森林及農(nóng)田生活著一種樺尺蠖(huà),其成蟲是一種飛蛾,其名為椒花蛾。它們夜間活動,白天休止,通常棲息在有地衣覆蓋的樹干和石塊上。到1848年,有關(guān)椒花蛾的報道都是淺色的。直到1850年在英國工業(yè)中心曼徹斯特才第一次報道有黑色型突變。隨著英國工業(yè)化的日益擴大, 煙塵和廢氣開始污 染工業(yè)城市和近郊,使地衣不能生長而樹皮裸露,椒花蛾棲息的背景由淺色地衣變?yōu)樯钌珮涓,于是黑色椒花蛾逐漸增加,在曼徹斯特達到90%以上,而在未受污染的農(nóng)業(yè)區(qū)主要 仍是淺色型。科學家們做了這樣一個 實驗:他們先數(shù)量相等的淺色的樺尺蠖和深色的樺尺蠖同時放到樹干上,然后用望遠鏡觀察到樹干上所發(fā)生的情況。 一群愛吃樺尺蠖的鳥兒飛過之后,他們發(fā)現(xiàn),淺色樺尺蠖所剩無幾,而大部分深色樺尺蠖卻逃過了這場災(zāi)難。
討論題:
1.黑色樺尺蠖的出現(xiàn)對于后代的生存有何意義?
2 .黑色樺尺蠖的數(shù)量由少數(shù)逐漸變?yōu)槎鄶?shù),而淺色樺尺蠖數(shù)量的減少,主要是受什么的影響?
3.請你試著解釋樺尺蠖體色變化的原因?你從 中受到哪些啟發(fā)?
板書:第三節(jié) 生物進化的原因
一、分析生物進化的原因
注:學生討論后回答。
學生1:黑色樺尺蠖的出現(xiàn)屬于自然變異的結(jié)果,在環(huán)境改變的情況下這種突變 對其后代的生存是有利的。
學生2:黑色樺尺蠖數(shù)量逐漸增加,由少數(shù)變?yōu)槌R婎愋停饕墉h(huán)境的影響,一方面工廠排出的煙煤殺死了地衣,使樹皮變黑;另一方面樺尺蠖的天敵決定樺尺蠖的不同顏色的數(shù)量。
學生3:樺尺蠖體色變化是由于體內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異,而且變異的性狀傳給后代;并且是在外界環(huán)境變化及天敵的影響下,變異個體逐漸增加的結(jié)果。我認為:工廠排放出的煤煙是導(dǎo)致樺尺蠖顏色改變的關(guān)鍵,說到底是環(huán)境污染迫使生物性狀發(fā)生改變。所以,在工業(yè)高度發(fā)達的今天,更應(yīng)注重環(huán)境保護,減少工業(yè)“三 廢”對環(huán)境的污染。
注:都是對作答的同學給予鼓勵性、贊賞性的評價,可傾聽多數(shù)同學的回答,直到滿意的答復(fù)。
教師:通過對樺尺蠖體色變化的分析,我們知道了“遺傳和變異”是樺尺蠖體色變化的基礎(chǔ),而環(huán)境的改變是它體色變化的外在動力。如果要使英國曼徹斯特地區(qū)的淺色樺尺蠖又重新恢復(fù)為常見類型,你認 為該怎樣做?
學生:我們應(yīng)關(guān)掉曼徹斯特周圍的工廠,保持樺尺蠖生活區(qū)域內(nèi)清潔的空氣,保持天敵的數(shù)目不變。這樣淺色樺尺蠖便成為常見類型。
教師 :由樺尺蠖體色變化的分析,我們可推想生物圈中不同種類生物的進化原因,是否與這一事例相類似呢?
學生:是。
教師:盡管我們不能重復(fù)樺尺蠖體色變化的整個過程,但我們可以設(shè)法模擬。模擬探究有助于你對這一現(xiàn)象的理解以及對生物進化原因的直觀印象和深層次的理解。
在模擬探究之前,我們先了解自然界中幾種常見的利用保護色捕食或防御敵害的例子
注:打開多媒體(關(guān)于雷鳥、變色龍等體色隨環(huán)境而變化;或者枯葉蝶、菜青蟲、青蛙等在不同環(huán)境中的體色對比)。
教師:圖中動物的體色與周圍環(huán)境的色彩非常相似,這就是保護色。具有保護色的動物不易被其他動物發(fā)現(xiàn),這對它躲避敵害或者捕食獵物是十分有利的。這種保護色是如何形成的?接下我們模擬保護色的形成過程探究保護色是如何形成的。
注:教師在做此實驗前需強調(diào)以下注意事項:
1.全班分組,各組員統(tǒng)一聽從組長的指揮。
2.不論彩色布料或彩紙顏色必須單一,每小組所選顏色可不一樣;彩色應(yīng)多樣化,但其中之一最好與彩色布料或彩紙的顏色一致或相近。
3.提醒學生在實驗時一定要把自己想象成“捕食者”,在選取彩色小紙片時,不要事先觀察小紙片的位置,一定不要特意尋找某一種顏色的小紙片。
4.要及時記錄小紙片的數(shù)量,并進行分析。
5.分析探究后面的討論題。
實驗討論完畢。各小組匯報其探究結(jié)果。
學生1:通過5代的篩選 ,幸存者數(shù)量最多的是紅色,因為我們組的布料是紅色的。
學生2:我們組的結(jié)果是:藍色數(shù)量最多,與布料的顏色一致。
學生3:通過5代篩選,幸存者數(shù)量最多的是與布料顏色相近的粉紅色。
……
注:教師引導(dǎo)學生回答討論2、3、題。
學生1:在第一代與第二代之間代表生物多樣性的彩色紙片顏色種類很近。而到了第五代,彩紙片的顏色種類大大減少,只保留與布料顏色相近的幾種。
學生2:我們組黃色在“幸存者”群體中沒有代表。因為我們組所用的布料是紅色的,黃色紙片放在上面對比非常明顯,所以“捕食者”最先將黃色捕捉。
學生3:我認為保護色的形成過程與它的天敵和周圍環(huán)境有關(guān)系。與環(huán)境顏色較接近的就不容易被天敵發(fā)現(xiàn),反之則易被捉住。這樣與環(huán)境相適應(yīng)的生物得以繁衍,它的體色便成了保護色。推動生物進化的動力是環(huán)境的改變;遺傳 與變異是基礎(chǔ)。
注:教師應(yīng)針對學生的回答給予客觀、公正、鼓勵性地評價;對回答不完善的同學給以補充。
教師:保護色的形成過程是與周圍環(huán)境相適應(yīng)的結(jié)果。這是自然環(huán)境對生物進行選擇的一個方面。除了保護色之外你還能舉出其他方面的例子嗎?
學生:有一種蝴蝶,它的翅膀展開很像眼鏡蛇體表的花紋,這樣它可以避免它的天敵一種鳥的捕食。
教師:這是一種警戒色。
學生:有一種竹節(jié)蟲,它的軀體與四肢修長。當爬在竹上,如果不動我們很難發(fā)現(xiàn)它。這也許是是它存下的一個原因。
教師:這是一種擬態(tài),模擬與周圍相似的物體,不易被其他天敵發(fā)現(xiàn)。像保護色、擬態(tài)、警戒色等都是在生物進化過程中,通過長期的自然選擇而逐漸形成的適應(yīng)性特征。由此,我們可以看出自然選擇在生物進化的過程中所起的作用,生物只有 適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍。
最后,根據(jù)本節(jié)所學的知識,請大家總結(jié)生物進行的原因。
注:可以讓學生討論總結(jié)。教師補充完善并板書。
板書:1.生物進化的基礎(chǔ):遺傳與變異。
2.生物進化的外在動力:環(huán)境的改變。[
3.生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍。
[堂小結(jié)]
教師:通過對英國曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蠖的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的事例分析,以及模擬保護色的過程的 探究,初步了解了生物進化的原因。簡單地可歸納為兩個方面:一是生物進化的動力即環(huán)境的改變;二是生物進化的基礎(chǔ)即遺傳與變異。只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境,才不會被淘汰,才能得以生存與繁衍。
八、板書設(shè)計
第三節(jié) 生物進化的原因
一、分析生物進化的原因
1.生物進化的基礎(chǔ):遺傳與變異。
2. 生物進化的外在動力:環(huán)境的改變。
3.生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/chuer/48876.html
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