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义务教育课程标准实验教科书八年级下册第22章 生物进化的证据教学案例 镇江六中 徐智慧 一、 教学指导思想依据新课程理念，根据本节课具体内容，主要从探究性教学的角度进行教学设计。1、创设问题情境，激发学生探究的欲望，提出问题探究是一种需要，探究欲实际上就是求知欲。在课堂教学中教师一个十分重要的任务就是培养和激发学生的探究欲望，使其经常处于一种探究的冲动之中。首先在复习生命的起源这一课题内容的基础上，进一步让学生明确，原始生命的诞生，既是化学进化的结束，又是生物进化的开始。科学家在研究生物进化时发现生物进化的历程是：由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生。这一观点被大多数人接受。接受这一观点，需要一定的依据或证据。通过学生急于想了解有什么证据能够证明各种生物是通过进化形成的？由此激发学生探究欲望，于是有了后面的探究过程。最后，本节结束时教师留给学生提问时间：关于生物的进化还有什么问题，进一步激发学生的探究欲，培养了学生探索的精神，为下面学习生物进化历程、原因打下基础。2、解决问题对于“生物进化的证据”主要采用收集资料，对资料进行分析，最后得出结论的方法。在解决问题中应注意的问题：（1）无论学习哪一方面的进化证据，在教法上要注意符合学生的认识规律，采用先感性后理性、先具体后一般、先讨论后结论、先发散后集中的顺序，让学生参与到获取知识的过程之中。（2）注意论点与论据的逻辑关系，并让学生真正明确这种关系。各学科研究的成果是论据，而进化论的看法则是论点，教学中一定要使学生能用论据去证明论点。抓住了这一知识的结合点并落实在学生的头脑中，实质上就是把知识的学习、思维能力的培养和辩证唯物主义基本观点的教育有机地统一了起来，一定会收到较好的教学效益。（3）在本课题的教学中，要特别注意对学生进行进化、适应等生命科学观点的教育，并注意渗透内因与外因、量变与质变等辩证唯物主义基本观点的教育。由于前面已经学习过遗传物质基础和生物变异的知识，因此，教学中对于各种进化证据的理解，不能过分地强调环境条件变化（即外因）的作用，应该引导学生考虑到生物体内在的因素，让学生明确，生物的进化一定是外因与内因相互作用的结果，避免形成“外因论”。这也为下面学习达尔文的自然选择学说奠定一定的基础。二、教学目标1、知识目标（1）了解生物进化的主要证据化石； （2）了解古生物学、胚胎学、比较解剖学等为生物进化提供的证据，形成生物进化的观点。（3）学习比较法在研究生物进化中的重要作用。2、能力目标（1）通过对化石资料的搜集培养了学生收集资料，分析资料的能力。（2）通过理解化石、胚胎学、比较解剖学等为生物进化所提供的具体证据，通过观察、比较和分析培养学生的观察能力和分析问题、解决问题的能力，并表达自己观点的能力。（3）培养应用已有知识对问题的答案提出科学的设想能力。3、情感目标（1）通过探究性学习，培养学生探索的精神；（2）通过对化石资料的搜集，培养学生学习生物的兴趣，热爱科学的态度。（3）通过理解生物进化的证据，对学生进行进化生命科学观点的教育，渗透生命物质是不断变化发展的、内因与外因辩证关系等辩证唯物主义基本观点的教育。三、学情分析1、教学重点（1）生物进化的主要证据化石 生物进化的证据有很多，其中最可靠最直接的证据是化石。通过指导学生对化石资料的搜集、观察、比较和分析，让学生明白化石是古代生物留下的遗体、遗物或痕迹，是某些生物曾经在地球上生活过的确凿证据，化石是生物进化的主要证据。不同地层中保留了不同的生物化石，分析比较不同地层中的化石可以帮助人们认识生物进化的历程。科学家在研究生物进化时，对不同地质年代地层中的化石结构、生存环境加以比较，并将化石生物与现存生物比较，发现各种不同类型的生物之间的亲缘关系、生存年代和进化历程以及进化的规律。（2）学习比较法在研究生物进化中的重要作用。透过对古生物学、胚胎学、比较解剖学等为生物进化提供的证据，使学生通过对这些资料的比较分析提高了分析问题和解决问题的能力，同时受到进化观点的教育。2、教学难点引导学生透过化石、胚胎学、比较解剖学等为生物进化提供的具体证据，认同生物进化的观点。3、教学方法小组收集资料、小组讨论、全班交流4、教具准备化石标本、多媒体课件5、课前准备教材所安排的三个学科为生物进化提供的证据，都是经典的证据，在本课题的教学中，应适时、适量地补充一些近代生命科学研究为生物进化提供的证据，如分子生物学、生物化学、生理学、遗传学、生物地理学等学科研究的成果，它们也提供了生物进化的有力证据，以说明进化论的观点有众多学科研究提供的大量证据支持。这些内容的补充，虽然有些内容对学生来说难度大了一些，但可以使学生对生物进化的证据有更全面、更深刻的认识，同时也使学生对生命科学的发展和生物进化研究的关系，有更加明确的认识。6、上课地点：多媒体教室7、课时： 1课时四、教学过程设计教学内容教师活动学生活动目标达成提出问题 在复习生命的起源这一课题内容的基础上，进一步让学生明确，原始生命的诞生，既是化学进化的结束，又是生物进化的开始。科学家在研究生物进化时发现生物进化的历程是：由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生。这一观点被大多数人接受。接受这一观点，需要一定的依据或证据。有什么证据能够证明各种生物是通过进化形成的？由此激发学生提出问题-提出问题：科学家是如何了解进化的历程的？科学家又是怎样知道地球是曾经生活过什么类型的生物？人类是如何获得这个结论的？研究方法是什么？激发学生学习热情，变被动学习为主动学习解决问题-寻找生物进化的证据1、化石生物化石可以作为研究地球曾经生活过的生物的材料，通过化石了解生物进化的历程。引导学生到网上搜索如下化石相关资料：1、什么是化石？化石是怎样形成的？化石的种类？ 化石在地层分布有何规律？这种分布规律说明了什么？为什么化石能证明生物的进化？2、同学讲解，老师补充地球的地层形成有早有晚，不同的地层中有不同的生物化石。根据存在于各个地层中的化石，可以判断生物类型和生存的年代。对不同地层中的化石进行分析比较发现：（1）最古老的地层中没有化石。（2）从大约39亿年前的地层中开始发现生物化石。（3）越古老的地层中，成为化石的生物越简单、越低等，越晚形成的地层中成为化石的生物越复杂、越高等。（4）古老的地层中水生生物的化石较多；晚形成的地层中陆生生物的化石较多。引导学生讨论：科学家的这些发现说明了什么问题？3、出示马的前股骨的化石模型、图片，马的进化比较表格。引导学生思考，小组讨论：这说明了什么？试由马的进化过程推断使其向前进化的主要因素？前趾体型背脊运动环境始祖马四趾小上凸跳跃草丛、灌木三趾马三趾中平能奔跑草原近代马一趾大下凹能快速奔跑草原4、出示始祖鸟化石模型、图片，始祖鸟复原图，引导学生思考，小组讨论：始祖鸟与现在的鸟类在外形结构上有什么不同？始祖鸟在生物进化上有何重要意义？5、种子蕨化石等的模型、图片，引导学生思考，小组讨论：种子蕨化石在生物进化上有何重要意义？ 6、同学讲解，老师补充由于前面已经学习过遗传物质基础和生物变异的知识，因此，教学中对于各种进化证据的理解，不能过分地强调环境条件变化（即外因）的作用，应该引导学生考虑到生物体内在的因素，让学生明确，生物的进化一定是外因与内因相互作用的结果，避免形成“外因论”。这也为下面学习达尔文的自然选择学说奠定一定的基础。1、以小组为单位到网上搜索相关资料，全班交流：什么是化石？生物化石是指由于某种原因，埋藏在地层中的生物的遗体、遗物或生活痕迹。化石保留了古代生物原有的特点，所以被用来研究古代生物，它们可以直接或间接证明某种生物曾经在地球上生活过。化石分类：遗体化石：遗体被埋藏并在一定条件下被石化而成的化石。遗物化石：生物的排泄物（粪化石、卵化石）及人类使用过的工具形成的化石。遗迹化石：古代的生物在脱水后的碳痕及足迹等化石。为什么化石能证明生物的进化？化石在地层按一定顺序出现的事实是生物进化最可靠最直接的证据；化石在地层中的分布说明了生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单，越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂，越高等，它反映了生物进化的顺序是：简单复杂；低等高等；水生陆生。2、小组讨论，师生共同得出结论是：马的进化历程是“始祖马三趾马现代马”； 生物进化与自然环境改变之间的密切关系，自然环境的急剧变化，促进生物的进化。3、小组讨论，师生共同得出结论：始祖鸟界于爬行类和鸟类之间，所以它是证明鸟类是由爬行类进化而来的重要证据。鸟类是从古代爬行类进化而来；4、小组讨论，师生共同得出结论：种子蕨化石证明了种子植物和蕨类植物在进化上有着密切的亲缘关系。1、通过学生对搜集的资料分析，指导他们归纳出化石的概念、化石与地质年代的关系、化石在地层里出现的顺序，以及化石所能证实的两个问题：现代的各种各样的生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的；生物进化的顺序是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。2、通过这几个典型的实例来证明生物进化，认同生物进化的观点。3、透过对资料搜集、分析，使学生提高分析问题和解决问题的能力，同时受到进化观点的教育。解决问题-寻找生物进化的证据2、胚胎学上的证据个体发育、胚胎比较1、复习人的个体发育从什么时候开始？2、无论是高等动物或是高等植物，它们的个体发都是由一个细胞受精卵开始的，这一事实说明了什么？3、出示七种脊椎动物和人的胚胎发育比较的图片，让学生观察分析胚胎发育初期的相似点和晚期的差异，然后组织学生小组思考讨论如何解释这些相似点和差异： 这些动物和人在成体时的形态是很不相同的，为什么在胚胎发育的初期却很相似？鳃是水中的呼吸器官，为什么陆生脊椎动物和人在胚胎发育初期也有鳃裂？既然人是无尾的，为什么在胚胎发育过程中也有尾的出现？ 这些特点说明了什么？4、同学讲解，老师补充，最后得出结论：脊椎动物和人都是由共同的古代原始祖先进化而来的；共同的古代原始祖先生活在水中；人是从有尾动物进化而来的。1、小组思考得出结论：它们有共同的原始祖先，共同的原始祖先都是单细胞生物。2、小组思考得出结论：脊椎动物和人都是由共同的原始祖先进化而来的3、在发育初期都有鳃裂和尾，到了发育晚期，除鱼以外，其他动物和人的鳃裂都消失了，人的尾消失了，这些脊椎动物和人都是由共同的古代原始祖先进化而来的，共同的原始祖先生活在水中，它们之间存在着或远或近的亲缘关系。人是从有尾动物进化而来的。通过胚胎学上的证据个体发育、胚胎比较来证明生物进化，认同生物进化的观点。透过对资料分析，使学生提高分析问题和解决问题的能力，同时受到进化观点的教育。解决问题-寻找生物进化的证据3、形态解剖学上的证据-对各类动物的器官系统进行解剖和比较1、出示四种脊椎动物的前肢骨和人的上肢骨比较的图片，让学生观察，同时提出四个问题：组织学生以小组为单位进行讨论。人的上肢骨是哪些骨组成？要求按从上到下的顺序说出 以人的上肢骨为据，其他脊椎动物的前肢骨与之相比有什么相似之处和差异？如何解释这些相似和差异？这些异同点说明了什么？2、同学讲解，老师补充，最后得出结论： 这些器官所在部位和结构组成相似，说明它们的起源相同。都是由共同的原始祖先进化而来的。但由于它们生活在不同的环境中形成了适应不同环境的形态和功能。1、思考得出结论人的上肢骨是由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨、指骨组成；脊椎动物的前肢骨和人的上肢骨的结构组成和排列方式，以及生长的部位是相似的，而它们的形态和功能是有差异的；说明它们都是由共同的原始祖先进化而来的 比较解剖学进一步为生物进化提供了有力的证据，认同生物进化的观点。透过对资料分析，使学生提高分析问题和解决问题的能力，同时受到进化观点的教育。解决问题-寻找生物进化的证据4、其他方面的证据一般可以补充下列内容：生理学研究提供的证据；生物化学研究提供的证据；生物地理学研究提供的证据。在补充其他方面的证据时，要突出这些学科研究是如何证明生物是进化的。这些内容的补充，可以使学生对生物进化的证据有更全面、更深刻的认识，同时也使学生对生命科学的发展和生物进化研究的关系，有更加明确的认识。小结1、在学习完生物进化的证据后，要对生物进化的各方面证据进行一下小结，重温本