【教案】生物有共同祖先的证据教学设计生物人教版必修2

第1课时教学设计设计者学校年级高一年级课题6.1生物有共同祖先的证据课型新授课☑章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□教学内容分析本节内容选自人教版《生物学·必修一·遗传与进化》第6章第1节，教材从化石证据、其他方面证据引导学生构建“地球上的现存物种丰富多彩，它们来自共同的祖先”的重要概念。教材中也精选了很多支持“共同由来”学说的资料供学生思考与讨论，这为开展论证式教学提供了原始素材，但教材中呈现的资料较为简单，提出的问题引导性较强，例如，少女露西的资料后跟随的问题是“这一证据支持人猿共祖说吗”。这类引导性较强的问题削弱了学生自身的论证过程。如需就此节开展论证活动，教师除了以教材素材为基础，还需补充其他的资料与问题。学情分析学生在初中学习过一些生物进化的证据，也已学习了必修1和必修2的大部分内容，对于理解课堂上提供的资料并不困难。大多数学生也是认同生物进化论的，但这种认同可能来源于对教材被动的接受。高一学生同时也具备一定的逻辑思维能力和认知能力，但是归纳能力尚未成熟。通过对本节内容的思考与论证，学生可从证据出发进行理性分析，真正地认同“共同由来”学说，并培养“言必有据”的科学精神。学习目标确定1.基于化石记录、解剖学、胚胎学、细胞和分子生物学等相互补充的证据，论证“生物具有共同祖先”的主张，认同生物是不断进化的，初步形成进化与适应观。（科学思维、生命观念）2.在论证过程中学会倾听与合理表达，以理性和基于证据的原则进行论证和反驳。（科学思维）3.通过对“人类起源”等论题的论证，认同人也是进化的产物，与其他物种有着或近或远的亲缘关系，人类应当敬畏生命，与自然和谐共处。（社会责任）学习重难点学习重点：基于证据和逻辑，认同生物是不断进化的，当今的各种生物来自共同祖先。学习难点：从细胞和分子水平找寻当今具有共同特征和共同祖先的证据。任务实施过程学习任务教师活动学生活动教学意图引入新课展示达尔文全球航行及撰写书籍《物种起源》的图片，用简短的语句引出“共同由来学说”学习主题。问题1：恐龙在地球上真实存在过吗？如果有，有证据可以证明吗？播放自制“博物馆恐龙化石”视频，引导学生要善于利用现实生活中的素材学习。接着，在课件中直接呈现“化石是生物进化最直接、最重要的证据”的文字，用生活中的实证冲击并点燃学生求证思维的火花。问题2：现如今，地球上已经看不到恐龙了，从进化的角度讲，恐龙是否真的已经灭绝了？展示小学语文教材中《飞向蓝天的恐龙》课文插图，用简短话语帮助学生回顾并总结该文主旨，引出科学故事《论恐龙的前世今生》，进入第一个教学活动。根据所创设的问题情境，跟随教师的问题，认真观看素材，思考并回答问题，感知化石作为研究生物进化史证据的重要性。弱化课堂中对“化石的概念、成因、作用及其在地层中的呈现”等简易知识的讲解，将其作为预习材料，让学生自学消化。创新授课形式，聚焦重点学习内容，设疑激趣，用讲述科学故事的方式切入主题。

活动一：讲述科学故事展示始祖鸟化石照片及其复原图，根据图片概述其与爬行类和鸟类的共同特征，结合同时期发掘的其他恐龙化石与其具有高相似度的科学事实，引出英国赫胥黎提出“鸟类和恐龙有亲缘关系”的观点，以及：赫胥黎之后100年，耶鲁大学教授Ostrom从骨骼结构研究角度上，发现一些恐龙化石，尤其是一种叫“恐爪龙”的爪子与始祖鸟的爪子相似度极高，继续了赫胥黎的研究。借助上述两个研究实例，及时插入讲解“比较解剖学”证据的内涵及其应用，并回归教材，让学生结合教材中“比较三种脊椎动物的前肢和人的上肢骨骼”示意图及“思考·讨论”问题，观察、思考、回答。根据学生的回答，总结它们之间的共同特征，引出“同源器官”并解释其内涵，帮助学生分析进化与适应之间的关系。展示博物馆实拍标本图片加以佐证，如鲸的前鳍和蝙蝠的前肢骨骼的相似性，鲸的前鳍和鱼的前鳍骨骼的差异性，帮助学生加深理解。分学生继续思考。如果让“恐龙变鸟”的假说成立，在逻辑上还要有几个推是找到越来越像鸟的一群恐龙（有羽毛），而且要早于鸟类：二是恐龙的体物你说和科学理论的“桥梁”是从于证据的逻辑推理展示“中华龙鸟”化石照片及其复原图，讲述1996年在我国辽宁出土的第一个带对E的恐龙化石-“中华龙鸟”展示2009年辽宁出土的“林氏近乌龙”化石照片及其复原图，闲述该化石发现的重要里程碑意义①：由于该化石较“中华龙乌”的时代早2000万-3000万年，因此解决了长期以来在鸟类起源研究上存在的鸟类化石证据早于近鸟恐龙化石证据的“时间例置”问题，彻底平息了对鸟类恐龙起源假说的质疑。继续展示于2000年和2004年在我国辽宁出上的“小盗龙”化石和“寐龙”化石照片，讲述其背后的科学推论知识②，如“寐龙”的体型之小和“小盗龙”的弯钩爪适宜树上生活，进而飞翔等，回应上述推论二：恐龙的体型应该越来越小，具有初步飞行能力。综上分析，借助上述我国辽宁出土的四个著名的恐龙化石的证据意义，向学生渗透科学推理中要有基于证据的“求证”思维。接着引出下一个间接证据的讲解-胚胎发有学证据，回归教材展示“七种脊椎动物和人的胚胎发育的比较”示意图，引导学生从早期胚胎发育的相似性上理解“来自共同祖先”的含义在学生理解胚胎发育学证据在研究生物进化的应用意义的基础上，教师展示手中恐龙实物模型，插入趣味小故事：鸟类手指和恐龙脚趾的同源演化②。展示鸟类翅膀胚胎发育的图片，解释在其演化过程中，两个外侧手指首先退化并消失，最终形成了鸟类具有3个手指的翅膀。继续引导：既然鸟类源于恐龙，那么恐龙的脚趾就应该有着类似的演化规律。接着，展示我国2009年于新疆出土的关键力证-“泥潭龙”化石图片，显示该化石的手指退化形态也同样是第一和第五指。此研究发现强有力地支持了鸟类起源于恐龙的假说最后，展示中国科学院南京地质古生物研究所关于分子生物学的“48个鸟类物种基因序列发现恐龙进化为鸟类的有力证据”的新闻报道，从而将“鸟类源于恐龙”假说的研究落脚到“细胞和分子生物学”层面的证据上。总结：通过《论恐龙的前世今生》这个科学故事，相信同学们应该能深深感触到化石是研究生物进化最直接、最重要的证据此外，比较解剖学、胚胎发育学和细胞分子水平的研究都为“共同由来学说”提供了有力的证据支持，这些证据相互补充、相互印证。不能忘记的是，在推动该假说发展的科学研究中，中国科学家在众多化石证据上做出了伟大的科学贡献。听故事，质疑思考，交流讨论，梳理“鸟类源于恐龙”假说的研究思路，感悟“化石是研究生物进化最直接、最重要的证据”的深刻意义，弄清楚直接证据和间接证据的印证关系通过科学故事中一步步的情景式，说服式论证，达成“生物由共同祖先进化而来”的概念学习，感悟科学精神，点燃爱国情感。认知证据、寻找证据，建立基于逻辑和证据的假说推理的科学思维，渗透科学方法：帮助学生树立辩证唯物主义世界观，激发其爱国情感，感悟背后的科学精神。活动二：“细胞分子水平”思考讨论针对教材的“思考·讨论”环节，让学生进行小组讨论。回答问题：（1）当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？这说明了什么？（2）人和类人猿在DNA碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？（3）关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素c的相关资料可以得出什么结论？这些数据是否支持生物有着共同的起源？（4）举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。思考并回答问题，强化观点：及时反馈，结合已有知识搜集更广泛的“证据”。发展学生的语言表达能力，提炼、概括能力，进一步夯实“求证”思维活动三：“内共生起源学说”思维迁移基于本节课的学习内容，回迁必修1知识基础，及时训练“求证”思维。引出讨论主题：生物学家马古利斯（LynnMargulis）于1970年出版的《真核细胞的起源》一书中正式提出“共生起源”假说。例如蓝细菌被吞噬后经过共生能变成叶绿体设问：同学们，根据所学的知识，你是否支持该假说？若支持，你可以说出有哪些证据呢？分小组交流讨论，罗列出参考要点，各个小组共评总结。参考要点：共生是生物界的普遍现象，例如根瘤菌与豆科植物的共生关系，蓝藻或绿藻与真菌共生形成地衣等；二者都有叶绿素等光合色素，可进行光合作用；叶绿体也有DNA，可以自行复制，不完全受核DNA的控制；叶绿体也有自己的蛋白质合成系统，核糖体分别与细菌和蓝细菌的一致；叶绿体的内、外膜有显著差异。知识迁移、学以致用，呼应本章的科学思维重点-基于证据的逻辑推理。板书设计特色学习资源分析、技术手段应用说明（结合教学特色和实际撰写，可无）教学反思与改进1.课堂呈现效果。本节课的组织形式新颖，趣味性强，思辨性深。课堂实施中，学生参与度高，在“讲故事”环节，能够沉浸式体验。学生能够跟随教师的讲解思路及时互动讨论，讨论热烈氛围好。2.教学思路内容