《生物進化的那些事》教學案例分析

《中國學生發展核心素養》研究成果是由教育部委托北京師范大學，聯合國內高校近百位專家成立課題組，歷時3年研究完成的。學生發展核心素養指學生應具備的，能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新六大素養，具體細化為人文情懷等十八個基本要點。

小學科學課程標準指出，小學生對周圍世界具有強烈的好奇心和求知欲，小學科學課程的組織和教學要兼顧知識、社會、兒童三者的需求，將科學本質、科學思想、科學知識、科學方法等學習內容嵌入兒童喜聞樂見的科學主題中，創設愉快的教學氛圍，保護學生的好奇心和求知欲，激發學生學習科學的興趣，引導學生主動探究，積累生活經驗，增強課程的意義和趣味性。

去年底，我在參加完“全國青少年科學教育研討會”后要上一節研討課，基于對全人教育和中國學生發展核心素養的認識，以及學生“對生物進化的碎片化認識與好奇”和“師資課時不足”的矛盾，結合粵教科技版《科學》六年級上冊的《自然選擇》一課，將研討課定為《生物進化的那些事》，并對本課定了以下基調：一是淡化知識本位，關注思維養成；二是弱化學科界限，關注全人教育；三是改變教師控制課堂的良構問題的設計。為此，有了以下設計：

一、引出問題，注重推理

師：（出示電視劇《來自星星的你》劇照）一提到生物進化，就繞不開“人是怎么來的”這個問題。前段時間，看完這部電視劇，我終于找到答案了，我們真的是來自星星的你。誰來猜一猜，老師為什么這么說？

（學生可能認為老師說的是猩猩的“猩”。）

師：非常聰明，知識面相當廣，但老師今天要講的這個“星”真的就是天上星星的“星”。

設計意圖：通過學生感興趣的話題引出熟悉的主題，在表象思維的巨大反差下，開門見山，直入主題，激發學生的好奇。

師：為什么我會這么說呢？科學是講究證據的，物質都由元素組成，元素主要由原子組成，那原子又是怎么來的？

（出示資料：太陽、天狼星、北河三和大角星的直觀對比圖。原子來源于恒星內部的核聚變，恒星質量越大，釋放的原子越大。而像太陽這樣的小質量恒星，衰老后連鐵都產生不出來，最多只能到碳。）

師：（出示《新華字典》最后頁的元素周期表，讓學生近距離感知碳的排序大?。┨柲壳爸荒茚尫懦龊ぴ樱词沟剿ダ蠒r也只能釋放到碳，那地球上其他原子都來自哪里？比如說鐵、銅、氧等。

（學生很容易回答：來自更大的恒星。）

師：更大的恒星所釋放的物質又如何來到太陽系，組成地球，直到有人類？

（出示資料：超新星爆炸。大質量恒星在晚年發生崩潰、瓦解時產生的爆炸現象，這種爆炸使原本一顆不顯眼的恒星突然間異常明亮，爆發時，亮度在極短的時間內猛增到原來的幾百萬倍，所產生的“碎片”以光速的十分之一的速度向外擴散。）

設計意圖：以證據為基礎，運用各種信息分析和邏輯推理得出結論，公開研究結果，接受質疑，不斷地更新和深入，是科學探究的主要特點，而豐富的、多樣化的情景有助于學生突破知識技能的局限而獲得更廣泛的遷移。本環節通過基于證據的科學學習并提供必要的資源，讓學生在嚴密的邏輯碰撞中經歷一次高階思維訓練過程。

二、達爾文的成就不是偶然

師：超新星爆炸給地球帶來物質是眾多假設之一，其中最關鍵的一步便是猜想，而且這個猜想必須基于一定的證據。科學史上著名的英國博物學家、生物學家、進化論的奠基人達爾文著有《物種起源》一書，為什么偏偏會是他，而不是其他人？他有什么過人之處？

我給他總結了一下，主要有“三拼”，大家看看是否有道理？

（出示資料：拼爹。1825年，整個歐洲在戰爭的洗禮下滿目瘡夷，出生在醫生家庭的達爾文16歲便被父親送進了愛丁堡大學學醫，但他無意學醫，即便進了農學院，仍然經常到野外采集動植物標本并對自然歷史產生了濃厚的興趣。父親認為他“游手好閑”“不務正業”，一怒之下，1828年將他送到劍橋大學，改學神學。但是達爾文對自然歷史的興趣變得越加濃厚，完全放棄了對神學的學習。在劍橋期間，達爾文結識了當時著名的植物學家J.亨斯洛和著名地質學家席基威克，并接受了植物學和地質學研究的科學訓練。他一直堅持興趣并深入學習，為其日后成為著名的博物學家奠定了堅實的基礎。）

師：博物學家就是非常有學識的人。由于當時科技落后，很多時候因為風俗、語言不同以及對當地的環境認識不足，會影響人們的交流。為順利開展交流，很多商隊、考察團都會帶上一個博物學家，也就是相當于當今的“高級導游”。

達爾文除了拼爹，還拼爹的爹和娘的爹。

（出示資料：爺爺和外公。爺爺伊拉斯謨斯·達爾文，醫學家、博物學家、詩人、發明家、生理學家，是最早提出演化觀念的學者之一；外公喬賽亞·威基伍德【注意姓什么】，工業革命的偉大領袖，英國瓷器之父，著名的“山寨”土豪。為什么這么說？中國絲綢之路主要有三件法寶：瓷器、茶葉、絲綢，當年他外公就是從“山寨”中國瓷器開始的，證據便是根據專家認證，其名下著名瓷器“藍色洋蔥”其實并不是洋蔥，而是臨摹中國的石榴或者桃，由于技術不純熟，使我們認為是洋蔥。）

師：從這個角度，我們覺得一方面要堅持自己正確的興趣，另一方面良好的家庭教育是一個人成長的關鍵。

（出示資料：拼媳婦。達爾文為無神論者，不被一般人接納。艾瑪·韋奇伍德【通過姓判斷初始關系】，出身大戶，聰明伶俐、有學識，包容科學，盡管生育10個孩子，3個夭折、3個不育、其余智力低下【為什么？親近結婚】，但仍不反對達爾文追求科學，更是他手稿的主要審稿者。）

（出示資料：拼愛好。拿破侖全面革命之后的歐洲百廢待興，為發展經濟，各國都重視對外貿易，加強貨物流通，達爾文隨英國海軍考察船“貝格爾”號考察南美洲等地，5年間，收集了5500多種植物標本，為《物種起源》的撰寫奠定了基礎。其中有個小故事，為了養鳥，他在船上種植草蘆，從而發現了植物的向光性。）

三、疑點重重的加拉帕戈斯

師：在達爾文考察歷程中，最神奇的地方莫過于加拉帕戈斯群島。

（出示資料和問題：呈現加拉帕戈斯群島和島上生物圖片——火山地貌且氣候多樣，奇花異草薈萃、珍禽怪獸云集，號稱“生物進化活博物館”。問題1：為什么在“登島須知”上明確寫明以下內容——不允許運輸任何活的生物進入海島，或從一個島嶼攜帶到另一個島嶼；不要給動物喂食或投放任何食物到無人居住的島嶼。問題2：加拉帕戈斯群島在南美大陸以西1000公里，為太平洋上火山“噴出”的島嶼，除海鳥外，其他鳥類都無法正常抵達，但奇怪的是“島上的地雀有14種之多，而周圍海岸以1種為主”，它們是怎么過去的？為什么品種那么多？）

設計意圖：學生的學習不僅要知其然，更要知其所以然，但相關知識的獲得不能僅來源于教師機械地傳輸，更需要學生在問題和興趣的驅動下，自覺、有效地獲取、評估、鑒別、使用信息。《中國學生發展核心素養》提出要學會學習，其中就包括了樂學善學、勤于反思、信息意識。以疑點重重的加拉帕戈斯為結尾，充分調動學生學習情趣，讓他們在持續高漲的興趣中自我學習，期待下一堂課的早日到來。

四、后續支撐

師：在未來幾節課中，我們將結合網上資料，具體探討生活在距離南美洲大陸1000公多里以外的加拉帕戈斯群島上體形大小、鳥喙形狀、羽毛顏色、聲音、飲食和行為等方面各有不同的13種地雀進化成因，同時結合病毒的適應性變異、意大利高鼻子村、長頸鹿與霍加狓等多個例子認識“自然選擇學說”，了解“恐龍滅絕”的多種學說。

設計意圖：能力的培養必須與某個具體的問題相聯系，必須有對“實際對象”的觀察，必須有關于“實際對象”的數據。

后記

不少教師認為，不做探究實驗的課就不是科學課。面對本節課這樣類型的課，即便是好好上，大多數教師也只是帶著學生把教材上提供的素材進行“地毯式地掃蕩”一遍，不管是記憶的、理解的、掌握的、運用的，或是精讀的、自讀的，也不管“課標”是怎么規定的，凡是教材上出現的，哪怕是課下注釋和說明，都視為知識點，“掃完”即止。整個過程中，教師帶著學生將學期初早已看完的素材重新過了一遍，原本興趣高的孩子繼續“無聊”了一次，興趣弱的也沒能找到觸發點，結果是教師課講了，學生重溫了，時間耗完了，課也浪費了。

本課教學設計面向發展學生核心素養，基于全人教育思想，以學生的視角，提供結構化的課程資源，貫穿邏輯性的思維分析，讓學生的興趣在了解科學發展史的基礎上持續高漲，內容豐富了，共鳴點多了，學習的動力也就更足了。