“生物進化的歷程”的教學設計

郭繼廣

摘 要 通過“模擬考古”“找‘親戚游戲”“貼圖競賽”等多種活動激發學生的興趣，使抽象的知識變得生動有趣，用多種活動的形式突破教學重難點。教學過程中，教師既注重教學中的“雙基”訓練，又兼顧了學生學科核心素養的形成。

關鍵詞 生物進化 活動教學 教學設計

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

1 教材分析

“生物進化的歷程”是魯科版《生物》八年級下冊第八單元“生物圈中生命的延續和發展”的第二節。是在探索生命的起源以后，繼續探索生物進化的證據、歷程。本節內容對于培養學生形成進化的基本觀點和比較、歸納、推測等科學研究方法的學習和學科素養的形成上具有重要意義。本節課重點包括“生物進化的主要證據”“科學方法——比較法”“生物進化的歷程”等。教學中，教師需要拓展內容的信息量大、知識點多，還涉及到學過的各種動植物分類知識。如何把本節抽象的知識變得生動有趣，讓學生積極主動地投入課堂中，如何既能落實好課堂“雙基”，又能夠培養學科核心素養呢？筆者在教學中采用活動教學法，通過設計多種教學活動以激發學生的求知欲，讓學生在活動中高效掌握知識。

2 教學目標

2.1 知識目標

舉例說出生物進化的主要證據——化石；概述生物進化的主要歷程。

2.2 能力目標

通過觀察、比較和分析法，培養分析、解決問題的能力；通過“拼圖”游戲，鍛煉小組合作和探究能力。

2.3 情感、態度與價值觀目標

通過對科學價值的認識，激發探索古生物學的興趣；通過進化樹的學習，進一步認同生物進化的觀點。

3 教學重點、難點

生物進化的各種證據；掌握科學方法比較法的應用，訓練邏輯思維能力。

4 教具準備

“生物進化的歷程”科教視頻、“三葉蟲”和“魚類”化石標本各12套、地層自制教具模型12套、古生物化石圖片和空白地層圖各12份、“生物進化樹”貼圖12套、孔子鳥復原圖和爬行動物、現代鳥類相關知識小資料12份。

5 教學過程

5.1 視頻激趣，導入新課

師：原始的生命在地球上誕生以后，大約經歷35億年的漫長時間才發展成為現在多姿多彩的生物界？原始的生命是如何進化發展的呢？在現實中能找到哪些證據呢？

教師播放科普類視頻“生命進化的歷程”，進而引導進入本節課——生物進化的歷程。

教師用精彩、震撼的視頻導入，激發學生的求知欲、探究欲望和學習熱情。

5.2 設問導學，尋找證據

學生閱讀教材，根據課件展示的教學目標進行自主學習，完成導學案自學反饋部分：① 什么是化石？化石在地層中有何分布規律？② 孔子鳥與爬行動物及現代鳥類在身體結構上有哪些相似點？③ 5種哺乳動物的前肢在骨的組成和排列上非常相似能說明什么？為何在形態和功能上又出現了差異？

學生在充分自學的基礎上，能夠獨立完成部分導學案中的內容，但是對部分抽象知識點還存在很多疑惑。自學過程中，學生對整節知識有了大致的了解，同時對于個人有疑問的地方也埋下伏筆，激發學生進一步探究意識。

5.3 生成反饋，發現線索

小組成員交流后，由小組代表展示答案：化石是古生物在地層中的遺體、遺物或者遺跡。

教師追問：化石存在哪里？從而引導出地層的概念和形成過程。教師展示地層相關圖片，進一步啟發學生思考：地層的形成有何規律？

活動1：演示地層形成過程。小組交流并利用自制教具演示地層形成的過程。小組展示，教師再引導評價。

學生通過簡單的教具演示活動，輕松突破抽象的知識，并得出結論：越古老的地層越分布在地底層，越年輕的地層越靠近表層。而化石正是隨著巖石等沉積物形成于相應地質年代的地層中。最后，教師再引導學生根據地層中脊椎動物化石的分布圖找出分布規律，進而推測出脊椎動物的進化順序：古代魚類→古代兩棲類→古代爬行類→古代哺乳類。

活動2：模擬考古——幫化石找“家”。教師發放古生物化石圖片，學生扮演考古學家，小組交流各化石的特征并推測他們在地層中的順序，并粘貼在相應的地層中。學生以“科考匯報”的形式進行展示匯報。

以上兩個教學活動，一個讓學生生成“地層”的概念，體驗“地層”形成的過程；另一個讓學生根據化石的特征推測它們位于哪個地層，再通過對地層中化石分布的順序，進一步引導學生得出脊椎動物的大致進化順序。

活動3：資料分析，縱向比較。小組發放閱讀資料，教師引導學生比較孔子鳥、遠古爬行類和鳥類，回答問題：通過比較，孔子鳥化石為鳥類的起源提供了哪些線索呢？學生討論思考得出：孔子鳥是古代爬行動物向古代鳥類進化的中間過渡類型。現代鳥類是由古代爬行動物中的一支進化來。

這個小活動既能解決學生對于鳥類起源的疑惑，又進一步完善了脊柱動物的進化歷程；同時也鍛煉了學生觀察、比較和邏輯推斷能力，激發了學生學有所獲的成就感。

活動4：圖片觀察，橫向比較。學生觀察5種哺乳類動物上肢（圖2），思考：它們為何形態不一，但在骨的排列和組成卻如此相似？教師引導學生思考并推測：哺乳類動物具有著共同的原始祖先。在進化過程中，這些動物適應了不同的生活環境，這些同源器官逐漸出現了形態和功能上的改變。

活動5：列表比較、判斷生物間親緣關系遠近。教師出示表1，引導學生分析人類與其他生物細胞色素C在氨基酸排列順序的差異，并找出規律。學生交流展示，教師引導：和人類親緣關系越近的生物，它們細胞色素c和人類的差別越小。反之，親緣關系越遠，細胞色素c和人類差別越大。

活動6：“考考你——幫動物找‘親戚”。教師設置情景：科學家在一個與外界隔絕的山谷中發現一種未知的神秘動物。為了確定它的進化位置，科學家比較了這種動物與幾種不同的生物的核酸序列。學生分析、比較表格中的數據后得出答案。

活動4和活動5分別運用圖片和表格進一步豐富了生物進化的其他證據。活動4用哺乳類動物的上肢骨進行比較分析，引導出核心概念——同源器官，進而推斷出：哺乳類擁有共同祖先。活動5則通過表格引導學生分析、比較數據，從而引導學生學會判斷生物間親緣關系的遠近。活動6通過情景設置，鍛煉學生分析、比較技能和實際應用能力。

5.4 小結線索，生成方法

教師帶領學生梳理以上獲得的種種線索：通過地層中化石的縱向比較，推測出脊椎動物的進化過程：古代魚類→古代兩棲類→古代爬行類→古代鳥類和哺乳類。通過對哺乳類動物解剖生理學的橫向比較，推測出哺乳類動物具有共同祖先，同時適應不同的環境，也發生著不同的進化。通過不同生物在大分子蛋白或者核酸的分子生物學上的比較，推測出生物之間親緣關系的遠近和進化位置。

在這些過程中，學生也獲得了科學方法——比較法的學習。利用比較法，可以把握事物之間的內在聯系，認識事物的本質。

通過以上種種證據線索和比較法的運用，教師結合學生學過的動植物類群的特征，啟發學生推測生物進化的大體歷程。

5.5 合作交流，推測歷程

“貼圖競賽”活動（圖3）：活動前，教師對各小組提前作出要求：① 將各種生物類群的名字剪下來，由組長組織組員討論，并嘗試結合各種生物的特點，按照它們的進化順序粘在“進化樹”上。② 仔細閱讀、討論進化樹，小組復述動物、植物的主要進化歷程。③ 進一步討論，歸納出生物進化總體趨勢。

活動中，教師參與小組討論，引導、點撥、激勵小組進行充分思考，選擇優秀小組代表進行投影展示，并扮演“小小解說家”進行講解，再由其他同學進行補充、評價。

最后，教師匯總學生的推測成果：從形態結構分析生物進化趨勢由單細胞到多細胞；從生活環境分析生物進化趨勢由水生到陸生；從進化等級分析生物進化趨勢由低等到高等。

本環節中學生不僅僅回憶了各種動植物的特征，而且也鍛煉學會使用科學比較法，討論交流并歸納，推測出生物進化的歷程。此過程同時也鍛煉了學生的理性思維能力和科學探究能力。

5.6 知識梳理，構建網絡

學生暢談本節課的收獲，教師做出評價和總結：我們不僅獲得了很多進化相關的證據：化石證據、解剖生物學、分子生物學等；并通過科學研究方法——比較法的應用，再運用比較、歸納，最終推測出了生物進化的大致歷程和生物進化的大體趨勢。

情感教育：對待生物共同生活的環境的態度：生物要適應環境、更要保護環境；對待地球上有共同起源的生物：人類要尊重生命，與他們和諧共處！

5.7 板書設計（圖4）

5.8 堂清檢測，紅筆糾錯

學生完成部分精選習題，優秀學生充當“小老師”，批改小組其他同學習題。針對有疑問的題目，小組代表展示，教師評價、引導，并得出正確答案。

5.9 拓展延伸，技能訓練

教師播放恐龍滅絕的視頻資料，展示兩種滅絕的假說。學生從教材中列好的證據中，判斷哪些證據支持假說A或者假說B。教師評價并激發學生立志做一名科學探索者，為自己贊同的假說尋找更多證據，為古生物學研究，做出自己貢獻。

技能訓練不僅能夠讓學生學會區分“假說”和“事實”兩個概念，而且對于學生科學研究素養的形成具有很好的鍛煉作用。

6 教學反思

6.1 思路清晰，環環相扣

筆者采用“先學而后教，以學定教”的教學策略，在教學環節設計上環環相扣，包括“設問導學”“生成反饋”“合作交流”“知識梳理”“堂清檢測”“拓展延伸”等，環節中再加以“小組合作”“小結線索”等形式突破重難點。同時，筆者按照發現證據、分析證據、歸納推測的教學思路，引導學生作為“考古學家”“古生物研究專家”“未來的科學家”等不同角色參與多種教學活動，非常高效地完成本堂課的教學任務。

6.2 活動教學，注重學科核心素養的培養

教學中，“模擬考古”“小游戲——找‘親戚”“貼圖競賽”等活動新穎多樣，激發了學生的興趣，使學生積極主動投入教學活動中來。本節課通過多種活動串聯教學內容并突破教學的重難點。在教學中，學生真正成為學習的主體。而且，在教學過程中，教師不僅僅讓學生學會了基本知識，而且掌握了科學研究方法——比較法等基本技能，鍛煉了學生的理性思維和科學探究精神，從而進一步培養了學生尊重生命、保護地球的社會責任感。本節課例不僅很好地展示了如何構建生物高效課堂，而且也凸顯了在生物課堂中對學生學科核心素養的培養。但教學是一門有缺憾的藝術，本節課例還有許多值得商榷和改進的地方，僅供大家參考。