閔海麗
(江蘇省淮安市淮陰中學新城校區 223001)
“生物進化的歷程”是蘇科版初中生物學教材八年級下冊第23章第2節的內容,是在學習了“生命的起源”之后,進一步探索原始生命如何進化為現在多姿多彩的生物界。生活中學生對化石并不陌生,并且生物進化樹上各類生物的主要知識在七年級下冊都已學過,這為本節知識的學習奠定了基礎,他們所欠缺的是如何解讀化石以及闡明各類生物之間的進化關系。本節的重點是生物進化的證據和主要歷程,難點是生物進化的主要歷程。筆者從激發學生的學習興致入手創設系列體驗式探究活動,逐步深入分析,達成教學目標。
依據課程標準并圍繞培養學生的核心素養制定如下教學目標:
(1) 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和趨勢。
(2) 通過觀察、比較和分析化石的圖片、模型等,發展觀察和分析能力;嘗試制作生物進化樹模型,提升動手能力、合作探究能力。
(3) 通過“化石博物館之旅”的體驗,激發探索古生物奧秘的興趣;認同生物進化的基本觀點;體驗模型制作和合作在科學探究中的重要性。
3.1 視頻激趣,導入新課 課前播放紀錄片“恐龍星球”片段,上課伊始設置問題串: 恐龍已經滅絕了,科學家是怎么知道地球上曾經存在過恐龍呢?原始生命誕生以后,至少經歷了35億年的時間才發展為現在多姿多彩的生物界,原始生命是如何進化發展的呢?我們能不能找到證據來證實呢?
設計意圖: 通過學生熟悉的恐龍紀錄片激發學生的興趣,以問題引入本節課的主題。
3.2 體驗博物館之旅,學習生物進化的直接證據 教師設疑: 大家見過化石嗎?有沒有去過化石博物館?請去過的學生說一說自己的見聞和體會,然后由教師帶領學生進行虛擬的化石博物館奇妙之旅。
3.2.1 第1站——四川自貢恐龍化石博物館 教師介紹: 它是目前世界上收藏和展示侏羅紀恐龍化石最多的地方,被美國《國家地理》雜志評價為“世界上最好的恐龍博物館”。播放微視頻(多張館內的恐龍化石圖片制作而成),說一說你看到了哪些恐龍化石?之后課件呈現恐龍骨架化石(遺體)、恐龍蛋化石(遺物)、恐龍足跡化石(遺跡)的圖片,并展示恐龍蛋化石標本,學生辨認說出名稱,進而引導學生總結化石的概念: 化石是古代生物的遺體、遺物或生活痕跡被迅速掩埋,長期與空氣隔絕,在特殊條件下經過若干萬年的復雜變化而形成的。
3.2.2 第2站——德國森根堡自然博物館 教師介紹: 它擁有豐富的藏品,向人們展示了40億年以來地球的變遷和各種生命形態的演化,館內有很多稀世之寶,如始祖鳥化石(圖片展示),它是19世紀在德國境內距今約1.5億年前形成的地層中發現的,它有些結構像鳥類,有些結構像爬行動物。慧眼識圖: 始祖鳥有哪些特征像鳥類?哪些特征像爬行動物?課件同時展示揚子鱷、始祖鳥復原圖、家鴿圖片,要求學生分組觀察、比較圖片,分析得出始祖鳥像鳥類和爬行動物的特征。之后請一個小組派三名代表上臺,分別展示揚子鱷模型、始祖鳥復原模型、家鴿標本,并對照模型匯報。始祖鳥像揚子鱷的特征: 有牙齒、前肢指端有爪、有尾椎骨;始祖鳥像家鴿的特征: 被覆羽毛、前肢像翼,足有四趾,三趾向前,一趾向后。最后教師引導學生在觀察模型的基礎上得出: 始祖鳥化石證明了鳥類是由古代的爬行動物進化而來的。
3.2.3 第3站——云南澄江動物化石群博物館 教師介紹: 1984年的夏天,中國科學院的古生物學家在云南省澄江縣發現屬于寒武紀早期的無脊椎動物化石群,距今5.3億年,被國際科學界譽為“20世紀最驚人的發現之一”,開啟了探索寒武紀“生命大爆炸”之門。教師實物投影展示撫仙湖蟲、三葉蟲、云南蟲化石標本。
3.2.4 第4站——遼寧古生物博物館 教師介紹: 第四展廳熱河生物群帶你走進一億多年前遼西的“恐龍王國”“古鳥世界”。教師展示代表性化石圖片(狼鰭魚、翼龍、孔子鳥、張和獸)。然后引導學生比較澄江動物化石群(距今5.3億年)和熱河生物化石群(距今1.28到1.1億年)中化石的區別,分析得出化石在地層中的分布規律: 在越古老的地層里,成為化石的生物越簡單、低等;在越新的地層里,成為化石的生物越復雜、高等。
設計意圖: 通過化石博物館之旅,將化石相關的知識串聯在一起,利用微視頻、精選的圖片、化石實物、動物模型、標本等使學生身臨其境,引導學生在體驗中建構化石的概念,解讀化石提供的信息,歸納化石在地層中的分布規律。
3.3 自主閱讀,學習生物進化的間接證據 由博物館之旅可以看出化石是表明生物進化的直接證據,除化石外,還有其他證據嗎?教師要求學生自主閱讀教材,之后引導學生得出: 除化石外,地質學、形態解剖學、胚胎學等間接地為生物進化理論提供證據。
設計意圖: 學生自主閱讀了解生物進化的間接證據,培養學生自主獲取信息的能力。
3.4 制作生物進化樹模型,總結生物進化的歷程 課前準備自制教具: 用白色泡沫板制成的進化樹樹干以及標注各生物類群名稱的樹葉磁貼。
3.4.1 自主閱讀,初識進化樹 要求學生帶著以下問題自主閱讀教材并回答: 生物進化樹上有幾個分支?原始生命進化為這幾個分支的根本原因是什么?如何進化的?之后在學生回答的基礎上,教師點撥并將自制的進化樹樹干貼到黑板上。
3.4.2 合作添葉,完善進化樹 首先組織學生組內討論,將活動單1上的進化樹(圖1)補充完整,之后小組代表將領到的標注生物類群名稱的樹葉貼放到進化樹樹干上,完善生物進化樹模型。

圖1 活動單1
3.4.3 利用進化樹,概念圖總結 要求學生閱讀教材合作完成活動單2上的概念圖(圖2),學生上臺投影展示活動單,結合黑板上的進化樹模型描述植物和脊椎動物的進化歷程,并總結生物進化的趨勢。

圖2 活動單2
設計意圖: 讓學生在自主學習的基礎上和活動單的輔助下,制作生物進化樹模型并建構概念圖,在合作交流中形成知識框架,提升概括能力。
3.5 課堂小結 本節課的關鍵詞有哪些?學生回答: 生物進化的證據、生物進化樹、生物進化的歷程、趨勢。教師將關鍵詞串聯在一起,生成板書(圖3),構建概念圖。最終通過本節課的學習,使學生初步形成進化與適應的觀念: 地球上所有的生物都有著共同的祖先,即由原始生命進化而來,最終形成了現在的生物多樣性。

圖3 板書設計
設計意圖: 以關鍵詞串聯的形式總結本節課所學,引導學生將碎片化的重要概念連結形成概念網絡,構建知識框架,弄清知識之間的聯系。
本節課教學應用體驗式學習方式,以“化石博物館之旅”為主線,將知識串聯在一起,層層遞進,引導學生在博物館之旅的體驗中自主建構化石的概念,深化對化石的理解。學生以活動單為載體合作探究,親自動手制作生物進化樹模型,體驗生物進化的主要歷程,并發展理性思維,提升探究能力,增強參與、合作意識。最后以關鍵詞串聯本節課知識,引導學生構建知識框架,初步形成進化與適應的觀點,提升學生的生物學核心素養。在教學中重過程、重活動、重體驗,通過學生親身體驗自主建構知識體系,充分發揮學生的主動性,引導學生改變學習方式,通過師生、生生的共同合作,實現教學目標,提高學生終身學習的能力。