基于培養核心素養的“現代生物進化理論的由來”教學設計

王嵐

摘要立足生物學核心素養的培養，對“現代生物進化理論的由來”一節教學內容進行適當補充和加工，充分挖掘本節蘊含的科學史知識，培養探究能力和科學精神，引導學生掌握進化論知識、形成進化觀念、并用進化的觀點統領生物學的學習。

關鍵詞 進化理論 自然選擇學說 教學設計

中圖分類號G633.91 文獻標志碼B

1教材分析與設計思路

“現代生物進化理論的由來”是人教版高中生物《必修2·遺傳與進化》第七章第一節，主要介紹生物進化理論的產生和發展過程，重點闡述了拉馬克的觀點和達爾文的自然選擇學說。

本節教學設計通過列舉進化論發展的相關史實，展現在此過程中科學家的科學思維方法和科學精神;通過引導學生探究生物界的統一性，從而使學生認同生物是進化而來的觀點;引導學生分析自然選擇學說的形成過程、內容和意義，并運用進化的觀點解釋生物學現象;促進學生形成科學的進化觀，提高探究能力，培養科學精神，從而發展生物學學科核心素養。

2教學目標

（1）學習進化論形成的過程，認同進化的觀點，理解自然選擇學說。

（2）通過分析科學家的研究過程，學習科學方法，培養科學精神。

（3）通過嘗試客觀評價科學家的功績和歷史局限性，促進形成唯物主義的科學史觀。

（4）通過開展討論交流的教學活動，提高合作學習的能力。

3教學過程

3.1名畫導入，激發興趣，引發思考

教師展示法國畫家高更的名畫《我們從哪里來？我們是誰？我們往哪里去？》，提示學生：這幅畫作反映了人類在發展過程中對自身起源的深邃思考和追問。

設計意圖：教師利用名畫引出學習的課題，激發學生的學習興趣，引導學生回顧初中學習過的進化知識，思考人類起源問題。

3.2學習生物是進化而來的

3.2.1學習共同祖先學說和達爾文的研究方法

達爾文在環球航行中所進行的考查和思考是生物學史上成功研究的經典范例。教師介紹達爾文生平和進化論思想形成的過程，并組織學生開展“資料分析”活動，引導學生分析達爾文研究過程，從而認同生物是進化而來的觀點。

教師呈現達爾文研究過程的有關資料：達爾文觀察到的現象——加拉帕戈斯群島的每個島上的地雀等物種相互之間略有差異。教師引導學生提出質疑：上帝何苦在這個人跡罕至的地方炫耀造物才能？教師引用《物種起源》書中的句子來作出假設：“很明顯，只有假定物種是逐漸改變的，才能解釋這樣的事實。”

學生進行資料分析，深入理解達爾文的研究過程，嘗試闡述共同祖先學說的內容：生物不是神創造的，而是從共同的祖先進化來的，各種生物在進化上都有或遠或近的親緣關系。

達爾文通過觀察發現，加拉帕戈斯群島不同島嶼上的地雀等物種高度相似、同時又有差異。教師引導學生分析達爾文的科學研究方法，使學生經歷達爾文的研究過程——提出問題、進行合理推測、提出解釋問題的假說、演繹推理、通過進一步的觀察和實驗來檢驗假說。教師點撥學生將達爾文的研究方法與孟德爾進行比較。學生發現兩位科學巨匠采用的是同一種科學研究方法——假說演繹法，并聯系孟德爾的假說演繹過程，進一步理解達爾文的研究過程和方法。

設計意圖：教師避免平鋪直敘地講授共同祖先學說的內容，而是適當充實進化論發展的相關史實，提供更多的生物學事實，引導學生分析這些事實，歸納出科學家的科學思維方法和科學精神，從而培養生物學學科核心素養。

3.2.2組織游戲活動，用進化論統領生物學的學習

教師出示一株盆栽，組織游戲活動，要求學生尋找人體與植物體的相似性。此時，學生表現出極大的興趣，展開了熱烈的討論。一開始，學生覺得人體和植物體明顯不同，相似性不多。可是隨著思考討論的深入，學生發現人體與植物體在結構和功能上具有高度的相似性。

教師引導學生在游戲的基礎上，進一步探究生物世界的統一性。學生結合之前學習過的有關原核生物和真核生物等各種生物的知識，提出各種論據：生物具有共同的物質基礎和結構基礎（細胞）;核酸是一切生物的遺傳物質;幾乎所有生物共用一套遺傳密碼;生命活動中通用的能量貨幣ATP;呼吸作用、光合作用等代謝過程基本一致，等等。學生認同：多姿多彩的生物世界、紛繁復雜的生命現象中存在高度的統一性。

教師提問：生物之間為什么會存在統一性？生物之間具有什么樣的內在聯系？教師引導學生探尋生命現象的內在聯系。生物是從共同祖先進化而來的，進化的方向是“簡單→復雜、低等→高等、水生→陸生”;生理過程也發生著從簡單到復雜的進化，如細胞內消化→細胞外消化、無氧呼吸→有氧呼吸、無性生殖→有性生殖，等等。

設計意圖：通過游戲環節，學生在輕松愉快的氣氛中探究生命世界的統一性和內在聯系，認同生物是進化而來的觀點，形成進化的生命觀念，并且自覺用進化論統領生物學的學習。

3.3學習進化的機制

3.3.1閱讀教科書，了解拉馬克的觀點

教師組織學生討論：拉馬克“用進廢退、獲得性遺傳”的觀點有什么科學性問題？學生結合遺傳的知識，分析回答。

教師引導學生嘗試客觀評價拉馬克進化理論的先進性和歷史局限性，高度評價拉馬克作為進化論先驅的偉大的科學精神。

設計意圖：學生自主學習拉馬克的觀點，運用唯物史觀對科學家進行全面的評價。

3.3.2學習并運用自然選擇學

學生通過閱讀教科書和教師講解，學習自然選擇學說的內容。教師利用長頸鹿的脖子在進化過程中變長的實例，生動闡述自然選擇學說的機制。

教師引導學生客觀評價自然選擇學說的正確性和歷史局限性：達爾文的自然選擇學說是現代生物進化理論的基礎，揭示出生物發展變化受客觀規律支配，科學解釋了進化的原因及生物的適應性和多樣性;自然選擇學說具有重要的價值，其進步意義超越生物學科，在社會學領域也產生巨大影響;但是，卻未揭示遺傳和變異的本質，限于個體水平研究進化。

教師提出問題：長期使用同一種殺蟲劑，害蟲的抗藥性為什么會上升？學生思考、回答，嘗試運用自然選擇學說解釋生物學現象。

設計意圖：學生通過分析殺蟲劑造成抗藥性低的害蟲被淘汰的實例，深入理解“適者生存，不適者被淘汰”的自然選擇過程。教師引導學生嘗試運用唯物主義科學史觀全面評價科學家：達爾文提出共同祖先學說和自然選擇學說引發的思想革命影響遠遠超出生物學，為辯證唯物主義提供了有力武器;同時，科學家的歷史局限性是無法避免的，正是一代又一代的科學家的努力不斷推動著科學的發展。

4教學反思

教學的主體是學生，教師應啟迪學生智慧，而非簡單灌輸。本節課通過教師帶領學生探尋生物界的統一性和內在聯系，引導學生運用進化觀點統領高中生物學習，形成更有序的生物學知識體系。進化論是培養學生辯證唯物主義思想的好材料。通過進化論的學習，學生透過生命現象把握生物發展變化的客觀規律、領悟生命現象蘊含的統一性和內在聯系。本節課依據教學目標，創造性使用教材，靈活組織教學內容，適當補充了進化論發展的相關史實，凸顯進化論形成過程中科學家的科學思維方法和科學精神，讓學生領悟勇敢、求實、互助的科學精神和嚴謹推理求證的科學方法，理解科學發展對人類思想和人類社會具有的巨大影響，學習用辯證的觀點評價科學家及其理論。

另外，在本節教學中，教師組織學生開展“找找人體與植物體的相似性”的活動，激發了學生的學習興趣，并通過精心設計的討論主題和提問方式，讓學生的思考討論有激情、有內容、有成效。