在思辨中升華學科素養(yǎng)

孫曉方

中圖分類號：G633.91?????????? 文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2019）18-065-1

一、教材分析

人教版高中《生物》（必修2）中第七章第一節(jié)“現(xiàn)代生物進化理論的由來”包括三部分內(nèi)容：拉馬克的進化學說、達爾文的自然選擇學說和達爾文以后生物進化理論的發(fā)展，其中重點是第二部分，即達爾文的自然選擇學說。現(xiàn)代生物進化理論是以自然選擇學說為核心，綜合了生物學各學科的成就和多種生物進化因素建立起來的，因此，達爾文的自然選擇學說是學生理解現(xiàn)代生物進化理論由來的關鍵。

二、教學過程

1.情景創(chuàng)設，引出主題

課件展示長頸鹿照片，引發(fā)同學們思考討論長頸鹿的脖子為什么那么長？通過以上教師引導，適當點撥，自然過渡到關于各種各樣的生物是如何形成的這一長期存在著爭論的話題。一直到今天這一問題的爭論依然在繼續(xù)，為此，國際組織有關部門召開了一場主題為：“長頸鹿脖子為什么那么長”的國際高峰論壇。PPT出示是有關這次高峰論壇的材料：

（1）論壇背景

長頸鹿的脖子為什么這樣長？誰設計了長頸鹿的脖子？這個問題在科學發(fā)達的今天仍然沒有得到解決，為此有關國際組織特意舉辦了一場關于長頸鹿脖子的國際高峰論壇，邀請到法國學者拉馬克學說的代表、英國學者達爾文學說的代表、上帝的代表與會。

（2）主持人

眾所周知，長頸鹿大約出現(xiàn)在2500萬年前，它身高可達6米，脖子長2-3米，與其它哺乳動物卻一樣，脖子都只有7塊椎骨，只是每塊都被拉長了。請問諸位飽學之士，是誰把長頸鹿的7塊椎骨拉長的呢？

（3）拉馬克代表

長頸鹿原是生活與草原上的動物，脖子并不像現(xiàn)在這樣，只時由于當時食物豐富，地面上的草足夠長頸鹿啃食，因此長頸鹿無需將脖子伸長，但是由于草原上的草逐漸稀少，食物漸漸匱乏，長頸鹿失去了唾手可得的食物來源，不得不伸長自己的脖子去摘取樹上的嫩葉作為自己的食物，久而久之，長頸鹿的脖子就被拉伸，一代一代的遺傳下去。

（5）達爾文認為

在原先的長頸鹿種群中，有些長頸鹿的脖子發(fā)生了變異，比一般的長頸鹿要長，一開始食物資源豐富，二者并無區(qū)別。到后期食物匱乏，長頸鹿失去了賴以生存的草地，而那些短脖子的長頸鹿無法食用樹枝上的樹葉，就滅絕了。而長脖子的的長頸鹿憑借自身優(yōu)勢，食用樹枝上的葉子從而獲得足夠的食物，維持自己的繁衍生息，從而出現(xiàn)了今天的長頸鹿。這就是大自然選擇有利突變的結(jié)果。

（6）主持人

通過以上各位代表的發(fā)言，使我們領略了各種學說對同一個問題的闡述是如此的不同，也透漏了生物進化學說的發(fā)展歷程。生物的進化是經(jīng)歷了幾千萬年，幾億年漫長的歲月，而自然科學的歷史才數(shù)百年，從知道進化這一事實至今也不過100年左右。所以迄今未能說明長頸鹿的脖子為什么這樣長，也是可以理解的。但相信隨著科學技術(shù)水平的不斷發(fā)展和提高，長頸鹿頸長之謎一定會水落石出。

2.分析信息，歸納拉馬克學說觀點

通過出示以上材料，引導同學閱讀教材P110拉馬克進化學說部分的主要內(nèi)容，并討論以下問題：拉馬克進化學說的主要內(nèi)容是什么？該學說還能解釋哪些例子？拉馬克學說的進步意義是什么？拉馬克學說有什么不足？學生通過自學探究的方法處理問題，教師通過提問，引導學生評說其要點：①地球上的生物不是神造的，而是由更古老的生物進化而來的。②生物是由低等到高等逐漸進化來的。③生物適應性的形成是由于用進廢退和獲得性遺傳。

3.科學建模，理解達爾文科學理論

達爾文的自然選擇學說是本節(jié)教學的中心。通過前面課件出示的達爾文代表論述的有關長頸鹿脖子長的原因，讓同學仔細閱讀教材P111達爾文的自然學則學說的內(nèi)容，并討論：

（1）試著運用達爾文自然選擇學說的解釋模型對長頸鹿脖子為什么那么長進行解釋，討論之后，教師通過課件展示長頸鹿的進化過程，以教材中的“達爾文自然選擇學說的解釋模型”為參照，著重講解達爾文的自然選擇學說的模型是基于生物學事實與推論之間的關系，以鍛煉學生的通過大量細致的觀察生物學事實，然后通過縝密的思考和修正，推導出推論的科學建模方法。

（2）試著讓學生討論達爾文的自然選擇學說的貢獻和局限性。教師進行巡查，引導，點撥。

（3）然后再提出系列問題以加深對達爾文自然學則學說的理解。比如生物生存條件是什么？哪項內(nèi)容是生物生存的手段、動力？哪項內(nèi)容是生物生存的基礎、內(nèi)因？哪項內(nèi)容是生物生存的結(jié)果？從兩位科學家的創(chuàng)造的偉大業(yè)績上你體會到科學創(chuàng)造具有什么特點？達爾文自然選擇學說與拉馬克進化學說的區(qū)別與聯(lián)系？最后再介紹達爾文這位偉大的科學家的其人其事。

4.師生交流，認識科學理論發(fā)展的特點

最后首尾呼應，再拋出關于長頸鹿脖子為什么那么長的原因用現(xiàn)代生物進化理論應該如何解釋，為下節(jié)課學習現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容打下伏筆，調(diào)動學生回去預習相關內(nèi)容的積極性。然后出示2009年5月18日《生物學》雜志刊登了美國懷俄明大學的格雷厄姆·米切爾教授和南非比勒陀利亞大學的SJ·范·斯特博士和約翰·斯金納教授的研究報告，他們在報告中寫道：“長頸鹿的脖子為什么長，一定有一個更好的解釋，只不過現(xiàn)在我們還沒有找到。”看來這個問題的爭論依然在繼續(xù)，正如進化理論的發(fā)展一樣，爭論依然在繼續(xù)。最后以一首小詩結(jié)束本節(jié)課：

遠去了“貝格爾”的帆影，

無涯是進化論的航程，

進化論不斷地在進化，

撥開那億萬年的迷霧，

在尋覓生命史真容的路上，

你我一直在前行……