《生物進化的證據(jù)》教學案例

隋藝飛

摘 要：《生物進化的證據(jù)》教學中，在滲透生命教育思想同時，訓練學生科學的思維方法。在本節(jié)課中注重對學生思維方式的引導，以學生為中心，注重和實際生活相結合，把“死”知識變成“活”生活，提高生物科學素養(yǎng)。幫助學生發(fā)現(xiàn)各種生命現(xiàn)象和規(guī)律，舉一反三、全面系統(tǒng)準確地認識掌握概念，將知識融會貫通。

關鍵詞：生物進化的證據(jù) 思維方式訓練 體驗探究

一、教材分析

《生命的起源》是濟南版八年級下冊第五章《生命的演化》的第1節(jié)課，教材設計引導學生走進科學史，體驗科學家是如何進行生命起源的科學探索的，引導學生構建生命起源的正確觀點。

二、學情分析

通過前面的學習和已有的生活經驗，學生已知道整個自然界中豐富多彩的生物，以及生物是怎樣繁殖后代的。但是，大部分學生還沒有構建生命起源的正確觀點，而這一問題又是學生非常感興趣、愿意學習和了解，樂于參與辯論的話題。

三、教學目標

1.理解化石是研究生物進化的直接證據(jù)。2.列舉化石證據(jù)、解剖學證據(jù)和分子生物學證據(jù)。3.嘗試用比較法分析化石證據(jù)、解剖學證據(jù)和分子生物學證據(jù)。4.認同各種生物的存在是生物長期進化的結果、生物之間有一定的親緣關系。

四、教學重難點

1.生物進化的證據(jù)。2.運用比較的方法對生物進化進行研究。

五、教學設計

1.模塊一：化石證據(jù)

本模塊主要通過教師演示、小組活動來使學生認同化石是研究生物進化的直接證據(jù);實踐應用使學生體驗運用比較法推理的過程。

2.教師演示：模擬地層與化石形成的過程

用玻璃魚缸和不同顏色硬紙板模擬不同的地層，教師演示在地球的億萬年的歷史中，地層是一層一層逐漸堆積形成的，在這個過程中，有些生物的遺體殘骸被迅速掩埋，在特殊的地質條件下，經過億萬年的變化后形成化石。

設計意圖：模擬地層和化石形成的過程，使學生對地層有一個直觀的認識，推測出地層排布的規(guī)律：埋得最深的形成的最早，最淺的形成的最晚。

3.小組活動——模擬考古

（1）教師引導：指導學生操作規(guī)范，提示注意事項。一是準確記錄發(fā)現(xiàn)“化石”的地層，并將化石名稱填寫在學案的對應地層中;二是分析“化石”所屬的類群和生活環(huán)境。（2）可靠匯報：派代表發(fā)現(xiàn)的“化石”貼在黑板上相應的地層中。（3）比較推理：比較不同地層發(fā)現(xiàn)的化石，發(fā)現(xiàn)生物進化的規(guī)律。

學生根據(jù)指導，進行模擬考古，發(fā)現(xiàn)分布在不同地層中的“化石”，在科考匯報時將本組發(fā)現(xiàn)的“化石”貼在黑板上的相應的地層中，比較、推理總結生物進化的規(guī)律：從水生到陸生、從簡單到復雜、從低等到高等。

設計意圖：使學生初步體驗考古發(fā)掘的過程，訓練學生基本的科學素養(yǎng)：認真嚴謹、實事求是。

通過上面的兩個活動，學生初步了解了生物進化的一般規(guī)律和直接證據(jù)，但是科學家是如何利用這些證據(jù)的呢？

4.實踐應用

通過一段視頻“恐龍復原”，使學生了解科學家復原恐龍的過程，并提煉出科學方法：比較——是研究生物進化常用科學方法。提示：我們剛才已經使用過了：比較不同地層中化石的分布，總結推理出生物進化的大致規(guī)律。運用比較法，分析不同時期的馬的骨骼、復原圖及生活環(huán)境，歸納推理生物進化的規(guī)律。

設計意圖：使學生初步體驗比較、推理的過程認同地球上的生物都是進化而來的，訓練學生獲取信息、歸納推理的能力。使學生明確“比較”是生物進化研究中非常重要的研究方法。

5.模塊二：解剖學證據(jù)

學習解剖學證據(jù)，主要是以一系列的問題串，學生除了認識解剖學證據(jù)、重現(xiàn)前肢進化的過程，更重要的是運用比較法，實踐推理歸納、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程。學生先觀察幾種不同現(xiàn)代生物前肢骨，發(fā)現(xiàn)這些動物骨骼雖然外形各異，但是基本結構都是相同的，推測它們可能存在親緣關系，再與科學家模擬的原始爬行動物的前肢骨比較，提出同源器官的概念，進而認同有同源器官的生物有共同的原始祖先。

設計意圖：利用比較法發(fā)現(xiàn)規(guī)律，滲透結構決定功能的生物學思想，提高學生分析問題的能力和語言表達能力。

6.模塊三：分子生物學證據(jù)

為了讓學生更好地掌握比較這一重要的科學方法，分子生物學證據(jù)這一模塊，筆者還是以問題引導為主，設置有難度梯度的問題，使學生認識到生物大分子的異同可以作為研究生物進化的新證據(jù)，更主要的是運用比較的方法，分析分子生物學證據(jù)，得出規(guī)律“親緣關系越近的生物，細胞色素c的差異 越小，親緣關系越遠的生物，細胞色素c差異越大”。在大部分同學掌握之后，設置了一個“應用遷移”： 確定新發(fā)現(xiàn)的某種生物的進化位置。

總結歸納出：細胞色素c的差異 越小，生物的親緣關系越近;細胞色素c差異越大，生物的親緣關系越遠。

設計意圖：實現(xiàn)知識的遷移應用。

六、教學反思

《生命的演化》模塊是進行生命教育的素材，《生物進化的證據(jù)》教學中，在滲透熱愛生命、愛護環(huán)境的生命教育思想時，可以訓練學生科學思維方法。在本節(jié)課的教學設計和課堂處理，每一個活動安排都是以學生為中心，注重和實際生活相結合，把“死”知識變成“活”生活，活化了學生的思維，激發(fā)了學生活學活用生物學知識的熱情，使學生充分感悟生命、體驗探究。

課堂中，筆者特別注重對學生思維方式的引導。對于化石在地層中的分布特點，筆者不是簡單地將地層呈現(xiàn)給學生，告訴他們地層分布的特點，而是設計了一個小活動，模擬地層形成的過程，將結論性的文字描述，轉化成直觀的觀察活動，學生在觀看后很自然的歸納總結出地層分布的特點。這樣，學生不僅僅是記住結論，更重要的是體驗得出結論的過程。

筆者設計不同的情境、問題引導學生運用比較法分析資料，嘗試自己得出結論。在經過前面兩個環(huán)節(jié)的訓練后，學生已經可以熟練地運用了。這一環(huán)節(jié)，筆者設計了層層遞進的問題串：“生物的細胞中都有細胞色素c，給了你什么啟示？”“比較這幾種生物，哪一種與人的親緣關系最近？”“比較它們的細胞色素c，你推測，誰與人的最相似？誰差異最大？”學生在問題引導下，體驗學以致用的樂趣。

對于比較法的應用，筆者覺得還有更大的拓展空間。比如引導學生在學習中運用比較法，把每章重點知識以章末小結的形式加以總結，可以更好地發(fā)現(xiàn)各種生命現(xiàn)象和規(guī)律，全面系統(tǒng)準確地認識掌握概念，將知識融會貫通;在其他學科的學習中也可使學生牢固地建立起知識的內部聯(lián)系，把一些零碎的知識組織起來，更好地掌握概念的內涵和外延。