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1、适应是自然选择的结果一、教材分析本节内容选自浙科版高中生物教材（2019）必修二第五章第二节，第一节课“丰富多样的现存物种来自共同的祖先”使得学生充分认同进化论，理解生物既有多样性又有统一性，本节课的重点则在于构建概念“适应是自然选择的结果”，可分为2个课时，第一课时完成概念“种群内普遍存在着变异”、“优势性状的个体在特定环境中具有生存和繁衍的优势”的学习，同时通过探究活动完成概念“自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境”的学习；第二课时的重点内容是“遗传平衡定律”和“物种形成方式”，进行概念“现代生物进化理论为地球上的生命史提供了科学的解释”的学习。可以说，本节内容是生物进化这一章节的重中
2、之重，教师可充分利用本节课培育学生的进化与适应观，能够用生命观念认识生物的多样性和统一性，并且使学生树立“尊重自然、顺应自然、保护自然”的生态文明理念，培养学生社会责任。二、学情分析本节课的授课对象是高一学生，从认知水平上来说，学生在初中阶段已经学过生物进化的相关知识，虽存在遗忘现象，但基本能认同生物进化的观点，对达尔文自然选择学说的主要内容并不陌生。且通过必修二前面的学习，学生对遗传及变异部分已有较为深入的了解，这些都为学习进化相关内容奠定了基础。在学习能力方面，高一学生具有一定的搜集信息、整理与归纳能力，能够根据所获得的信息交流讨论，具备一定的分析问题和解决问题的能力，能够结合已有知识分析
3、生物进化的原因。另外，从学习兴趣来说，高一学生对于生命现象具有较强的研究欲望，小组合作学习的态度也是比较积极的，能够顺利完成本节课的学习任务。三、教学目标1.举例说明种群内普遍存在变异，具有优势性状的个体有生存和繁衍的优势。（科学思维、生命观念）2.阐明自然选择与生物进化的关系，运用自然选择学说解释生物的适应性和多样性的形成,例如：解释长颈鹿脖子长、细菌耐药性形成的原因。（科学思维、生命观念）3.说明随机交配的种群中，种群基因频率和基因型频率的稳定性。（科学思维。生命观念）4.举例说明种群基因频率变化的原因。（科学思维、生命观念）5.通过对药物滥用危害性的讨论和解释，学会运用生物学的知识和方法
4、关注社会议题、解决现实生活问题，形成科学用药的健康生活习惯。（社会责任）四、教学重难点1.教学重点：达尔文自然选择学说的主要内容；运用自然选择学说解释生物的适应性和多样性的形成，建构概念“适应是自然选择的结果”2.教学难点：从分子机制上理解概念“适应是自然选择的结果”五、教学过程（一）创设情境，建构概念教师通过展示古长颈鹿和现代长颈鹿的图片，创设问题情境：古长颈鹿是如何进化为现代长颈鹿的？呈现资料1长颈鹿的繁殖能力：长颈鹿繁殖期不固定，全年都可以发生交配，高峰在雨季，孕期15个月，每胎产一仔，经过3.5-4.5年即可达性成熟，具有繁殖能力，大部分长颈鹿的寿命为30年左右。学生经过对资料1的分析
5、可推论出：生物具有过度繁殖的倾向。随后教师指出事实上每种生物后代生存下来的很少，提出问题串：1.是什么因素限制了生物个体数量的持续性增长？ 2.在生存斗争中，怎样的个体能获胜并生存下来？3.优势性状从何而来？4.变异性状一定是优势性状吗？引导学生根据问题分析推理出自然选择学说中的主要内容：过度繁殖、遗传变异、生存斗争和适者生存，建构概念“适应是自然选择的结果”。【设计意图】通过创设学生初中便接触过的长颈鹿进化的情境，激发学生探究欲望，介绍长颈鹿繁殖能力以类推出生物普遍具有过度繁殖的倾向，然后再针对性地通过问题串的引导，帮助学生总结出自然选择学说的四个要点：过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存
6、，使学生逐步建构出自然选择学说的概念模型，建构概念“适应是自然选择的结果”。（二）活动探究，剖析概念在活动开始前，教师提供背景资料：桦尺蠖是农业中常见的森林害虫，常以桦树叶为食。体色有两种表型：灰色和黑色。在没有受到工业污染的森林里，树干和岩石上长满灰色的地衣。受到工业污染的森林里，工业污染使森林中的大部分地衣消失，树干和岩石呈现深暗颜色。任务1：模拟桦尺蠖种群在浅色或深色环境下的存在情况将学生分为4人1组开展探究活动，提供模拟材料：白色小纸片模拟灰色桦尺蠖、黑色小纸片模拟黑色桦尺蠖、白色大卡纸模拟未污染的环境、黑色大卡纸模拟工业污染后的环境，要求学生以小组为单位进行探究，模拟出桦尺蠖种群在工
7、业污染区或非工业污染区的存在情况。学生完成任务后，教师挑选2-3组学生的成果利用投影展示，并提问学生其摆放的依据，引导学生对模型进行修正，提出猜想：灰色桦尺蠖在浅色环境数量多，黑色桦尺蠖在深色环境数量多。随后，教师展示桦尺蠖回收实验，学生自主比较分析灰色桦尺蠖与黑色桦尺蠖的回收率（即存活率），验证模型正确性，证明“具有优势性状的个体在特定环境中的生存和繁殖的优势”，巩固概念“适应是自然选择的结果”。地区灰色桦尺蠖黑色桦尺蠖释放数回收数回收率释放数回收数回收率伯明翰（工业污染区）641615482多塞特（非工业区）3935440619教师提问：在生物传代的过程中，亲代不是把性状直接传给后代，传递
8、下去的是什么? 学生结合之前所学答出：控制性状的基因，由此过渡引出任务2。任务2：探究桦尺蠖种群基因组成的变化要求学生结合教材内容，通过小组合作探究，解决下列三个问题：1.什么是基因库？什么是基因型频率和基因频率？2.在你们组的种群中，AA、Aa、aa的基因型频率和A、a的基因频率分别是？3.比较不同颜色卡纸上的A、a的基因频率，你有什么发现？通过比较不同环境下桦尺蠖种群A、a的基因频率，学生认识到生物进化的实质是种群的基因频率发生改变。【设计意图】任务1使学生亲身参与模拟活动，针对桦尺蠖种群在不同环境中的存在情况进行案例分析，体验生物间的生存斗争，真切感受到环境对生物性状的选择作用，建构概念
9、“优势性状的个体在特定环境中的生存和繁殖的优势”，认同不同环境中优势性状不同；任务2以桦尺蠖种群为例，分析种群中基因型频率和基因频率变化的大致情况，使学生能从分子机制上理解概念“适应是自然选择的结果。”（三）联系实际，运用概念 请学生从进化的角度解释不能滥用抗生素的原因，并谈谈滥用药物将会导致的后果，并在课后查阅相关资料，给出合理建议。【设计意图】检验学生对本节课重点概念“适应是自然选择的结果”的学习效果如何，培育学生的进化与适应观，使学生意识到现实生活中滥用药物的危害，形成科学用药的健康生活习惯。（四）合作学习，整合概念根据达尔文自然选择学说的具体内容，学生进行小组讨论，辨析自然选择学说的局
10、限性，自主梳理并整合本节课学习的概念，指出自然选择学说受到当时科学发展水平的限制，对生物进化的解释局限于个体水平，对于遗传和变异的本质还局限于性状水平，未做出科学的解释。教师引导学生认识到随着生物科学的发展，关于遗传和变异的研究已经从性状水平深入到基因水平，并且关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从生物个体为单位，发展到以种群为基本单位，架构起以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。【设计意图】通过比较自然选择学说与现代生物进化理论，加强学生对自然选择学说积极意义与局限性的认识，充分理解以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。六、形成性评价任务一：模拟桦尺蠖种群在浅色或深色环境下的存在情况。模拟材料：（注意：无字母的一面朝上，桦尺蠖数量自定）白色小纸片模拟灰色桦尺蠖 黑色小纸片模拟黑色桦尺蠖白色大卡纸模拟未污染的环境 黑色大卡纸模拟工业污染后的环境任务二：探究桦尺蠖种群基因组成的变化将每张小纸片的有字母一面朝上，观察其基因型。结合教材P131第一自然段的内容，通过小组合作，解决以下问题：1.什么是基因库？什么是基因型频率和基因频率？2.在你们组的种群中，AA、Aa、aa的基因型频率和A、a的基因频率分别是多少？3.比较不同颜色卡纸上的A、a的基因频率，你有什么发现？七、板书设计学科网（北京）股份有限公司