王嵐
摘要立足生物學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),對(duì)“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來”一節(jié)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充和加工,充分挖掘本節(jié)蘊(yùn)含的科學(xué)史知識(shí),培養(yǎng)探究能力和科學(xué)精神,引導(dǎo)學(xué)生掌握進(jìn)化論知識(shí)、形成進(jìn)化觀念、并用進(jìn)化的觀點(diǎn)統(tǒng)領(lǐng)生物學(xué)的學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞 進(jìn)化理論 自然選擇學(xué)說 教學(xué)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼B
1教材分析與設(shè)計(jì)思路
“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來”是人教版高中生物《必修2·遺傳與進(jìn)化》第七章第一節(jié),主要介紹生物進(jìn)化理論的產(chǎn)生和發(fā)展過程,重點(diǎn)闡述了拉馬克的觀點(diǎn)和達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說。
本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)通過列舉進(jìn)化論發(fā)展的相關(guān)史實(shí),展現(xiàn)在此過程中科學(xué)家的科學(xué)思維方法和科學(xué)精神;通過引導(dǎo)學(xué)生探究生物界的統(tǒng)一性,從而使學(xué)生認(rèn)同生物是進(jìn)化而來的觀點(diǎn);引導(dǎo)學(xué)生分析自然選擇學(xué)說的形成過程、內(nèi)容和意義,并運(yùn)用進(jìn)化的觀點(diǎn)解釋生物學(xué)現(xiàn)象;促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)的進(jìn)化觀,提高探究能力,培養(yǎng)科學(xué)精神,從而發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
2教學(xué)目標(biāo)
(1)學(xué)習(xí)進(jìn)化論形成的過程,認(rèn)同進(jìn)化的觀點(diǎn),理解自然選擇學(xué)說。
(2)通過分析科學(xué)家的研究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)方法,培養(yǎng)科學(xué)精神。
(3)通過嘗試客觀評(píng)價(jià)科學(xué)家的功績(jī)和歷史局限性,促進(jìn)形成唯物主義的科學(xué)史觀。
(4)通過開展討論交流的教學(xué)活動(dòng),提高合作學(xué)習(xí)的能力。
3教學(xué)過程
3.1名畫導(dǎo)入,激發(fā)興趣,引發(fā)思考
教師展示法國(guó)畫家高更的名畫《我們從哪里來?我們是誰(shuí)?我們往哪里去?》,提示學(xué)生:這幅畫作反映了人類在發(fā)展過程中對(duì)自身起源的深邃思考和追問。
設(shè)計(jì)意圖:教師利用名畫引出學(xué)習(xí)的課題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生回顧初中學(xué)習(xí)過的進(jìn)化知識(shí),思考人類起源問題。
3.2學(xué)習(xí)生物是進(jìn)化而來的
3.2.1學(xué)習(xí)共同祖先學(xué)說和達(dá)爾文的研究方法
達(dá)爾文在環(huán)球航行中所進(jìn)行的考查和思考是生物學(xué)史上成功研究的經(jīng)典范例。教師介紹達(dá)爾文生平和進(jìn)化論思想形成的過程,并組織學(xué)生開展“資料分析”活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生分析達(dá)爾文研究過程,從而認(rèn)同生物是進(jìn)化而來的觀點(diǎn)。
教師呈現(xiàn)達(dá)爾文研究過程的有關(guān)資料:達(dá)爾文觀察到的現(xiàn)象——加拉帕戈斯群島的每個(gè)島上的地雀等物種相互之間略有差異。教師引導(dǎo)學(xué)生提出質(zhì)疑:上帝何苦在這個(gè)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(shè):“很明顯,只有假定物種是逐漸改變的,才能解釋這樣的事實(shí)?!?/p>
學(xué)生進(jìn)行資料分析,深入理解達(dá)爾文的研究過程,嘗試闡述共同祖先學(xué)說的內(nèi)容:生物不是神創(chuàng)造的,而是從共同的祖先進(jìn)化來的,各種生物在進(jìn)化上都有或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系。
達(dá)爾文通過觀察發(fā)現(xiàn),加拉帕戈斯群島不同島嶼上的地雀等物種高度相似、同時(shí)又有差異。教師引導(dǎo)學(xué)生分析達(dá)爾文的科學(xué)研究方法,使學(xué)生經(jīng)歷達(dá)爾文的研究過程——提出問題、進(jìn)行合理推測(cè)、提出解釋問題的假說、演繹推理、通過進(jìn)一步的觀察和實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)假說。教師點(diǎn)撥學(xué)生將達(dá)爾文的研究方法與孟德爾進(jìn)行比較。學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩位科學(xué)巨匠采用的是同一種科學(xué)研究方法——假說演繹法,并聯(lián)系孟德爾的假說演繹過程,進(jìn)一步理解達(dá)爾文的研究過程和方法。
設(shè)計(jì)意圖:教師避免平鋪直敘地講授共同祖先學(xué)說的內(nèi)容,而是適當(dāng)充實(shí)進(jìn)化論發(fā)展的相關(guān)史實(shí),提供更多的生物學(xué)事實(shí),引導(dǎo)學(xué)生分析這些事實(shí),歸納出科學(xué)家的科學(xué)思維方法和科學(xué)精神,從而培養(yǎng)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
3.2.2組織游戲活動(dòng),用進(jìn)化論統(tǒng)領(lǐng)生物學(xué)的學(xué)習(xí)
教師出示一株盆栽,組織游戲活動(dòng),要求學(xué)生尋找人體與植物體的相似性。此時(shí),學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣,展開了熱烈的討論。一開始,學(xué)生覺得人體和植物體明顯不同,相似性不多??墒请S著思考討論的深入,學(xué)生發(fā)現(xiàn)人體與植物體在結(jié)構(gòu)和功能上具有高度的相似性。
教師引導(dǎo)學(xué)生在游戲的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探究生物世界的統(tǒng)一性。學(xué)生結(jié)合之前學(xué)習(xí)過的有關(guān)原核生物和真核生物等各種生物的知識(shí),提出各種論據(jù):生物具有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(細(xì)胞);核酸是一切生物的遺傳物質(zhì);幾乎所有生物共用一套遺傳密碼;生命活動(dòng)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(xué)生認(rèn)同:多姿多彩的生物世界、紛繁復(fù)雜的生命現(xiàn)象中存在高度的統(tǒng)一性。
教師提問:生物之間為什么會(huì)存在統(tǒng)一性?生物之間具有什么樣的內(nèi)在聯(lián)系?教師引導(dǎo)學(xué)生探尋生命現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系。生物是從共同祖先進(jìn)化而來的,進(jìn)化的方向是“簡(jiǎn)單→復(fù)雜、低等→高等、水生→陸生”;生理過程也發(fā)生著從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的進(jìn)化,如細(xì)胞內(nèi)消化→細(xì)胞外消化、無(wú)氧呼吸→有氧呼吸、無(wú)性生殖→有性生殖,等等。
設(shè)計(jì)意圖:通過游戲環(huán)節(jié),學(xué)生在輕松愉快的氣氛中探究生命世界的統(tǒng)一性和內(nèi)在聯(lián)系,認(rèn)同生物是進(jìn)化而來的觀點(diǎn),形成進(jìn)化的生命觀念,并且自覺用進(jìn)化論統(tǒng)領(lǐng)生物學(xué)的學(xué)習(xí)。
3.3學(xué)習(xí)進(jìn)化的機(jī)制
3.3.1閱讀教科書,了解拉馬克的觀點(diǎn)
教師組織學(xué)生討論:拉馬克“用進(jìn)廢退、獲得性遺傳”的觀點(diǎn)有什么科學(xué)性問題?學(xué)生結(jié)合遺傳的知識(shí),分析回答。
教師引導(dǎo)學(xué)生嘗試客觀評(píng)價(jià)拉馬克進(jìn)化理論的先進(jìn)性和歷史局限性,高度評(píng)價(jià)拉馬克作為進(jìn)化論先驅(qū)的偉大的科學(xué)精神。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生自主學(xué)習(xí)拉馬克的觀點(diǎn),運(yùn)用唯物史觀對(duì)科學(xué)家進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。
3.3.2學(xué)習(xí)并運(yùn)用自然選擇學(xué)
學(xué)生通過閱讀教科書和教師講解,學(xué)習(xí)自然選擇學(xué)說的內(nèi)容。教師利用長(zhǎng)頸鹿的脖子在進(jìn)化過程中變長(zhǎng)的實(shí)例,生動(dòng)闡述自然選擇學(xué)說的機(jī)制。
教師引導(dǎo)學(xué)生客觀評(píng)價(jià)自然選擇學(xué)說的正確性和歷史局限性:達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ),揭示出生物發(fā)展變化受客觀規(guī)律支配,科學(xué)解釋了進(jìn)化的原因及生物的適應(yīng)性和多樣性;自然選擇學(xué)說具有重要的價(jià)值,其進(jìn)步意義超越生物學(xué)科,在社會(huì)學(xué)領(lǐng)域也產(chǎn)生巨大影響;但是,卻未揭示遺傳和變異的本質(zhì),限于個(gè)體水平研究進(jìn)化。
教師提出問題:長(zhǎng)期使用同一種殺蟲劑,害蟲的抗藥性為什么會(huì)上升?學(xué)生思考、回答,嘗試運(yùn)用自然選擇學(xué)說解釋生物學(xué)現(xiàn)象。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生通過分析殺蟲劑造成抗藥性低的害蟲被淘汰的實(shí)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(dǎo)學(xué)生嘗試運(yùn)用唯物主義科學(xué)史觀全面評(píng)價(jià)科學(xué)家:達(dá)爾文提出共同祖先學(xué)說和自然選擇學(xué)說引發(fā)的思想革命影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出生物學(xué),為辯證唯物主義提供了有力武器;同時(shí),科學(xué)家的歷史局限性是無(wú)法避免的,正是一代又一代的科學(xué)家的努力不斷推動(dòng)著科學(xué)的發(fā)展。
4教學(xué)反思
教學(xué)的主體是學(xué)生,教師應(yīng)啟迪學(xué)生智慧,而非簡(jiǎn)單灌輸。本節(jié)課通過教師帶領(lǐng)學(xué)生探尋生物界的統(tǒng)一性和內(nèi)在聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用進(jìn)化觀點(diǎn)統(tǒng)領(lǐng)高中生物學(xué)習(xí),形成更有序的生物學(xué)知識(shí)體系。進(jìn)化論是培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想的好材料。通過進(jìn)化論的學(xué)習(xí),學(xué)生透過生命現(xiàn)象把握生物發(fā)展變化的客觀規(guī)律、領(lǐng)悟生命現(xiàn)象蘊(yùn)含的統(tǒng)一性和內(nèi)在聯(lián)系。本節(jié)課依據(jù)教學(xué)目標(biāo),創(chuàng)造性使用教材,靈活組織教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)補(bǔ)充了進(jìn)化論發(fā)展的相關(guān)史實(shí),凸顯進(jìn)化論形成過程中科學(xué)家的科學(xué)思維方法和科學(xué)精神,讓學(xué)生領(lǐng)悟勇敢、求實(shí)、互助的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)推理求證的科學(xué)方法,理解科學(xué)發(fā)展對(duì)人類思想和人類社會(huì)具有的巨大影響,學(xué)習(xí)用辯證的觀點(diǎn)評(píng)價(jià)科學(xué)家及其理論。
另外,在本節(jié)教學(xué)中,教師組織學(xué)生開展“找找人體與植物體的相似性”的活動(dòng),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并通過精心設(shè)計(jì)的討論主題和提問方式,讓學(xué)生的思考討論有激情、有內(nèi)容、有成效。