資源簡介

第一屆湖南省研究生教學技能競賽——《協同進化與生物多樣性的形成》教學設計
《協同進化與生物多樣性的形成》教學設計
【課 題】《協同進化與生物多樣性的形成》
【教材版本】人教版高中生物必修一(19版)第6章第4節
【授課對象】高一學生
一、教材分析
1.生物課程標準中的要求：
普通高中生物學課程標準要求，在這一章節需要幫助學生掌握“生物多樣性的形成和適應性是進化的結果”的重要概念，本節需要學生掌握協同進化的概念和生物多樣性形成的原因，但相較于學生要掌握的知識，本節課要學生發展的能力和進化與適應觀更是本節課的重點。
2.本節在生物教材中的地位
“協同進化與生物多樣性的形成”是新人教版必修1第6章第4節的內容，在教材編排的順序來看，本節內容處于“遺傳的分子基礎”、“遺傳的細胞基礎”、“生物的變異”內容之后，并且是本章節的最后一節內容，是“自然選擇”的延續。通過本節課學習，學生可以更加準確地認識“協同進化導致了生物多樣性的形成”，促進“進化與適應觀”的生命觀念形成。
二、學情分析
1.認知層面
學生已經具備了適應是自然選擇的結果、種群是生物進化的基本單位、突變和基因重組提供進化的原材料、自然選擇導致種群基因頻率定向改變進而通過隔離形成新的物種等相關知識，為新知識的學習奠定了認知基礎。教學中可以利用學生的知識基礎并遵循學生的認知規律，通過適當的教學策略，使新知識有效地整合進學生原有的知識網絡中，使學生的知識體系得到豐富和發展。
2.能力層面
高一學生已經具備了一定的生活經驗，可以通過提供的教學情境自動聯想現實生活中的實例，具備一定的聯想能力和邏輯思維能力，但仍需加強。在教學過程中針對這個問題，教師可結合具體教學內容利用日常生活實例，把生活中的常識科學化，深入淺出，通俗易懂的處理協同進化與生物多樣性的關系這一節內容的教學。
3.思維層面
高一學生思維迅速，反應快，但是思維不成熟，易發散，條理性不強，所以在本節課實施過程中要注意引導學生，通過實例讓同學領悟協同進化的實質，并讓學生主動聯想生活中的實例來培養發散性思維。
三、教學目標
基于課程標準的內容要求、學業要求和學業質量標準，并圍繞培養學生核心素養的要求，制訂了如下教學目標：
（1）通過對獵豹與羚羊、蘭花與蛾、原始大氣中生物的進化等相關資料，理解協同進化的內涵，即不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展、協同進化的結果是生物多樣性；領悟進化與適應觀；（生命觀念）
（2）通過觀察生物進化歷程示意圖，概述生物多樣性及其形成的過程，主動得出生物多樣性是協同進化的結果這一結論，提升圖片分析能力、歸納與概括的能力；（科學思維）
（3）通過介紹自然選擇學說為核心的現代生物進化理論的要點，認同其在現有生物進化理論中的主流和核心地位，認同科學理論是不斷發展的（科學思維）；
（4）通過分析澳大利亞野兔生物入侵實例，引導學生關注現實生活，提高學生運用所學知識解決現實問題的能力，通過介紹近期在昆明舉辦的聯合國生物多樣性大會，幫助學生形成生態意識，認同保護生物多樣性的意義。（社會責任）
四、教學重難點
1.重點：
（1）協同進化與生物多樣性形成的關系；
（2）現代生物進化理論的要點。
2.難點：
（1）生物多樣性的形成過程
（2）協同進化與生物多樣性形成的關系。
五、教法與學法
1.教法：直觀演示法、啟發式講授法
2.學法：討論法、觀察法
六、教學用具
教學設備：多媒體教學設備
其他：獵豹追捕羚羊視頻、鈍頭雄蜂取食花蜜視頻
七、教學流程圖
八、教學過程
教學環節與內容 教師行為 學生活動 設計意圖
【播放視頻，導入新課】 【分析資料，獲取新知】 展示資料一 展示資料二 播放視頻 展示資料三 建構概念 協同進化的意義 【感情升華，自然過渡】 播放獵豹追捕羚羊的視頻 提問：視頻主要展示了什么？ 獵豹和羚羊之間存在怎樣的促進關系？ 由于自然選擇使得適者生存，而兩種生物之間的相互影響導致的進化就是協同進化，那什么是協同進化呢？又有著怎樣的意義？今天我們就來學習協同進化的相關知識。 直接過渡，引入主題： 展示課前搜集的關于獵豹和羚羊的資料 問題： 1.捕食者的存在是都對被捕食者有害無益呢？ 2.被捕食者對捕食者的種群有無選擇促進作用？ 總結： 由此可以得出在動物和動物之間是在相互選擇相互促進中不斷進化的 過渡： 那在動物與之間之間是否存在類似的例子呢？ 展示達爾文推測有細長吸管似的口器的昆蟲來取食蘭花花蜜的資料 提問： 達爾文作出上述推測的理由是什么？ 過渡： 在阿爾卑斯山上一種蜂也存在這種現象，我們一起來觀看一段視頻，在觀看的過程中思考這種植物和動物之間存在怎樣的關系？ 播放鈍頭雄蜂取食烏頭屬植物的花蜜視頻 提問： 1.這種植物與動物之間存在怎樣的關系？ 2.結合兩則資料可以得出什么結論？ 過渡： 在生物與無機環境之間是否也存在這樣相互影響的例子呢？ 展示原始大氣中生物不斷進化的資料 講解從厭氧生物→好氧生物→陸生生物的進化過程，引導學生構建出生物進化的先后關系 提問： 生物與無機環境之間存在著怎樣的關系？ 引導學生總結協同進化的概念： 有關協同進化的知識我們已經學習完了，現在請一位同學來總結一下協同進化的概念。 引導分析協同進化的意義： 比如本來是由同一祖先產生的物種由于一些原因導致生活環境的不同，那么要想去適應不同的環境生物會自身發生相應的改變去適應環境，就會導致生物朝著不同的方向發展，進而生物就越來越多樣了。 展示資料： 最近在昆明舉行了聯合國生物多樣性大會，習近平總書記提到“萬物各得其和以生，各得其養以成。”生物多樣性使地球充滿生機，也是人類生存和發展的基礎。要保護生物多樣性我們應該做些什么呢？ 過渡： 具體生物多樣性包括哪幾個方面，生物多樣性又是怎樣在歷史長河中逐漸形成的呢？我們來學習有關生物多樣性的知識 觀看視頻并回答： 1.獵豹在追捕羚羊 2.獵豹和羚羊互相促進了速度的加快和進化 結合資料得出答案 1. 被捕的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，捕食者客觀上還起到了促進被捕食者這個種群發展的作用； 2. 一般來說只有動作敏捷、跑得快的捕食者才能獲得食物從而生存下來繁殖后代，因此羚羊這個被捕食者對狼群這個捕食者的進化也起到了促進作用 仔細聽講并推測理由： 蘭花的生殖離不開傳粉昆蟲，如果沒有與這種蘭花結構相適應的傳粉昆蟲，這種蘭花就難以完成傳粉受精，這個物種就不存在了 帶著問題觀看視頻并回答： 1.這種蜂有長長的喙來取食這種花蜜； 2.不同物種之間在相互影響中不斷進化和發展 認真聽講、主動思考 回答： 無機環境和生物之間也相互影響和促進 回答： 不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展。 認真思考并回答： 協同進化促進了生物多樣性的形成，生物多樣性的形成是協同進化的結果。 學生回答： 保護生物的棲息環境、植樹造林、開發綠色能源、建立自然保護區、建法保護等 以視頻導入，提起學生學習興趣，并將教育與生活經驗緊密結合，為本節課的學習奠定基礎。 通過展示獵豹與羚羊的實例說明動物與動物之間在相互影響中進化發展。 通過展示長距蘭花與蛾的實例引出動物與植物之間也相互影響不斷進化和發展，進而通過播放視頻幫助學生直觀的認識到二者在外形上的相互適應。 通過帶領大家分析原始大氣的成分和厭氧生物、好氧生物、陸生生物的進化先后順序得出生物與無機環境之間也存在相互影響，提高學生的資料分析的能力。 建構協同進化的概念，有利于培養學生的生物學核心素養。 通過分析協同進化的意義自然過渡到生物多樣性，進而為講解生物多樣性做鋪墊。 讓學生體會協同進化的思想，提升保護生物性、保護環境的社會責任感。
【講解介紹生物多樣性】 【布置任務】 思考和討論生物進化的的歷程 【生物進化理論在發展】 總結生物進化的其他理論或學說 講解生物多樣性的組成; 生物多樣性的組成包括物種多樣性、基因多樣性、生態系統多樣性； 布置任務： 讓學生觀察教材第120頁圖6-13，小組討論四個問題： 1.最早出現的生物是哪一類生物？它們生活在什么環境中？ 2.陸生植物和陸生動物的出現誰先誰后？前者為后者提供了什么條件？ 3.同今天你所看到的地球相比，寒武紀時地球上的生態系統有什么特點？ 4.恐龍大約是什么時候絕滅的？物種絕滅對生物多樣性會產生怎樣的影響？ 引導總結： 1.生物多樣性形成歷程 2.協同進化與生物多樣性形成的關系 豐富多彩生命世界的背后到底有著什么樣的進化機制？從達爾文提出自然選擇學生到當今分子生物學的飛速發展，生物進化理論又有哪些新發現呢？請大家閱讀教材第124頁，了解生物進化的其他理論或學說。 知識拓展： 中性學說 間斷平衡學說 認真聽講 思考并回答： 1.厭氧的單細胞生物，生活在原始海洋； 2.植物先登陸，為動物登陸提供了食物、棲息地等； 3.當時陸地一片荒蕪，生物生活在海洋中； 4.中生代后期滅絕，影響很復雜，恐龍絕滅有利于哺乳動物繁盛。 1.理解生物進化的大致方向是從低等到高等、從水生到陸生、從簡單到復雜 2.通過漫長的協同進化過程促進了生物多樣性的形成 學生自主構建生物進化理論是在不斷發展的，主要內容包括： 適應是自然選擇的結果；種群是生物進化的基本單位；生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環境協同進化的過程；生物多樣性是協同進化的結果等。 讓學生清楚地知道生物多樣性的組成，為后續學習做鋪墊。 觀察生物進化的歷程示意圖，總結生物多樣性的形成過程，培養觀察、推理的能力。 通過前面的小組討論進一步強調生物多樣性與協同進化之間的關系。 引導學生認同現代生物進化理論的主流和核心地位，認同科學是在爭論中不斷發展的，樹立辯證唯物主義世界觀。
【實踐應用，小結提升】 將所學知識創造性的運用到實踐中 梳理概念 展示澳大利亞治理野兔的故事 提問： 1.引入該病毒后，野兔種群是怎樣進化的？ 2．為什么死于該病毒的野兔越來越少？ 3．案例中的病毒如何進化？ 梳理本節重要概念：協同進化、生物多樣性 完成課后習題，利用概念解決新情境中的問題。 回答： 1.病毒能殺死大部分兔子，但部分幸存者進化產生了抗體，兔群再次泛濫； 2．因為兔子產生的抵抗該病毒的抗體。 3.病毒由于不能感染兔子也會進化的致病性越來越高。 創設真實情境，引導學生關注現實神火，培養學生運用生物學知識解決實際問題的能力。 檢測課堂教學效果，鞏固本節課學到的概念，提高學生學以致用的能力。
九、板書設計
十、預期效果
本節課期望通過獵豹與羚羊、蘭花與蛾、原始大氣與生物進化的實例來說明不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中進化和發展，讓學生自主構建出協同進化的概念，同時培養學生的資料分析能力、知識概括能力；通過聯系“聯合國生物多樣性大會”來引導學生思考保護生物多樣性的意義，使學生形成生態意識，培養其社會責任感；通過生物多樣性的學習，設置問題串和小組合作討論來得出生物進化的主流觀點，認同科學是在爭論中不斷發展的，梳立辯證唯物主義世界觀，提高學生的科學素養；最終達到學生能夠領悟進化與適應觀的目的。
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