基于培養(yǎng)核心素養(yǎng)的“現(xiàn)代生物進化理論的由來”教學(xué)設(shè)計

王嵐

摘要立足生物學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，對“現(xiàn)代生物進化理論的由來”一節(jié)教學(xué)內(nèi)容進行適當(dāng)補充和加工，充分挖掘本節(jié)蘊含的科學(xué)史知識，培養(yǎng)探究能力和科學(xué)精神，引導(dǎo)學(xué)生掌握進化論知識、形成進化觀念、并用進化的觀點統(tǒng)領(lǐng)生物學(xué)的學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞 進化理論 自然選擇學(xué)說 教學(xué)設(shè)計

中圖分類號G633.91 文獻標(biāo)志碼B

1教材分析與設(shè)計思路

“現(xiàn)代生物進化理論的由來”是人教版高中生物《必修2·遺傳與進化》第七章第一節(jié)，主要介紹生物進化理論的產(chǎn)生和發(fā)展過程，重點闡述了拉馬克的觀點和達爾文的自然選擇學(xué)說。

本節(jié)教學(xué)設(shè)計通過列舉進化論發(fā)展的相關(guān)史實，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)生認同生物是進化而來的觀點;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，并運用進化的觀點解釋生物學(xué)現(xiàn)象;促進學(xué)生形成科學(xué)的進化觀，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)進化論形成的過程，認同進化的觀點，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）通過嘗試客觀評價科學(xué)家的功績和歷史局限性，促進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，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

教師展示法國畫家高更的名畫《我們從哪里來？我們是誰？我們往哪里去？》，提示學(xué)生：這幅畫作反映了人類在發(fā)展過程中對自身起源的深邃思考和追問。

設(shè)計意圖：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)過的進化知識，思考人類起源問題。

3.2學(xué)習(xí)生物是進化而來的

3.2.1學(xué)習(xí)共同祖先學(xué)說和達爾文的研究方法

達爾文在環(huán)球航行中所進行的考查和思考是生物學(xué)史上成功研究的經(jīng)典范例。教師介紹達爾文生平和進化論思想形成的過程，并組織學(xué)生開展“資料分析”活動，引導(dǎo)學(xué)生分析達爾文研究過程，從而認同生物是進化而來的觀點。

教師呈現(xiàn)達爾文研究過程的有關(guān)資料：達爾文觀察到的現(xiàn)象——加拉帕戈斯群島的每個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?！?/p>

學(xué)生進行資料分析，深入理解達爾文的研究過程，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化來的，各種生物在進化上都有或遠或近的親緣關(guān)系。

達爾文通過觀察發(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、同時又有差異。教師引導(dǎo)學(xué)生分析達爾文的科學(xué)研究方法，使學(xué)生經(jīng)歷達爾文的研究過程——提出問題、進行合理推測、提出解釋問題的假說、演繹推理、通過進一步的觀察和實驗來檢驗假說。教師點撥學(xué)生將達爾文的研究方法與孟德爾進行比較。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，進一步理解達爾文的研究過程和方法。

設(shè)計意圖：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)充實進化論發(fā)展的相關(guān)史實，提供更多的生物學(xué)事實，引導(dǎo)學(xué)生分析這些事實，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，用進化論統(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，要求學(xué)生尋找人體與植物體的相似性。此時，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。可是隨著思考討論的深入，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，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化而來的，進化的方向是“簡單→復(fù)雜、低等→高等、水生→陸生”;生理過程也發(fā)生著從簡單到復(fù)雜的進化，如細胞內(nèi)消化→細胞外消化、無氧呼吸→有氧呼吸、無性生殖→有性生殖，等等。

設(shè)計意圖：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，認同生物是進化而來的觀點，形成進化的生命觀念，并且自覺用進化論統(tǒng)領(lǐng)生物學(xué)的學(xué)習(xí)。

3.3學(xué)習(xí)進化的機制

3.3.1閱讀教科書，了解拉馬克的觀點

教師組織學(xué)生討論：拉馬克“用進廢退、獲得性遺傳”的觀點有什么科學(xué)性問題？學(xué)生結(jié)合遺傳的知識，分析回答。

教師引導(dǎo)學(xué)生嘗試客觀評價拉馬克進化理論的先進性和歷史局限性，高度評價拉馬克作為進化論先驅(qū)的偉大的科學(xué)精神。

設(shè)計意圖：學(xué)生自主學(xué)習(xí)拉馬克的觀點，運用唯物史觀對科學(xué)家進行全面的評價。

3.3.2學(xué)習(xí)并運用自然選擇學(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。教師利用長頸鹿的脖子在進化過程中變長的實例，生動闡述自然選擇學(xué)說的機制。

教師引導(dǎo)學(xué)生客觀評價自然選擇學(xué)說的正確性和歷史局限性：達爾文的自然選擇學(xué)說是現(xiàn)代生物進化理論的基礎(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)說具有重要的價值，其進步意義超越生物學(xué)科，在社會學(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)，限于個體水平研究進化。

教師提出問題：長期使用同一種殺蟲劑，害蟲的抗藥性為什么會上升？學(xué)生思考、回答，嘗試運用自然選擇學(xué)說解釋生物學(xué)現(xiàn)象。

設(shè)計意圖：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)生嘗試運用唯物主義科學(xué)史觀全面評價科學(xué)家：達爾文提出共同祖先學(xué)說和自然選擇學(xué)說引發(fā)的思想革命影響遠遠超出生物學(xué)，為辯證唯物主義提供了有力武器;同時，科學(xué)家的歷史局限性是無法避免的，正是一代又一代的科學(xué)家的努力不斷推動著科學(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)生運用進化觀點統(tǒng)領(lǐng)高中生物學(xué)習(xí)，形成更有序的生物學(xué)知識體系。進化論是培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想的好材料。通過進化論的學(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)補充了進化論發(fā)展的相關(guān)史實，凸顯進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、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)展對人類思想和人類社會具有的巨大影響，學(xué)習(xí)用辯證的觀點評價科學(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，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并通過精心設(shè)計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。