高中生物蘇教版遺傳與進(jìn)化第一章生物科學(xué)和我們 生物科學(xué)和我們2

第一第一章生物科學(xué)和我們（第2課時(shí)）●●設(shè)計(jì)依據(jù)與構(gòu)思通過(guò)第一課時(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注與生物學(xué)有關(guān)熱點(diǎn)問(wèn)題和社會(huì)問(wèn)題。本課時(shí)的重點(diǎn)在于，幫助學(xué)生領(lǐng)悟獲取生物科學(xué)知識(shí)的方法，體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程與科學(xué)的思維方法，形成一定的科學(xué)探究能力與批判性思維能力，樹(shù)立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)不斷探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。雖然教材經(jīng)過(guò)調(diào)整已經(jīng)刪除了“進(jìn)化理論的創(chuàng)立和完善”的內(nèi)容，但像科學(xué)家一樣思維需要有一個(gè)模仿的事例，所有教學(xué)過(guò)程中還是補(bǔ)充了這個(gè)內(nèi)容。進(jìn)化論學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)，學(xué)生有一定的前知識(shí)，分析起來(lái)比較容易；“澄江動(dòng)物化石群為什么會(huì)引起科學(xué)界的極大關(guān)注？”的“積極思維”活動(dòng)，學(xué)生分析起來(lái)有基礎(chǔ)。教學(xué)中，還可以結(jié)合必修一已經(jīng)學(xué)過(guò)的相關(guān)內(nèi)容，將之前滲透的科學(xué)思維方法，總結(jié)歸納明確。●●教材分析▍教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1.認(rèn)同科學(xué)思維在進(jìn)化論發(fā)展和完善過(guò)程中的重要性。2.能概述科學(xué)思維的基本過(guò)程。能力目標(biāo)：學(xué)會(huì)獲取生物科學(xué)知識(shí)的方法，體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程與科學(xué)的思維方法，形成一定的科學(xué)研究能力和批判性思維能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：樹(shù)立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)不斷探索，勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。▍教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1、通過(guò)對(duì)進(jìn)化理論不斷完善的發(fā)展歷程的了解來(lái)構(gòu)建科學(xué)研究的基本過(guò)程。2、概述科學(xué)思維的基本過(guò)程。教學(xué)難點(diǎn)：通過(guò)對(duì)進(jìn)化理論不斷完善的發(fā)展歷程的了解來(lái)構(gòu)建科學(xué)研究的基本過(guò)程。▍課前準(zhǔn)備學(xué)生：回顧初中學(xué)過(guò)的進(jìn)化論的相關(guān)知識(shí)，通過(guò)收集資料了解進(jìn)化論的發(fā)展史。教師：制作課件，準(zhǔn)備“進(jìn)化論發(fā)展和完善”的相關(guān)資料?！瘛窠虒W(xué)流程及分析▍流程一：導(dǎo)入新課人類(lèi)對(duì)未知領(lǐng)域的探索，離不開(kāi)科學(xué)思維。沒(méi)有科學(xué)思維，生物科學(xué)就不可能取得如此輝煌的成就。同樣，不重視科學(xué)思維，也不能真正學(xué)好生物科學(xué)這門(mén)課?？茖W(xué)家是如何進(jìn)行科學(xué)思維的？我們?cè)鯓酉肟茖W(xué)家一樣進(jìn)行科學(xué)思維？“澄江動(dòng)物群”化石為什么會(huì)引起科學(xué)界的極大關(guān)注？學(xué)了本節(jié)內(nèi)容你會(huì)有一個(gè)初步的了解。生命是怎樣起源的？生物又是如何進(jìn)化的？這一直是人們孜孜以求并希望了解的問(wèn)題。人類(lèi)在探索生命起源和生物進(jìn)化的過(guò)程取得了一些成績(jī)，這些處處體現(xiàn)了科學(xué)思維的重要性。讓我們沿著科學(xué)發(fā)展的過(guò)程，體會(huì)科學(xué)家的思維吧。設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)思想通過(guò)簡(jiǎn)單的語(yǔ)言激發(fā)學(xué)生的求知欲望。為什么科學(xué)家能有偉大的成就？為什么科學(xué)家能透過(guò)司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)偉大的科學(xué)規(guī)律？讓學(xué)生認(rèn)同科學(xué)思維的重要性。▍流程二：新課學(xué)習(xí)一科學(xué)家不斷思考:進(jìn)化理論的創(chuàng)立和完善教師提問(wèn)：你對(duì)進(jìn)化論的發(fā)展史有哪里了解？這些科學(xué)家是怎樣思考的呢？教師提供材料，引導(dǎo)學(xué)生分析討論總結(jié)。尤其注意科學(xué)思維方法的剖析。1.拉馬克和進(jìn)化論教師提供材料：拉馬克觀察到的現(xiàn)象，古生物與現(xiàn)代生物既相近又相異；家養(yǎng)動(dòng)物、栽培植物與野生動(dòng)植物存在較大的區(qū)別，而這些生物又是從野生動(dòng)植物演變過(guò)來(lái)的。師生討論分析：拉馬克觀察、思考基礎(chǔ)上的推論，“物種不是不變的，更不是上帝創(chuàng)造的。在自然界里，環(huán)境的影響使生物發(fā)生變異，并且從一種生物類(lèi)型變成另一種生物類(lèi)型。生物的器官是用進(jìn)廢退的?！苯處熖釂?wèn)：拉馬克的研究著重運(yùn)用的方法是什么？師生總結(jié)：觀察、分類(lèi)、比較。2.達(dá)爾文和進(jìn)化論教師提供材料：達(dá)爾文到“貝格爾號(hào)”海軍勘探船作環(huán)球旅行，5年間（1831－1836）他收集了大量的動(dòng)植物資料，為自然選擇學(xué)說(shuō)的建立打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。達(dá)爾文觀察到的事實(shí)舉例。例1.在加拉帕戈斯群島上的地雀他發(fā)現(xiàn)13種地雀物種，分布在不同的島嶼上，而這些地雀又是從南美洲飛來(lái)的。由于地理隔離，生活環(huán)境發(fā)生改變，地雀的形態(tài)逐漸發(fā)生改變，說(shuō)明環(huán)境的影響使物種發(fā)生了分化。例2.克格倫島上的昆蟲(chóng)他發(fā)現(xiàn)的550種昆蟲(chóng)，其中有200種昆蟲(chóng)的不適應(yīng)飛行（無(wú)翅或翅不發(fā)達(dá)），另外的翅非常發(fā)達(dá)，他解釋是善于飛行的甲蟲(chóng)容易被海風(fēng)吹落在海洋里而被淹死。只有翅非常發(fā)達(dá)或無(wú)翅、翅不發(fā)達(dá)的甲蟲(chóng)才可能保留下來(lái)。教師提問(wèn)：達(dá)爾文在觀察過(guò)程中特別注意什么？自然選擇學(xué)說(shuō)的建立經(jīng)過(guò)了怎樣的科學(xué)思維過(guò)程？（觀察、比較、分類(lèi)；推理；建立模型）【積極思維】澄江動(dòng)物化石群為什么會(huì)引起科學(xué)界的極大關(guān)注？2、在澄江動(dòng)物群化石總發(fā)現(xiàn)了“云南蟲(chóng)”和“?？谙x(chóng)”、”昆明魚(yú)“等化石。3、科學(xué)家在對(duì)澄江動(dòng)物群化石經(jīng)過(guò)觀察、分類(lèi)和推理等過(guò)程后，提出了脊椎動(dòng)物起源與進(jìn)化的新設(shè)想。教師提問(wèn)：澄江動(dòng)物化石群能否用達(dá)爾文進(jìn)化理論加以解釋?zhuān)浚ㄖ攸c(diǎn)中激發(fā)學(xué)生的思維，不需要給出明確的結(jié)論）教師提問(wèn)：對(duì)澄江動(dòng)物化石群的研究，科學(xué)家是如何操作的，體現(xiàn)了哪些科學(xué)思維方法？3、木村資生和進(jìn)化論教師講解：隨著科學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)進(jìn)化的研究不僅僅著眼于表觀性狀，更注重生命本質(zhì)的研究?？茖W(xué)家認(rèn)為，生物進(jìn)化是以生物大分子為基礎(chǔ)，只有從分子水平上研究生物的進(jìn)化才能觸及生物進(jìn)化的本質(zhì)?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展為這一研究提供了基礎(chǔ)。分子生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，不同生物體內(nèi)，具有相同功能的一些蛋白質(zhì)的氨基酸序列和基因的核苷酸序列有一定的差異。生物間的親緣關(guān)系越近，這些分子間的差異越??；親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，差異越大。隨著生物由低級(jí)到高級(jí)的演化，同一種生物大分子中的氨基酸或核苷酸以一定的速率置換著。在這些研究的基礎(chǔ)上木村資生提出了“中性學(xué)說(shuō)”，揭示了分子水平的進(jìn)化規(guī)律。他和達(dá)爾文的理論相互補(bǔ)充，更好地揭示了生物進(jìn)化的本質(zhì)。教師提問(wèn)：木村資生的研究對(duì)你有什么啟示？師生討論：科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展相輔相成。隨著技術(shù)的進(jìn)步，人類(lèi)觀察的手段不斷提升，觀察的層次越來(lái)越小。科學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展和完善的過(guò)程。設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)思想科學(xué)思維是怎樣的？需要有具體的實(shí)例去體現(xiàn)。所以教學(xué)中還是把教材刪除的“進(jìn)化論的發(fā)展和完善”補(bǔ)充了進(jìn)來(lái)。教學(xué)中，重點(diǎn)不在相關(guān)科學(xué)家的的研究結(jié)論和對(duì)科學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)，而是科學(xué)家科學(xué)研究的過(guò)程和思維方法。將“澄江動(dòng)物化石群”的相關(guān)教學(xué)討論穿插在這里，讓學(xué)生討論起來(lái)有抓手，并能參考科學(xué)家的思維方法進(jìn)行分析討論?！爸行詫W(xué)生”內(nèi)容較深?yuàn)W，學(xué)生具備的相關(guān)知識(shí)較少，所以教師知識(shí)簡(jiǎn)單介紹，滲透科學(xué)發(fā)展與技術(shù)發(fā)展的關(guān)系。二、向科學(xué)家一樣思考：科學(xué)思維教師講述：通過(guò)對(duì)進(jìn)化論的發(fā)展和完善的分析，我們應(yīng)該已經(jīng)基本了解科學(xué)家的思維過(guò)程，讓我們一起分析總結(jié)一下。請(qǐng)閱讀課文第4-5頁(yè)。1、觀察教師提問(wèn)：什么是觀察？觀察的基本要求有哪些？師生討論總結(jié)：（1）當(dāng)你用一種或多種感官去收集有關(guān)信息時(shí),就是在觀察（2）基本要求：學(xué)會(huì)帶著問(wèn)題進(jìn)行觀察；直接觀察與問(wèn)題有關(guān)的對(duì)象；既要觀察局部，也要觀察整體；既要觀察物體，也要觀察環(huán)境；觀察要細(xì)致，準(zhǔn)確；盡可能將觀察到的現(xiàn)象或事物描述（或繪制）出來(lái)。教師提問(wèn)：觀察和實(shí)驗(yàn)有什么區(qū)別和聯(lián)系？師生討論總結(jié)：觀察實(shí)驗(yàn)含義在自然條件下研究對(duì)象在控制條件下研究對(duì)象相同點(diǎn)主體都是主體有目的、有計(jì)劃的能動(dòng)活動(dòng)工具都要使用感官、儀器、設(shè)備等中介手段客體都是研究對(duì)象的事實(shí)現(xiàn)象方法要素都在于對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行捕獲和解釋不同點(diǎn)條件狀態(tài)以不變革對(duì)象為特征，處于自然常態(tài)條件下以變革對(duì)象為特征，處于控制操縱條件下控制工具（方法要素）變量比較直觀、簡(jiǎn)單，觀測(cè)比較被動(dòng)使用假設(shè)、變量、控制、對(duì)照等中介手段，能使對(duì)象純化、強(qiáng)化，增強(qiáng)了可觀測(cè)性和重復(fù)性等2、推理教師提問(wèn)：什么是推理？推理的途徑有哪些？師生討論歸納：當(dāng)你對(duì)觀察到的現(xiàn)象作出解釋時(shí)，就是在進(jìn)行推理。推理的一般類(lèi)型有：一、因果推斷，就是要判斷兩個(gè)事件之間是否存在因果關(guān)系；二、歸納，是指從個(gè)別事物的性質(zhì)、特點(diǎn)和關(guān)系中概括出一類(lèi)事物的性質(zhì)、特點(diǎn)和關(guān)系的推理形式；三、演繹法：從一般原理推導(dǎo)出特殊事例的過(guò)程。3、分類(lèi)教師提問(wèn)：什么是分類(lèi)？分類(lèi)的依據(jù)是什么？師生總結(jié)歸納：把某些特征相似事物歸類(lèi)到一起的邏輯方法稱(chēng)為分類(lèi)。區(qū)分事物的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),然后可進(jìn)行分類(lèi)4、建立模型教師提問(wèn)：什么是建立模型？常見(jiàn)的模型有哪些？師生總結(jié)歸納：建立模型是用來(lái)顯示事物或過(guò)程的表示手段。如：畫(huà)圖、列表、文字表述。模型的類(lèi)型：①物理模型：用具體的實(shí)物或其他形象化的手段建構(gòu)的模型，包括實(shí)物模型、圖畫(huà)模型等。這種模型主要用于反映真實(shí)物體的形狀和三維結(jié)構(gòu)等。例如，手工制作的真核細(xì)胞模型。②概念模型：以文字?jǐn)⑹龅男问浇?gòu)的模型，可以反映事物的活動(dòng)規(guī)律。例如，對(duì)滲透作用的敘述和解釋。③數(shù)學(xué)模型：以體現(xiàn)數(shù)量關(guān)系的曲線、表格等手段建構(gòu)的模型，可以定量地反映事物的活動(dòng)規(guī)律。例如，環(huán)境中CO2濃度對(duì)光合作用速率的影響曲線。教師提問(wèn)：如何選擇模型類(lèi)型？師生歸納總結(jié)：①根據(jù)目的或任務(wù)選擇模型類(lèi)型。例如，研究溫度對(duì)酶活性的影響，可選擇數(shù)學(xué)模型。②根據(jù)目的或任務(wù)對(duì)事物的屬性進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，即確定本質(zhì)屬性，忽略次要屬性。如研究pH對(duì)酶活性的影響，可假設(shè)溫度是適宜的且始終恒定；研究細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)時(shí)，不必關(guān)注細(xì)胞的真實(shí)大小。③根據(jù)本質(zhì)屬性，制定模型。如根據(jù)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)屬性，制作出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。5、交流教師提問(wèn)：什么是交流？要交流哪些內(nèi)容？師生歸納總結(jié)：交流就是與他人交換看法、分享信息的過(guò)程。交流的內(nèi)容包括科學(xué)探究過(guò)程、科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、觀察結(jié)果、測(cè)量的數(shù)據(jù)、研究成果和結(jié)論等。通過(guò)交流討論，共享和評(píng)講研究?jī)?nèi)容。交流的過(guò)程中還要注意反思。設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)思想學(xué)生閱讀課本內(nèi)容消化吸收，教師通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生思考討論。透過(guò)表面文字，分析實(shí)質(zhì)。讓學(xué)生認(rèn)同科學(xué)思維的步驟，并對(duì)每一步的操作有具體了解，希望學(xué)生能把科學(xué)思維過(guò)程應(yīng)用的今后的學(xué)習(xí)生活中。▍流程三：課堂反饋反饋的設(shè)計(jì)1.家鴿由野生原鴿馴化而來(lái)，它們之間既相似又相異，這是通過(guò)科學(xué)思維的_____實(shí)現(xiàn)的()A.觀察B.推論C.交流D.分類(lèi)2．觀察下圖，它們實(shí)際上是一種()A.觀察B.推論C.分類(lèi)D.進(jìn)化模型▍流程四：課堂小結(jié)科學(xué)家不斷思考：拉馬克和進(jìn)化論進(jìn)化論的發(fā)展和完善達(dá)爾文和進(jìn)化論木村資生和進(jìn)化論2、像科學(xué)家一樣思考：科學(xué)思維——觀察、推理、分類(lèi)、建立模型、交