高中生物蘇教版遺傳與進化第一章生物科學和我們 生物科學和我們2

第一第一章生物科學和我們（第2課時）●●設(shè)計依據(jù)與構(gòu)思通過第一課時的學習，學生已經(jīng)開始關(guān)注與生物學有關(guān)熱點問題和社會問題。本課時的重點在于，幫助學生領(lǐng)悟獲取生物科學知識的方法，體驗科學研究的過程與科學的思維方法，形成一定的科學探究能力與批判性思維能力，樹立實事求是的科學態(tài)度，培養(yǎng)不斷探索、勇于創(chuàng)新的科學精神。雖然教材經(jīng)過調(diào)整已經(jīng)刪除了“進化理論的創(chuàng)立和完善”的內(nèi)容，但像科學家一樣思維需要有一個模仿的事例，所有教學過程中還是補充了這個內(nèi)容。進化論學生在初中已經(jīng)學習過，學生有一定的前知識，分析起來比較容易；“澄江動物化石群為什么會引起科學界的極大關(guān)注？”的“積極思維”活動，學生分析起來有基礎(chǔ)。教學中，還可以結(jié)合必修一已經(jīng)學過的相關(guān)內(nèi)容，將之前滲透的科學思維方法，總結(jié)歸納明確?！瘛窠滩姆治雳吔虒W目標知識目標：1.認同科學思維在進化論發(fā)展和完善過程中的重要性。2.能概述科學思維的基本過程。能力目標：學會獲取生物科學知識的方法，體驗科學研究的過程與科學的思維方法，形成一定的科學研究能力和批判性思維能力。情感態(tài)度與價值觀目標：樹立實事求是的科學態(tài)度，培養(yǎng)不斷探索，勇于創(chuàng)新的科學精神。▍教學重、難點教學重點：1、通過對進化理論不斷完善的發(fā)展歷程的了解來構(gòu)建科學研究的基本過程。2、概述科學思維的基本過程。教學難點：通過對進化理論不斷完善的發(fā)展歷程的了解來構(gòu)建科學研究的基本過程。▍課前準備學生：回顧初中學過的進化論的相關(guān)知識，通過收集資料了解進化論的發(fā)展史。教師：制作課件，準備“進化論發(fā)展和完善”的相關(guān)資料。●●教學流程及分析▍流程一：導入新課人類對未知領(lǐng)域的探索，離不開科學思維。沒有科學思維，生物科學就不可能取得如此輝煌的成就。同樣，不重視科學思維，也不能真正學好生物科學這門課?？茖W家是如何進行科學思維的？我們怎樣想科學家一樣進行科學思維？“澄江動物群”化石為什么會引起科學界的極大關(guān)注？學了本節(jié)內(nèi)容你會有一個初步的了解。生命是怎樣起源的？生物又是如何進化的？這一直是人們孜孜以求并希望了解的問題。人類在探索生命起源和生物進化的過程取得了一些成績，這些處處體現(xiàn)了科學思維的重要性。讓我們沿著科學發(fā)展的過程，體會科學家的思維吧。設(shè)計思想設(shè)計思想通過簡單的語言激發(fā)學生的求知欲望。為什么科學家能有偉大的成就？為什么科學家能透過司空見慣的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)偉大的科學規(guī)律？讓學生認同科學思維的重要性。▍流程二：新課學習一科學家不斷思考:進化理論的創(chuàng)立和完善教師提問：你對進化論的發(fā)展史有哪里了解？這些科學家是怎樣思考的呢？教師提供材料，引導學生分析討論總結(jié)。尤其注意科學思維方法的剖析。1.拉馬克和進化論教師提供材料：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)動物、栽培植物與野生動植物存在較大的區(qū)別，而這些生物又是從野生動植物演變過來的。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，并且從一種生物類型變成另一種生物類型。生物的器官是用進廢退的?！苯處熖釂枺豪R克的研究著重運用的方法是什么？師生總結(jié)：觀察、分類、比較。2.達爾文和進化論教師提供材料：達爾文到“貝格爾號”海軍勘探船作環(huán)球旅行，5年間（1831－1836）他收集了大量的動植物資料，為自然選擇學說的建立打下了堅實的基礎(chǔ)。達爾文觀察到的事實舉例。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.克格倫島上的昆蟲他發(fā)現(xiàn)的550種昆蟲，其中有200種昆蟲的不適應飛行（無翅或翅不發(fā)達），另外的翅非常發(fā)達，他解釋是善于飛行的甲蟲容易被海風吹落在海洋里而被淹死。只有翅非常發(fā)達或無翅、翅不發(fā)達的甲蟲才可能保留下來。教師提問：達爾文在觀察過程中特別注意什么？自然選擇學說的建立經(jīng)過了怎樣的科學思維過程？（觀察、比較、分類；推理；建立模型）【積極思維】澄江動物化石群為什么會引起科學界的極大關(guān)注？2、在澄江動物群化石總發(fā)現(xiàn)了“云南蟲”和“?？谙x”、”昆明魚“等化石。3、科學家在對澄江動物群化石經(jīng)過觀察、分類和推理等過程后，提出了脊椎動物起源與進化的新設(shè)想。教師提問：澄江動物化石群能否用達爾文進化理論加以解釋？（重點中激發(fā)學生的思維，不需要給出明確的結(jié)論）教師提問：對澄江動物化石群的研究，科學家是如何操作的，體現(xiàn)了哪些科學思維方法？3、木村資生和進化論教師講解：隨著科學的發(fā)展，人們對進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家認為，生物進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化才能觸及生物進化的本質(zhì)。科學技術(shù)的發(fā)展為這一研究提供了基礎(chǔ)。分子生物學研究發(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?。挥H緣關(guān)系越遠，差異越大。隨著生物由低級到高級的演化，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“中性學說”，揭示了分子水平的進化規(guī)律。他和達爾文的理論相互補充，更好地揭示了生物進化的本質(zhì)。教師提問：木村資生的研究對你有什么啟示？師生討論：科學與技術(shù)的發(fā)展相輔相成。隨著技術(shù)的進步，人類觀察的手段不斷提升，觀察的層次越來越小?？茖W是一個不斷發(fā)展和完善的過程。設(shè)計思想設(shè)計思想科學思維是怎樣的？需要有具體的實例去體現(xiàn)。所以教學中還是把教材刪除的“進化論的發(fā)展和完善”補充了進來。教學中，重點不在相關(guān)科學家的的研究結(jié)論和對科學發(fā)展的貢獻，而是科學家科學研究的過程和思維方法。將“澄江動物化石群”的相關(guān)教學討論穿插在這里，讓學生討論起來有抓手，并能參考科學家的思維方法進行分析討論。“中性學生”內(nèi)容較深奧，學生具備的相關(guān)知識較少，所以教師知識簡單介紹，滲透科學發(fā)展與技術(shù)發(fā)展的關(guān)系。二、向科學家一樣思考：科學思維教師講述：通過對進化論的發(fā)展和完善的分析，我們應該已經(jīng)基本了解科學家的思維過程，讓我們一起分析總結(jié)一下。請閱讀課文第4-5頁。1、觀察教師提問：什么是觀察？觀察的基本要求有哪些？師生討論總結(jié)：（1）當你用一種或多種感官去收集有關(guān)信息時,就是在觀察（2）基本要求：學會帶著問題進行觀察；直接觀察與問題有關(guān)的對象；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；觀察要細致，準確；盡可能將觀察到的現(xiàn)象或事物描述（或繪制）出來。教師提問：觀察和實驗有什么區(qū)別和聯(lián)系？師生討論總結(jié)：觀察實驗含義在自然條件下研究對象在控制條件下研究對象相同點主體都是主體有目的、有計劃的能動活動工具都要使用感官、儀器、設(shè)備等中介手段客體都是研究對象的事實現(xiàn)象方法要素都在于對研究對象進行捕獲和解釋不同點條件狀態(tài)以不變革對象為特征，處于自然常態(tài)條件下以變革對象為特征，處于控制操縱條件下控制工具（方法要素）變量比較直觀、簡單，觀測比較被動使用假設(shè)、變量、控制、對照等中介手段，能使對象純化、強化，增強了可觀測性和重復性等2、推理教師提問：什么是推理？推理的途徑有哪些？師生討論歸納：當你對觀察到的現(xiàn)象作出解釋時，就是在進行推理。推理的一般類型有：一、因果推斷，就是要判斷兩個事件之間是否存在因果關(guān)系；二、歸納，是指從個別事物的性質(zhì)、特點和關(guān)系中概括出一類事物的性質(zhì)、特點和關(guān)系的推理形式；三、演繹法：從一般原理推導出特殊事例的過程。3、分類教師提問：什么是分類？分類的依據(jù)是什么？師生總結(jié)歸納：把某些特征相似事物歸類到一起的邏輯方法稱為分類。區(qū)分事物的相同點和不同點,然后可進行分類4、建立模型教師提問：什么是建立模型？常見的模型有哪些？師生總結(jié)歸納：建立模型是用來顯示事物或過程的表示手段。如：畫圖、列表、文字表述。模型的類型：①物理模型：用具體的實物或其他形象化的手段建構(gòu)的模型，包括實物模型、圖畫模型等。這種模型主要用于反映真實物體的形狀和三維結(jié)構(gòu)等。例如，手工制作的真核細胞模型。②概念模型：以文字敘述的形式建構(gòu)的模型，可以反映事物的活動規(guī)律。例如，對滲透作用的敘述和解釋。③數(shù)學模型：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規(guī)律。例如，環(huán)境中CO2濃度對光合作用速率的影響曲線。教師提問：如何選擇模型類型？師生歸納總結(jié)：①根據(jù)目的或任務選擇模型類型。例如，研究溫度對酶活性的影響，可選擇數(shù)學模型。②根據(jù)目的或任務對事物的屬性進行簡化處理，即確定本質(zhì)屬性，忽略次要屬性。如研究pH對酶活性的影響，可假設(shè)溫度是適宜的且始終恒定；研究細胞的基本結(jié)構(gòu)時，不必關(guān)注細胞的真實大小。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：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、分享信息的過程。交流的內(nèi)容包括科學探究過程、科學實驗方法、觀察結(jié)果、測量的數(shù)據(jù)、研究成果和結(jié)論等。通過交流討論，共享和評講研究內(nèi)容。交流的過程中還要注意反思。設(shè)計思想設(shè)計思想學生閱讀課本內(nèi)容消化吸收，教師通過提問引導學生思考討論。透過表面文字，分析實質(zhì)。讓學生認同科學思維的步驟，并對每一步的操作有具體了解，希望學生能把科學思維過程應用的今后的學習生活中。▍流程三：課堂反饋反饋的設(shè)計1.家鴿由野生原鴿馴化而來，它們之間既相似又相異，這是通過科學思維的_____實現(xiàn)的()A.觀察B.推論C.交流D.分類2．觀察下圖，它們實際上是一種()A.觀察B.推論C.分類D.進化模型▍流程四：課堂小結(jié)科學家不斷思考：拉馬克和進化論進化論的發(fā)展和完善達爾文和進化論木村資生和進化論2、像科學家一樣思考：科學思維——觀察、推理、分類、建立模型、交