高中生物《生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過程》的教案

一、感悟課標(biāo)新理念

　　課 標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)

　　課標(biāo)重點(diǎn)

　　1．通過對(duì)進(jìn)化理論不斷完善的發(fā)展歷程的了解來建構(gòu)科學(xué)研究的基本過程。

　　2．概述科學(xué)思維的基本過程。

　　課標(biāo)難點(diǎn)

　　通過對(duì)進(jìn)化理論不斷完善的發(fā)展歷程的了解來建構(gòu)科學(xué)研究的基本過程。

　　教材脈絡(luò)梳理

　　學(xué)習(xí)背景探索

　　生物進(jìn)化論形成的歷史背景

　　中世紀(jì)的西方，各種學(xué)術(shù)思想都受宗教束縛，哲學(xué)也偏離了古希臘的唯物主義傳統(tǒng)，唯心主義占統(tǒng)治地位，表現(xiàn)在自然觀上就是宗教的“創(chuàng)世說”。“ 創(chuàng)世說”把世界萬物描繪成創(chuàng)世主上帝的特殊創(chuàng)造物。從創(chuàng)世論的基本思想延伸出兩個(gè)教條，即自然界中生物對(duì)環(huán)境適應(yīng)的“ 目的論”和“ 物種不變論”。恩格斯曾這樣刻畫目的論：“根據(jù)這種理論，貓被創(chuàng)造出來是為了吃老鼠，老鼠被創(chuàng)造出來是為了給貓吃，而整個(gè)自然界被創(chuàng)造出來是為了證明造物主的智慧”（《自然辯證法》導(dǎo)言）。與古代中國及古希臘哲人的世界萬物從某種混沌狀態(tài)中產(chǎn)生的“演變論”的自然觀相反，創(chuàng)世說認(rèn)為世界是一下子創(chuàng)造出來的，而且一旦被創(chuàng)造出來就永遠(yuǎn)不變了，這種思想從中世紀(jì)一直到18 世紀(jì)都占據(jù)著統(tǒng)治 地位。

　　從15 世紀(jì)后期的文藝復(fù)興到!4 世紀(jì)是西方近代自然科學(xué)產(chǎn)生與發(fā)展的時(shí)期，自然科學(xué)各學(xué)科逐漸建立起來，涌現(xiàn)出許多偉大的科學(xué)家。但這個(gè)時(shí)期的自然科學(xué)仍然沒有擺脫宗教神學(xué)的束縛，自然科學(xué)家與神學(xué)家的差別只不過是以不同的方式解釋和頌揚(yáng)創(chuàng)世主（上帝）的智慧。那時(shí)的自然科學(xué)也是一種神學(xué)，即所謂的自然神學(xué)，正如邁爾所描寫的：“自然科學(xué)既是科學(xué)又是神學(xué)，神學(xué)與科學(xué)分不開直到科學(xué)與神學(xué)離婚之前，實(shí)際上不存在真正客觀的、不受約束的自然科學(xué)。”

　　自然科學(xué)的神學(xué)觀一直到19世紀(jì)中期才逐漸被科學(xué)界拋棄。

　　———根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料整理

二、研習(xí)教材重難點(diǎn)

【溫故知新】

　　我們知道，大約400多萬年前地 球上還沒有人類。人類的原始祖先———森林古猿，還在莽莽森林中風(fēng)餐露宿，與獸共舞。幾億年前乃至幾十億年前，地球上的生物又是怎樣的呢？最原始的生命又是怎樣出現(xiàn)的呢？生物的進(jìn)化問題很久以來就吸引著人們?nèi)ヌ角螅膊粩嘤懈鞣N各樣的爭(zhēng)論。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)也越來越深入。

　　研習(xí)點(diǎn)#$ 科學(xué)家不斷思考———進(jìn)化理論的創(chuàng)立和完善

　　（一）拉馬克和進(jìn)化理論

　　（1）理論———用進(jìn)廢退學(xué)說

　　物種不是不變的，更不是上帝創(chuàng)造的；環(huán)境條件的改變能引起生物的變異；環(huán)境的多樣性是生物多樣性的原因。

　　（2）兩個(gè)法則：一個(gè)是用進(jìn)廢退；一個(gè)是獲得性遺傳。并認(rèn)為這兩者既是變異產(chǎn)生的

　　原因，又是適應(yīng)形成的過程。

　　（3）意義：開辟了進(jìn)化理論的先河，為科學(xué)進(jìn)化論的發(fā)展鋪平了道路。

　　（4）不足：典型的唯心主義觀點(diǎn)，認(rèn)為生物的本質(zhì)本身的意志是推動(dòng)其進(jìn)化的動(dòng)力；

　　后天獲得的遺傳可遺傳；缺乏必要的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

【領(lǐng)悟整合】

　　（1）拉馬克的兩條法則

　　①用進(jìn)廢退。不超過發(fā)育限度的任何動(dòng)物，其所有使用的器官都得到加強(qiáng)、發(fā)展、增

　　大，加強(qiáng)的程度與使用的時(shí)間長短呈正比。反之某些不經(jīng)常使用的器官就削弱、退化，以

　　至喪失機(jī)能，甚至完全消失。這就是所謂的“器官使用法則”或“用進(jìn)廢退法則”。

　　②獲得性遺傳。某種動(dòng)物在環(huán)境長期影響下，甲器官頻繁使用，而乙器官不使用，結(jié)

　　果使一部分器官發(fā)達(dá)，而另一部分器官退化，由此產(chǎn)生的'變異如果是能生育的雌、雄雙親

　　所共有，則這個(gè)變異能夠通過遺傳而保存。這就是被后人稱為“獲得性遺傳”的法則。

　　（二）達(dá)爾文和進(jìn)化理論

　　（1）理論———自然選擇學(xué)說

　　過度繁殖：生物的繁殖能力很強(qiáng)，能產(chǎn)生大量后代（基礎(chǔ)）。

　　生存斗爭(zhēng)：大部分個(gè)體被淘汰（動(dòng)力）。

　　遺傳變異：生物個(gè)體既有親本的遺傳性狀，又會(huì)出現(xiàn)變異（內(nèi)因）。

　　適者生存：在生存斗爭(zhēng)中，有利變異的個(gè)體適者生存，不利變異的不適者被淘汰（結(jié)果）。（2）意義：科學(xué)地解釋了生物進(jìn)化的原因以及生物的多樣性和適應(yīng)性。

　　（3）不足：對(duì)遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇如何對(duì)可遺傳的變異起作用等問題不能做出科學(xué)的解釋。

【領(lǐng)悟整合】

　　（1）自然選擇學(xué)說知識(shí)的拓展

　　①選擇的對(duì)象。從表面看自然選擇是對(duì)一個(gè)個(gè)生物個(gè)體的選擇，而實(shí)際上自然選擇是對(duì)個(gè)體包含的變異進(jìn)行的選擇。從現(xiàn)代分子遺傳水平看，自然選擇實(shí)質(zhì)上是對(duì)變異所對(duì)應(yīng)的基因的選擇，從而改變種群不同基因的頻率。

　　②選擇的因素。對(duì)生物的變異起選擇作用的不是生物自身，而是個(gè)體所處的自然環(huán)境。環(huán)境因素很多，有一種或幾種起主導(dǎo)的選擇作用。如用農(nóng)藥噴灑害蟲，害蟲大量死亡（無抗藥性），少數(shù)害蟲生存且繁殖后代（ 抗藥性）。農(nóng)藥是這一變化中主導(dǎo)的選擇因素，它把群體中早已存在的抗藥性個(gè)體與不抗藥個(gè)體區(qū)分開來。如果不噴灑農(nóng)藥，害蟲無論抗藥與否都能生存。農(nóng)藥起到了選擇作用，把抗藥性選擇保留下來，并通過繁殖傳給后代，使抗藥性狀在下一代某些個(gè)體中得以積累和加強(qiáng)。可見環(huán)境對(duì)生物變異的選擇是定向的，朝著適應(yīng)環(huán)境的方向進(jìn)化。

　　③選擇的手段。生存斗爭(zhēng)是選擇的手段。生物的過度繁殖與有限生活條件之間的矛盾，必然引起并加劇生存斗爭(zhēng)。通過生存斗爭(zhēng)，使少數(shù)具有適應(yīng)環(huán)境的有利變異的個(gè)體生存下來，從而完成一次自然對(duì)生物的選擇。生存下來的少數(shù)生物個(gè)體充分利用現(xiàn)有的豐富的生活條件，迅速生長、發(fā)育，并繁殖產(chǎn)生大量的后代，又引起新一輪的生存斗 爭(zhēng)，生物又面臨著再一次的選擇。所以說自然選擇是通過生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的。

　　④選擇的結(jié)果。自然選擇的結(jié)果是適者生存、不適者被大自然淘汰。生物產(chǎn)生不定向變異，由自然選擇決定這些變異的生存或淘汰。自然選擇只選擇與環(huán)境相適應(yīng)的變異類型，淘汰不適應(yīng)環(huán)境的變異個(gè)體，即自然選擇是定向的，自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向。

　　（2）以長頸鹿的進(jìn)化過程為例比較拉馬克和達(dá)爾文進(jìn)化觀點(diǎn)的區(qū)別。

　　①拉馬克觀點(diǎn)：長頸鹿的祖先由于生活在缺乏青草的環(huán)境里，不得不經(jīng)常努力地伸長頸和前肢去吃樹上高處的葉 子，由于經(jīng)常使用，頸和前肢逐漸地變得長了一些，而且這些獲得的性狀能夠遺傳給后代。這樣，經(jīng)過許多代，終于進(jìn)化成為現(xiàn)在所看到的長頸鹿。

　　②達(dá)爾文觀點(diǎn)：

　　（三）木村資生和進(jìn)化理論

　　（1）提出根據(jù)：根據(jù)分子生物學(xué)的研究，主要是根據(jù)核酸、蛋白質(zhì)中的核苷酸及氨基

　　酸的置換速率，以及這些置換所造成的核酸及蛋白質(zhì)分子的改變并不影響生物大分子的

　　功能等事實(shí)。

　　（2）理論———中性突變進(jìn)化理論

　　生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素不是自然選擇，而是中性突變的隨機(jī)固定。每種生物信息大分

　　子都有一定的進(jìn)化速率。

　　（3）意義：揭示了分子水平的進(jìn)化規(guī)律