高中生物《生物科學的學習過程》的教案

一、感悟課標新理念

　　課 標學習目標

　　課標重點

　　1．通過對進化理論不斷完善的發展歷程的了解來建構科學研究的基本過程。

　　2．概述科學思維的基本過程。

　　課標難點

　　通過對進化理論不斷完善的發展歷程的了解來建構科學研究的基本過程。

　　教材脈絡梳理

　　學習背景探索

　　生物進化論形成的歷史背景

　　中世紀的西方，各種學術思想都受宗教束縛，哲學也偏離了古希臘的唯物主義傳統，唯心主義占統治地位，表現在自然觀上就是宗教的“創世說”。“ 創世說”把世界萬物描繪成創世主上帝的特殊創造物。從創世論的基本思想延伸出兩個教條，即自然界中生物對環境適應的“ 目的論”和“ 物種不變論”。恩格斯曾這樣刻畫目的論：“根據這種理論，貓被創造出來是為了吃老鼠，老鼠被創造出來是為了給貓吃，而整個自然界被創造出來是為了證明造物主的智慧”（《自然辯證法》導言）。與古代中國及古希臘哲人的世界萬物從某種混沌狀態中產生的“演變論”的自然觀相反，創世說認為世界是一下子創造出來的，而且一旦被創造出來就永遠不變了，這種思想從中世紀一直到18 世紀都占據著統治 地位。

　　從15 世紀后期的文藝復興到!4 世紀是西方近代自然科學產生與發展的時期，自然科學各學科逐漸建立起來，涌現出許多偉大的科學家。但這個時期的自然科學仍然沒有擺脫宗教神學的束縛，自然科學家與神學家的差別只不過是以不同的方式解釋和頌揚創世主（上帝）的智慧。那時的自然科學也是一種神學，即所謂的自然神學，正如邁爾所描寫的：“自然科學既是科學又是神學，神學與科學分不開直到科學與神學離婚之前，實際上不存在真正客觀的、不受約束的自然科學。”

　　自然科學的神學觀一直到19世紀中期才逐漸被科學界拋棄。

　　———根據互聯網資料整理

二、研習教材重難點

【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的呢？生物的進化問題很久以來就吸引著人們去探求，也不斷有各種各樣的爭論。隨著科學技術的發展，人們對這個問題的認識也越來越深入。

　　研習點#$ 科學家不斷思考———進化理論的創立和完善

　　（一）拉馬克和進化理論

　　（1）理論———用進廢退學說

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

　　（2）兩個法則：一個是用進廢退；一個是獲得性遺傳。并認為這兩者既是變異產生的

　　原因，又是適應形成的過程。

　　（3）意義：開辟了進化理論的先河，為科學進化論的發展鋪平了道路。

　　（4）不足：典型的唯心主義觀點，認為生物的本質本身的意志是推動其進化的動力；

　　后天獲得的遺傳可遺傳；缺乏必要的實驗證據。

【領悟整合】

　　（1）拉馬克的兩條法則

　　①用進廢退。不超過發育限度的任何動物，其所有使用的器官都得到加強、發展、增

　　大，加強的程度與使用的時間長短呈正比。反之某些不經常使用的器官就削弱、退化，以

　　至喪失機能，甚至完全消失。這就是所謂的“器官使用法則”或“用進廢退法則”。

　　②獲得性遺傳。某種動物在環境長期影響下，甲器官頻繁使用，而乙器官不使用，結

　　果使一部分器官發達，而另一部分器官退化，由此產生的'變異如果是能生育的雌、雄雙親

　　所共有，則這個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）達爾文和進化理論

　　（1）理論———自然選擇學說

　　過度繁殖：生物的繁殖能力很強，能產生大量后代（基礎）。

　　生存斗爭：大部分個體被淘汰（動力）。

　　遺傳變異：生物個體既有親本的遺傳性狀，又會出現變異（內因）。

　　適者生存：在生存斗爭中，有利變異的個體適者生存，不利變異的不適者被淘汰（結果）。（2）意義：科學地解釋了生物進化的原因以及生物的多樣性和適應性。

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

【領悟整合】

　　（1）自然選擇學說知識的拓展

　　①選擇的對象。從表面看自然選擇是對一個個生物個體的選擇，而實際上自然選擇是對個體包含的變異進行的選擇。從現代分子遺傳水平看，自然選擇實質上是對變異所對應的基因的選擇，從而改變種群不同基因的頻率。

　　②選擇的因素。對生物的變異起選擇作用的不是生物自身，而是個體所處的自然環境。環境因素很多，有一種或幾種起主導的選擇作用。如用農藥噴灑害蟲，害蟲大量死亡（無抗藥性），少數害蟲生存且繁殖后代（ 抗藥性）。農藥是這一變化中主導的選擇因素，它把群體中早已存在的抗藥性個體與不抗藥個體區分開來。如果不噴灑農藥，害蟲無論抗藥與否都能生存。農藥起到了選擇作用，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體中得以積累和加強。可見環境對生物變異的選擇是定向的，朝著適應環境的方向進化。

　　③選擇的手段。生存斗爭是選擇的手段。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。通過生存斗爭，使少數具有適應環境的有利變異的個體生存下來，從而完成一次自然對生物的選擇。生存下來的少數生物個體充分利用現有的豐富的生活條件，迅速生長、發育，并繁殖產生大量的后代，又引起新一輪的生存斗 爭，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實現的。

　　④選擇的結果。自然選擇的結果是適者生存、不適者被大自然淘汰。生物產生不定向變異，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境相適應的變異類型，淘汰不適應環境的變異個體，即自然選擇是定向的，自然選擇決定著生物進化的方向。

　　（2）以長頸鹿的進化過程為例比較拉馬克和達爾文進化觀點的區別。

　　①拉馬克觀點：長頸鹿的祖先由于生活在缺乏青草的環境里，不得不經常努力地伸長頸和前肢去吃樹上高處的葉 子，由于經常使用，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，經過許多代，終于進化成為現在所看到的長頸鹿。

　　②達爾文觀點：

　　（三）木村資生和進化理論

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

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

　　功能等事實。

　　（2）理論———中性突變進化理論

　　生物進化的主導因素不是自然選擇，而是中性突變的隨機固定。每種生物信息大分

　　子都有一定的進化速率。

　　（3）意義：揭示了分子水平的進化規律