吳 婉

(廣東省廣州市越秀區(qū)二中應(yīng)元學(xué)校 510040)

1 教材分析

“生物進(jìn)化的原因”是人教版《生物學(xué)》八年級下冊第7單元第3章“生命起源和生物進(jìn)化”中的第3節(jié)內(nèi)容。本節(jié)課是在學(xué)生了解了地球上生命起源和生物大致進(jìn)化歷程之后進(jìn)一步探究生物進(jìn)化的原因，主要是通過模擬探究，體驗(yàn)保護(hù)色的形成過程，初步分析生物進(jìn)化的原因進(jìn)而從實(shí)例等資料中提煉出自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容。《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中對本節(jié)課的要求是： 認(rèn)同生物進(jìn)化的觀點(diǎn)。在教學(xué)中，要幫助學(xué)生形成“生物的遺傳變異和環(huán)境因素的共同作用，導(dǎo)致了生物的進(jìn)化”這一重要概念。生物進(jìn)化是一個(gè)非常漫長的過程，學(xué)生對生物進(jìn)化的原因比較難理解，在實(shí)際教學(xué)中，僅僅通過教師的講解、教材各種實(shí)例和圖片的呈現(xiàn)，是很難達(dá)到這一目標(biāo)的。因此，將本節(jié)課分成兩個(gè)課時(shí)，第1課時(shí)重點(diǎn)是探究模擬保護(hù)色的形成，初步分析生物進(jìn)化的原因，幫助學(xué)生形成重要概念。第2課時(shí)的重點(diǎn)是通過問題設(shè)置以及圖片、文字等資料引導(dǎo)學(xué)生提煉出自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容，形成生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。其中第一課時(shí)的教學(xué)重點(diǎn)是探究“模擬保護(hù)色的形成過程”，初步分析生物進(jìn)化的原因，后者也是教學(xué)難點(diǎn)。為了幫助學(xué)生形成重要概念，嘗試運(yùn)用5E教學(xué)模式來設(shè)計(jì)教學(xué)。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識目標(biāo) 說出什么是保護(hù)色；了解保護(hù)色形成過程中遺傳變異是內(nèi)因，環(huán)境變化為外在動力，并經(jīng)過逐代積累產(chǎn)生；初步分析生物進(jìn)化的原因。

2.2 能力目標(biāo) 根據(jù)已有實(shí)例進(jìn)行合理假設(shè)；嘗試分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并作出合理解釋。

2.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 體驗(yàn)保護(hù)色的形成過程；認(rèn)同生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。

3 教學(xué)過程

3.1 引入 呈現(xiàn)達(dá)爾文環(huán)球考察時(shí)發(fā)現(xiàn)的達(dá)爾文蛙的圖片。提問： 達(dá)爾文蛙的體色與周圍環(huán)境有什么關(guān)系？這種體色叫做？達(dá)爾文蛙的保護(hù)色是怎樣形成的呢？引出探究實(shí)驗(yàn)。

設(shè)計(jì)意圖： 通過圖片和問題吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。

3.2 探究 基于提出的探究問題“達(dá)爾文蛙的保護(hù)色是怎樣形成的？”，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。

3.2.1 作出假設(shè) 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材樺尺蛾的實(shí)例，提問： 1850年，哪種樺尺蛾具有保護(hù)色？1950年，哪種樺尺蛾具有保護(hù)色？為什么保護(hù)色發(fā)生了改變？環(huán)境怎么影響保護(hù)色的呢？介紹科學(xué)家將數(shù)量相等的淺色樺尺蛾和深色樺尺蛾同時(shí)放到樹干上的實(shí)驗(yàn)。提問： 為什么深色的樺尺蛾能逃過這場災(zāi)難？深色樺尺蛾不容易被天敵發(fā)現(xiàn)，能存活下來。讓學(xué)生交流討論，作出自己的假設(shè)。

3.2.2 制訂探究實(shí)驗(yàn)計(jì)劃 讓學(xué)生閱讀教材中的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，小組討論交流教材中的實(shí)驗(yàn)步驟并完成表1中的空白內(nèi)容填寫，請小組代表示范和明確實(shí)驗(yàn)步驟。

表1 實(shí)驗(yàn)的模擬對象

在此基礎(chǔ)上，教師給出自己準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料： 綠毛巾和各色回形針，提問： 綠毛巾模擬的是？各色回形針模擬的是？交代學(xué)生具體的探究實(shí)驗(yàn)計(jì)劃： ①4人一組，學(xué)生A、B、C負(fù)責(zé)捕食，學(xué)生D為組長，負(fù)責(zé)監(jiān)督捕食過程和記錄數(shù)據(jù)；②實(shí)驗(yàn)時(shí)站立，ABC事先背對桌子，D使回形針均勻分布；③每聽到老師的口令一次，ABC轉(zhuǎn)向桌子一次，迅速從鐵盤中拿出回形針一個(gè)(只用眼睛判斷)；④第一代，每人捕食8次(即8只)。完成后，統(tǒng)計(jì)幸存者的顏色和數(shù)量并記錄在表2中。⑤假設(shè)每只幸存者都產(chǎn)生2只體色相同的后代，迅速放入后代，將其充分混合，重復(fù)第②～④步，重復(fù)2次。

表2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表

3.2.3 實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論 強(qiáng)調(diào)嚴(yán)肅認(rèn)真、相互配合，有條不紊地完成上述實(shí)驗(yàn)過程，并將結(jié)果填入表2中。投影學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

設(shè)計(jì)意圖： 通過分析實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中體驗(yàn)保護(hù)色的形成過程，學(xué)習(xí)分析與解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.3 解釋 教師提問： 通過剛才的活動你能解釋保護(hù)色是如何形成的嗎？為什么開始時(shí)候達(dá)爾文蛙有不同的體色？在學(xué)生討論基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生理解： 達(dá)爾文蛙能形成保護(hù)色，建立在“①有各種體色變異的達(dá)爾文蛙；②幸存的達(dá)爾文蛙能將體色這一變異遺傳下去”的基礎(chǔ)上，如果一開始沒有出現(xiàn)綠色體色的變異，那達(dá)爾文蛙形成不了保護(hù)色；如果綠色體色這個(gè)變異不能遺傳下去，達(dá)爾文蛙也形成不了保護(hù)色。因此，遺傳變異是動物形成保護(hù)色的基礎(chǔ)。然后環(huán)境選擇優(yōu)勢型，逐代積累產(chǎn)生了保護(hù)色。

設(shè)計(jì)意圖： 通過學(xué)生親身體驗(yàn)和交流、討論，使學(xué)生對保護(hù)色的形成過程在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上上升為理性認(rèn)識，并自主構(gòu)建知識，深入理解保護(hù)色的形成過程。

3.4 遷移 教師提問： 能從保護(hù)色的形成過程這一實(shí)驗(yàn)中簡單分析生物進(jìn)化的原因嗎？教師鼓勵學(xué)生深入思考、大膽發(fā)言，并從中總結(jié)出遺傳變異是生物進(jìn)化的內(nèi)因，環(huán)境因素是生物進(jìn)化的外在動力、外因，正是生物的遺傳變異和環(huán)境因素的共同作用，導(dǎo)致了生物的進(jìn)化。

設(shè)計(jì)意圖： 通過學(xué)生的思考、回答，從理解保護(hù)色的形成原因上升到理解生物進(jìn)化的原因，建立生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。

3.5 評價(jià) 提供材料： 在某個(gè)經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，有許多無翅和殘翅的昆蟲，讓學(xué)生分析解釋： 在這樣的環(huán)境中，為什么無翅或殘翅的昆蟲特別多？

設(shè)計(jì)意圖： 了解和評價(jià)學(xué)生對新概念的掌握程度和運(yùn)用情況。

4 教學(xué)反思

本節(jié)運(yùn)用了5E教學(xué)模式，通過引入、探究、解釋、遷移和評價(jià)5個(gè)環(huán)節(jié)來完成這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。在本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)中，嘗試改良了實(shí)驗(yàn)材料(用綠毛巾模擬達(dá)爾文蛙的生活環(huán)境，用黃、藍(lán)、綠色的回形針模擬不同體色的達(dá)爾文蛙)和改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方法，在引導(dǎo)學(xué)生對提出的問題作出合理假設(shè)、明確實(shí)驗(yàn)方法后，學(xué)生能在一節(jié)課的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，還能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋、遷移。通過教師層層遞進(jìn)的問題串，幫助學(xué)生從感性認(rèn)識上升到理論分析，構(gòu)建科學(xué)概念，逐步形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)，為下節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。5E教學(xué)模式應(yīng)用在這節(jié)課的教學(xué)中能有效地幫助學(xué)生構(gòu)建和應(yīng)用科學(xué)概念，落實(shí)教學(xué)目標(biāo)。