闵海丽
(江苏省淮安市淮阴中学新城校区 223001)
“生物进化的历程”是苏科版初中生物学教材八年级下册第23章第2节的内容,是在学习了“生命的起源”之后,进一步探索原始生命如何进化为现在多姿多彩的生物界。生活中学生对化石并不陌生,并且生物进化树上各类生物的主要知识在七年级下册都已学过,这为本节知识的学习奠定了基础,他们所欠缺的是如何解读化石以及阐明各类生物之间的进化关系。本节的重点是生物进化的证据和主要历程,难点是生物进化的主要历程。笔者从激发学生的学习兴致入手创设系列体验式探究活动,逐步深入分析,达成教学目标。
依据课程标准并围绕培养学生的核心素养制定如下教学目标:
(1) 举例说出生物进化的主要证据——化石;概述生物进化的主要历程和趋势。
(2) 通过观察、比较和分析化石的图片、模型等,发展观察和分析能力;尝试制作生物进化树模型,提升动手能力、合作探究能力。
(3) 通过“化石博物馆之旅”的体验,激发探索古生物奥秘的兴趣;认同生物进化的基本观点;体验模型制作和合作在科学探究中的重要性。
3.1 视频激趣,导入新课 课前播放纪录片“恐龙星球”片段,上课伊始设置问题串: 恐龙已经灭绝了,科学家是怎么知道地球上曾经存在过恐龙呢?原始生命诞生以后,至少经历了35亿年的时间才发展为现在多姿多彩的生物界,原始生命是如何进化发展的呢?我们能不能找到证据来证实呢?
设计意图: 通过学生熟悉的恐龙纪录片激发学生的兴趣,以问题引入本节课的主题。
3.2 体验博物馆之旅,学习生物进化的直接证据 教师设疑: 大家见过化石吗?有没有去过化石博物馆?请去过的学生说一说自己的见闻和体会,然后由教师带领学生进行虚拟的化石博物馆奇妙之旅。
3.2.1 第1站——四川自贡恐龙化石博物馆 教师介绍: 它是目前世界上收藏和展示侏罗纪恐龙化石最多的地方,被美国《国家地理》杂志评价为“世界上最好的恐龙博物馆”。播放微视频(多张馆内的恐龙化石图片制作而成),说一说你看到了哪些恐龙化石?之后课件呈现恐龙骨架化石(遗体)、恐龙蛋化石(遗物)、恐龙足迹化石(遗迹)的图片,并展示恐龙蛋化石标本,学生辨认说出名称,进而引导学生总结化石的概念: 化石是古代生物的遗体、遗物或生活痕迹被迅速掩埋,长期与空气隔绝,在特殊条件下经过若干万年的复杂变化而形成的。
3.2.2 第2站——德国森根堡自然博物馆 教师介绍: 它拥有丰富的藏品,向人们展示了40亿年以来地球的变迁和各种生命形态的演化,馆内有很多稀世之宝,如始祖鸟化石(图片展示),它是19世纪在德国境内距今约1.5亿年前形成的地层中发现的,它有些结构像鸟类,有些结构像爬行动物。慧眼识图: 始祖鸟有哪些特征像鸟类?哪些特征像爬行动物?课件同时展示扬子鳄、始祖鸟复原图、家鸽图片,要求学生分组观察、比较图片,分析得出始祖鸟像鸟类和爬行动物的特征。之后请一个小组派三名代表上台,分别展示扬子鳄模型、始祖鸟复原模型、家鸽标本,并对照模型汇报。始祖鸟像扬子鳄的特征: 有牙齿、前肢指端有爪、有尾椎骨;始祖鸟像家鸽的特征: 被覆羽毛、前肢像翼,足有四趾,三趾向前,一趾向后。最后教师引导学生在观察模型的基础上得出: 始祖鸟化石证明了鸟类是由古代的爬行动物进化而来的。
3.2.3 第3站——云南澄江动物化石群博物馆 教师介绍: 1984年的夏天,中国科学院的古生物学家在云南省澄江县发现属于寒武纪早期的无脊椎动物化石群,距今5.3亿年,被国际科学界誉为“20世纪最惊人的发现之一”,开启了探索寒武纪“生命大爆炸”之门。教师实物投影展示抚仙湖虫、三叶虫、云南虫化石标本。
3.2.4 第4站——辽宁古生物博物馆 教师介绍: 第四展厅热河生物群带你走进一亿多年前辽西的“恐龙王国”“古鸟世界”。教师展示代表性化石图片(狼鳍鱼、翼龙、孔子鸟、张和兽)。然后引导学生比较澄江动物化石群(距今5.3亿年)和热河生物化石群(距今1.28到1.1亿年)中化石的区别,分析得出化石在地层中的分布规律: 在越古老的地层里,成为化石的生物越简单、低等;在越新的地层里,成为化石的生物越复杂、高等。
设计意图: 通过化石博物馆之旅,将化石相关的知识串联在一起,利用微视频、精选的图片、化石实物、动物模型、标本等使学生身临其境,引导学生在体验中建构化石的概念,解读化石提供的信息,归纳化石在地层中的分布规律。
3.3 自主阅读,学习生物进化的间接证据 由博物馆之旅可以看出化石是表明生物进化的直接证据,除化石外,还有其他证据吗?教师要求学生自主阅读教材,之后引导学生得出: 除化石外,地质学、形态解剖学、胚胎学等间接地为生物进化理论提供证据。
设计意图: 学生自主阅读了解生物进化的间接证据,培养学生自主获取信息的能力。
3.4 制作生物进化树模型,总结生物进化的历程 课前准备自制教具: 用白色泡沫板制成的进化树树干以及标注各生物类群名称的树叶磁贴。
3.4.1 自主阅读,初识进化树 要求学生带着以下问题自主阅读教材并回答: 生物进化树上有几个分支?原始生命进化为这几个分支的根本原因是什么?如何进化的?之后在学生回答的基础上,教师点拨并将自制的进化树树干贴到黑板上。
3.4.2 合作添叶,完善进化树 首先组织学生组内讨论,将活动单1上的进化树(图1)补充完整,之后小组代表将领到的标注生物类群名称的树叶贴放到进化树树干上,完善生物进化树模型。
图1 活动单1
3.4.3 利用进化树,概念图总结 要求学生阅读教材合作完成活动单2上的概念图(图2),学生上台投影展示活动单,结合黑板上的进化树模型描述植物和脊椎动物的进化历程,并总结生物进化的趋势。
图2 活动单2
设计意图: 让学生在自主学习的基础上和活动单的辅助下,制作生物进化树模型并建构概念图,在合作交流中形成知识框架,提升概括能力。
3.5 课堂小结 本节课的关键词有哪些?学生回答: 生物进化的证据、生物进化树、生物进化的历程、趋势。教师将关键词串联在一起,生成板书(图3),构建概念图。最终通过本节课的学习,使学生初步形成进化与适应的观念: 地球上所有的生物都有着共同的祖先,即由原始生命进化而来,最终形成了现在的生物多样性。
图3 板书设计
设计意图: 以关键词串联的形式总结本节课所学,引导学生将碎片化的重要概念连结形成概念网络,构建知识框架,弄清知识之间的联系。
本节课教学应用体验式学习方式,以“化石博物馆之旅”为主线,将知识串联在一起,层层递进,引导学生在博物馆之旅的体验中自主建构化石的概念,深化对化石的理解。学生以活动单为载体合作探究,亲自动手制作生物进化树模型,体验生物进化的主要历程,并发展理性思维,提升探究能力,增强参与、合作意识。最后以关键词串联本节课知识,引导学生构建知识框架,初步形成进化与适应的观点,提升学生的生物学核心素养。在教学中重过程、重活动、重体验,通过学生亲身体验自主建构知识体系,充分发挥学生的主动性,引导学生改变学习方式,通过师生、生生的共同合作,实现教学目标,提高学生终身学习的能力。