演化的自然

1、演化的自然,浙江省台州初级中学 金京生,一、本章的知识结构与主要内容,二、本章内容的主要特点：,1、本章大部分内容离学生的生活较远，也比较抽象。学习中很难找到直观的实验和真实的模型支持，对9年级的学生来说难度比较大，特别是空间想像能力要求较高；但同时也为学生发展想像力和创新精神，提供了广阔的空间。,2本章内容的取材，充分注意了学生的学习经验和能力，提供了许多具有一定深度的探究素材，包括理论性的探究活动和科学假说的建立（如黑洞理论、自然选择学说）等，为学生在科学探究领域中提升到一个较高的层次创设了一个很好的平台。,二、本章内容的主要特点：,3本章引用了大量的科学假说，（如宇宙形成的宇宙大爆炸假说太阳系形成的星云说、地球的诞生与演化的假说和生物进化学说等），突显了科学假说在科学发展中的重要作用。通过本章的学习可以使学生认识到，所有的科学假说都不可能是十全十美和一成不变，都是在不断进步和完善的。科学假说对当时的科学发展都有一定的促进作用。,4教科书内容的编排还注意创设便于学生探究式学习的情景，在问题驱动下展开内容。教材中设计了大量的讨论、思考、模拟实验和分组实验，引导学生进行科学探究，把科学

2、探究突出地放在了显现的位置。,5本章内容展示了科学家对真理不断探究的过程，使学生深切的领悟到人类追求真理的意志与精神。,三、单元划分和课时安排,四、教学目标、教材分析和教学建议,第一节宇宙的起源,教学目标： 1、了解人类对宇宙的认识 2、知道宇宙膨胀的现象和证据 3、尝试根据证据建立假说 4、了解大爆炸宇宙论的主要观点,教学重点与难点 了解宇宙大爆炸的主要观点,学情分析： 1、9年级的学生对外界新事物具有极强的好奇心，对于人类的未知如宇宙的起源具有极大的兴趣和极强的探索心理，而且9年级学生具有一定的空间想象能力，容易接受新的事物与新的观点。因此，教学中教师若单单按课本教学将扼杀学生的求知欲与创新思维。 本课时教学必须拓展进行，给学生更多的资料，指导学生根据资料建立宇宙起源的假说，并尽可能的引导学生了解大爆炸宇宙论的主要观点。,2、由于学生知识层面的局限，教学应具有较大的弹性，着眼点不在于学生记住多少知识，而使学生对宇宙有一个初步、正确的了解。知道宇宙的浩瀚，宇宙在膨胀、宇宙在不断演化。启发学生的想像力和对科学的兴趣。“阅读资料”的学习应在学生阅读的基础上，通过组织课堂讨论，帮助学生消化

3、、理解正文和“阅读材料”的内容。但不要要求学生记住阅读材料的内容。,教学建议： 1、尽可能多的学习宇宙学的知识掌握更多的证据与理论,（1）星系红移现象,（2）宇宙微波背景辐射,（3）古老天体的时标,（4）宇宙中氦元素的丰度,（5）宇宙大爆炸后的演化,（6）宇宙的将来,2、尽可能多的运用视频、动画与图片帮助学生了解；,3、尽可能的降低知识的难度；,4、尽可能的给学生以想像的空间，允许学生建立各种模型。,宇宙大爆炸的演示,第2节 太阳系的形成与地球的诞生,教学目标： 1、知道托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”宇宙 体系 2、大致了解地心说与日心说的历史进步性与局限性 3、了解太阳系形成的主要学说星云说 4、了解科学假说的时代局限性 5、感悟科学家科学探究的历程,教学重点： 地心说与日心说；太阳系形成的主要学说星云说,通过小学与初中的学习，学生对于托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”宇宙体系非常熟悉，可以说闭着眼睛都能说出地心说与日心说的代表人物与主要内容。但是，学生对于为什么地心说能统治人类几千年，为什么日心说替代地心说是历史的进步，日心说是否正确？即地心说与日心说的历史进步性与局限

4、性了解极少，大多数学生往往只知其然而不知其所以然。因此本课时的教学重点并非在于阐述地心说与日心说的内容，应该如何使学生体会到地心说与日心说的历史进步性与局限性。并能够依据对太阳系运行的观测，初步建立太阳系演化的模型。,学情分析：,1、让学生搜集资料，讨论： （1）什么是地心说？ （2）为什么地心说统治了人类1300多年？ （3）地心说有什么不足？ （4）日心说如何解决这一问题的？ （5）日心说的主要观点？ （6）日心说是否正确？” 使学生在讨论过程中体悟到地心说与日心说的历史进步性与局限性,教学建议：,资料：从托勒密到哥白尼,2、通过图片与视频展示太阳系行星绕太阳公转的三个特征：同向性、近圆性、共面性。,教学建议：,引导学生讨论：这三方面的特征对太阳系各大行星的起源产生什么样的启示？ 通过讨论使学生确认康德拉普拉斯星云说 同时使学生感悟科学家科学探究、建立假说的过程、也认识到假说的不确定性。,第3节 恒星的一生,教学目标： 1、认识恒星的不同发展阶段：红巨星、超新星、白矮星、暗矮星和黑洞 2、了解太阳一生的演化过程 3、知道大质量恒星的演化过程,教学重点： 恒星的不同发展阶段与大质量恒

5、星的演化过程,学情分析与教学建议：,1、对于宇宙中不同发展阶段的“恒星”如红巨星、白矮星、暗矮星、超新星、中子星与黑洞等，因为学生时极少关注，非常的漠生平。因此这部分内容的教学须有大量的实物照片和视频支持学生的学习。,红巨星,暗矮星,超新星,中子星,黑洞,2、由于解释不同演化阶段的恒星之间的转化机理会涉及到许多很深奥的天文学、物理学的专业知识。（如氢聚变成氦的热核反应、碳聚变成氖和镁。然后又是硅和硫，最终硅成为铁；恒星内部的辐射压、辐射压将抵挡不了它本身的引力等），学生很难理解。因此，本节教学中利用天文照片、视频、动画时，对出现的名词一带而过不要作任何的说明。,学情分析与教学建议：,3、讲授法是本课时的主要教学方法，通过教师的讲述或视频，使学生了解恒星的不同发展阶段的特点和它们之间转化关系。讲述时尽可能简单、通俗易懂。（太阳一生的演化、大恒星的演化等）,4、学习恒星与太阳的演化之后，有兴趣可以介绍黑洞的初步知识及人类对黑洞的探索。培养学生探究未来的理想与兴趣。,第4节 地球的演化和生命的诞生,教学目标： 1、猜想地球形成初期的形态特点 2、了解25亿年前至今地壳的演变和生物的进化现象

6、3、了解生命起源的化学进化假说和其他假说 4、培养学生建立假说并修正与完善假说的能力 5、树立自然界是在不断演化发展的基本观念,教学重点： 1、地球及地球上生命演化的历程 2、生命起源的化学进化假说,课时：2课时,学情分析,1、学生对地球的演化与生命的诞生一般有一个大致的过程，但不是十分的清晰。因此于教学中应通过图片、媒体使学生了解地球演化的历史与生命诞生的历程。,2、9年级学生正处于青春期，虽然易于接受新的事物，但其逻辑思维的能力与批判接受能力也日渐增强，所以，简单的描述地球的演化历史与生命诞生的历程远不能满足学生，在教学中应补充大量的证据及研究成果，使学生理解这两个过程，并尝试批判的接受生命诞生的化学进化历程。,3、本课时内容，是涉及到巨大空间范围和漫长时间跨度的一个非常复杂的科学问题。在教学过程中，除了让学生掌握最基本的科学知识以外，非常重要的是要让学生树立起自然界是在不断演化发展的基本观念，使他们认识到今天我们人类生存的自然环境，是地球在过去几十亿年的演化与发展过程中形成的，而且，这种变化发展还将按照自然界自身的规律持续下去。,1、通过图片或视频展示原始地球的诞生及地球上生命的

7、演化。,2、通过学生画图的形式，使其感受到沧海桑田时空大尺度的转换关系。如从生命的诞生到生物的进化，时间是几十亿年、几亿年、几千万年、几万年等。 （1）作业本内的作业：下图是记录地球历史的”金钉子”。 （2）要求学生绘制一张地球和生物演化的时间坐标图。 （3）画一个“地球钟”,教学建议：,距今25亿年,距今6亿年,距今2.5亿年,距今0.7亿年,现代,距今46亿年,地球的历史,距今38亿年,A,B,C,D,E,F,3、对于生命的诞生，可让学生课前多收集一些不同的假说，课内交流。通过交流使其体会到人类对生命诞生的关注与思考。也使学生通过比较更能接受，生命的化学起源学说。,教学建议：,“神创论”生命是由上帝创造的，“圣经”中详细描述了上帝创造各种生物以至最后创造人的故事。西方有亚当和夏娃的故事，东方有女娲造人的传说。 “自然发生论”古代中国、埃及、希腊都曾经有过“腐草化萤”、“腐肉生蛆”、“淤泥生鼠”等说法，认为生物从非生物环境中自然发生出来。 “宇生论”认为地球上生命来自宇宙空间别的星球。但是，仍然遇到在外星空间生命如何起源的问题。 “生命化学起源”认为地球上的生命是由非生命物质通过漫长

8、的化学变化过程演变而来(从无机小分子到有机小分子、到有机高分子、到多分子体系，最终演变为原始生命)，这是目前被广泛认同的一种学说，但仍有待于进一步证实。,4、介绍生命诞生与米勒实验后，也可提供其他资料给学生讨论，让学生尝试批判的接受生命诞生的化学进化历程。,材料： 对于生命诞生的探索。自60年代以来，科学家又相继发现了一些新的科学事实： （1）1969年“阿波罗号”登月成功，揭示月球表面的许多环形山是陨石坑。它们是月球刚形成时被大量天体撞击造成的。这表明太阳系初期，天体碰撞频繁，地球也不会例外。可以推测，那时地壳比较脆弱，到处火山爆发，地球表面温度极高，即使有少量的CH4和NH3放出，也会立刻被高温和极强的紫外辐射裂解为CO2、H2和N2。 （2）天文学家已发现了数十种星际分子（指存在于星际空间的分子），它们大多是有机化合物。1959年9月，坠落在澳大利亚麦启逊镇的陨石中人们发现了多种氨基酸和有机物 随着认识的不断深入，人们对生命的起源仍在不断地思索中。 你认为上述科学发现是否都支持米勒实验的结论？如果不是，请请列举出你的理由。,教学建议：,第5节 生物的进化,教学目标： 1、列举不同

9、环境中生物的形态、结构与功能的统一性，认同生物与其生存环境相适应的生物学观点。 2、说出化石形成的过程，列举生物演化的证据，认同物种可变的进化观点 3、区分神创论与进化论，列举生物进化现象 4、比较物种不变论、布丰、拉马克、达尔文进化观点的异同 5、了解达尔文进化论的主要观点，运用自然选择理论解释自然界中生物进化现象,教学重点： 化石形成的过程；进化论的演变； 自然选择学说,1、对于生物体形态结构与环境相适应的实例，可以复习生物的形态结构与功能相适应的例子或布置学生查阅、收集有关生物体形态结构与环境相适应的图片和文字资料，通过课堂交流使学生认识到自然界中的生物都有着与其所处环境相适应的复杂而精巧的身体结构。,2、对于支持进化论观点的科学证据化石。最好能展示化石或带学生参观、有条件去挖掘化石 更有利于学生理解化石的形成，并使学生认同化石是历史最真实的记录者。,3、化石是生物进化最好的证据，并人们确认生物进化历程与趋势并不简单依靠化石的呈现时间顺序。学生基础较好的，可以拓展胚胎学、解剖学；DNA和蛋白质亲缘分析对生物进化的支持。,教学建议：,4、列表分析不同进化论的特点：,5、总结出自然选择学说的主要观点：过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存让学生以自然选择学说尝试解释海岛昆虫现象与英国桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。,教学建议：,教学建议：,6、设计讨论达尔文在自然选择学说中，吸取了布丰与拉马克理论的哪些观点？ 达尔文的自然选择学说完全正确吗？ 科学发展史不能简单的归结为正确与错误的斗争，新旧理论的替代并不绝对代表正确的取代错误的。正确的理论中有错误，错误的理论中也有正确的东西。,寒武纪生物爆炸,教学目标： 1、识别遗传和变异的现象 2、说出遗传物质的作用，认识DNA、基因和染色体的关系，举例说明基因工程 3、举例说明基因的作用，知道人类基因组计划 4、列举遗传与变异在育种方面的应用 5、举例说明优生的重要性，知道近亲结婚的危害 6、知道基因在生物亲子代间传递过程中也存在着自然选择，了解进化理论的发展,第六节 进化与遗传,教学重点： 1、遗传物质及遗传物质的作用 2、遗传病与优生 3、基因工程与人类基因组计划,随着生物学的兴起与现代基因技术的发展，各种媒体铺开盖地的宣传（如多莉、人类基因组计

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