资源简介

课题名称 生物的进化
学科 生物学 授课班级 授课时数 课时
课程标准要求
课程标准：掌握化石的定义、形成过程及作为生物进化直接证据的意义；熟知地球地质年代的划分及各年代对应的典型生物类群，理解生物进化的总体趋势（简单→复杂、低等→高等、水生→ 陆生）；掌握自然选择学说的核心内容（过度繁殖、生存竞争、遗传变异、适者生存），明确人工选择与自然选择的区别与联系；了解生物进化的典型实例（如地雀喙形进化、保护色形成、长颈鹿脖子变长等）。能通过分析化石资料、地质年代与生物类群的对应关系，推理生物进化的历程，提升归纳概括与逻辑推理能力；参与 “化石配对”“模拟保护色形成” 等活动，提高观察、分析及合作探究能力；能运用自然选择学说解释生物适应环境的现象（如害虫抗药性、生物拟态等），增强知 识应用能力。 认识生物进化是长期自然选择与环境相互作用的结果，树立 “生物与环境相适应” 的观念；认同科学理论的形成源于大量观察与实证，培养尊重科学、实事求是的科学态度；增强保护生物多样性、顺应自然规律的责任意识，激发对生物进化奥秘的探索兴趣。
教学内容分析
本节是北师大版初中生物八年级下册第一章第二节的内容，属于 “生物的进化” 主题的核心章节。在教材体系中，承接了 “生命的起源” 相关知识，同时为后续学习 “生物多样性的形成” 奠定基础。本节内容主要包括三部分：化石为生物进化提供直接证据、化石记录地球上的生命史、达尔文的自然选择学说解释生物进化原因。其中，自然选择学说是生物进化理论的核心，是学生理解生物进化本质的关键，也是联系实际生活（如农药抗药性、生物适应性）的重要知识点。
教学目标
1.生命观念 通过对化石证据和生命史的学习，形成 “生物是不断进化的” 生命观念；理解自然选择学说，认识生物的进化与环境的适应是长期相互作用的结果，树立 “适者生存” 的生命观念。2. 科学思维 通过分析化石资料，推理生物进化的历程，发展归纳与概括、推理与论证的科学思维，运用自然选择学说解释生活中的进化现象，培养运用科学理论解决实际问题的思维能力。3. 探究实践 参与 “化石解码” 等活动，体验科学探究的基本过程，提高观察、分析和合作探究的能力。4. 社会责任 认识生物进化与人类生活的密切关系，如抗药性问题对农业生产的影响，树立保护生物多样性、顺应自然规律的社会责任意识。
学情分析
八年级学生已初步了解生命的起源、生物的基本特征，对 “化石” 有模糊的认知（如恐龙化石），但对化石的科学意义、生命史的脉络以及进化的原因缺乏系统理解。他们思维活跃，好奇心强，喜欢直观、有趣的教学内容，对生活中的生物现象有探究欲望，但抽象思维能力仍有待提高，对于 “自然选择” 这种抽象的进化机制理解存在困难。此外，在生活中接触过一些与进化相关的现象，如不同品种的宠物、农药使用后害虫数量的变化等，但未能从科学角度分析其本质。
教学重点和难点
【教学重点】1.化石是生物进化的直接证据，理解化石的形成和科学意义。2.化石记录了地球上的生命史，掌握生命进化的大致脉络。3.达尔文的自然选择学说，能够用该学说解释生物进化的原因。【教学难点】达尔文的自然选择学说的理解和应用，特别是对 “变异是不定向的，选择是定向的”“适者生存” 等核心观点的把握，以及用该学说解释具体的进化现象。
本节课程思政元素
科学精神培育：通过学习达尔文环球考察历程、自然选择学说的形成过程，引导学生体会科学探究的艰辛与执着，培养敢于质疑、勇于探索、基于证据得出结论的科学精神。 辩证唯物主义世界观塑造：帮助学生理解生物进化是客观存在的自然过程，是内因（遗传变异）与外因（环境选择）共同作用的结果，树立辩证唯物主义的自然观与发展观。 生态文明教育：结合生物与环境的适应关系，让学生认识到生物多样性的形成是长期进化的结果，增强保护生物栖息地、维护生态平衡的责任意识，树立可持续发展理念。 价值观引领：通过区分自然选择与人工选择，引导学生正确认识人类活动对生物进化的影响，培养尊重自然、顺应自然的价值观，反对违背自然规律的行为。
教学方法
议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法
课 型 新授课 □实验(实践)课 □练习课 □复习课 □讲评课 □作文课
学习内容呈现方式 基于主题的 □基于案例的 □基于问题的 □基于项目的
学习(教学)模式 □传递接受模式 探究发现模式 □问题解决模式 □自主体验模式
教学环境 □普通教室 多媒体教室 □网络教室 □移动网络教室 □自定义
教学过程设计
授课过程
教学环节教师活动学生活动设计意图情境导入（5 分钟）视频导入：“同学们，今天我们要开启一场特殊的探险—解锁进化密码考古之旅！在探险开始前，老师给大家带来了一位神秘‘朋友’的照片，大家认识它吗？对，这是恐龙化石。在漫长的地球历史中，无数生物消失了，但它们的遗体、遗物或生活痕迹却被保留了下来，形成了化石。这些化石就像地球生物的‘密码本’，隐藏着生物进化的秘密。今天，我们就化身少年考古队员，开启这场‘解锁地球进化密码’的考古探秘之旅，一起打开密码盒，揭开生物进化的秘密！”观看视频，倾听教师讲解，激发探险兴趣，对化石产生好奇。通过恐龙化石动态视频和 “化石猎人探险” 情境，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，自然引入本节课的主题：生物的进化。第一站：化石密码解码室（10 分钟）化石收藏馆：“各位考古队员们，我们的第一站来到了‘化石猎人的化石收藏馆！这里收藏着化石猎人们发现的各种珍贵化石。首先，哪位同学能介绍什么是化石？（提示学生参考课本内容）非常好，化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。”追问：“那化石是如何形成的呢？首先，生物死亡后，遗体、遗物或痕迹被泥沙等快速埋藏，沉积物层层堆积，经压力、温度作用压实成岩，地层矿物质填充或替换生物有机组织，保留形态，经数百万年稳定保存，遇地质运动暴露后被发现。接下来，我们一起根据化石的形成过程，完成化石与地层的关系配对并思考：①越古老的地层中，化石生物的结构越简单还是越复杂？②不同地层中的化石与现存生物有什么联系？”提示：我们可以从化石的形成时间，生物的结构特征（简单还是复杂），生活环境（水生还是陆生）等特征进行思考。”引导学生小组讨论，5 分钟后邀请小组代表发言并总结“大家完成得很到位！越早期的地层中，化石生物的结构越简单；越晚期的地层中，化石生物的结构越复杂。这说明生物是不断进化的，化石就像生物进化的‘脚印’，为生物进化提供了最直接的证据。比如始祖鸟化石，它既有爬行动物的特征（牙齿、长尾），又有鸟类的特征（羽毛、翅膀），证明了鸟类是由爬行动物进化而来的。”观察化石模型，观看动画，小组讨论完成探究任务单，发言分享讨论结果。通过观察化石模型、观看动画、小组讨论等活动，让学生直观认识化石，理解化石的形成过程和科学意义，突破 “化石为生物进化提供直接证据” 这一重点。。第二站：生命史时空拼接馆（10 分钟）梳理生命史的大致脉络“解开了化石的密码，我们接下来来到了生命史时空拼接馆，一起回到地球的各个地质年代，看看化石记录的生命故事！”播放视频“这是地球的‘时间轴’，每个地质年代都有其代表性的生物化石。现在，我们进行‘地质年代生物配对’活动：每个小组会得到不同地质年代的卡片和对应的生物卡片，请大家阅读书本12-15页将它们配对，并在时间轴上标出。”发放卡片，5分钟后邀请小组上台展示“好，时间到！大家配对得非常准确！现在我们一起揭晓答案，同时深入了解每个年代的生物类群和特征： 前寒武纪（46亿年前-5.41亿年前）这是地球最古老的年代，持续时间最长！当时的地球没有氧气，海洋是唯一的‘生命摇篮’。这里的生物类群主要是原核生物和简单真核生物，比如蓝藻、单细胞动物。这个时候没有真正的动物和植物，只有原始的生命形式，细菌、蓝细菌等原核生物（无细胞核）逐渐过度为真核生物（有细胞核）。因此这个年代中生物进化的趋势为：原核单细胞→真核多细胞。古生代（5.41 亿年前 - 2.52 亿年前）这个年代的开始地球上出现大量的无脊椎动物类群和高等藻类类群，是生物进化的‘寒武纪生物大爆发’！这个年代的生物类群主要有①海洋生物：三叶虫（三叶虫类无脊椎动物占大部分，因此被称为‘三叶虫时代’）、硬骨鱼（最早的脊椎动物之一，也被称为‘鱼类的时代’）；②陆生生物：两栖类（最早登陆的脊椎动物）、蕨类植物（裸蕨是最古老的陆生植物）。此时的生物从海洋走向陆地，完成了‘水生→陆生’的关键进化，脊椎动物也开始出现并发展，植物类群中蕨类植物繁盛。 中生代（2.52 亿年前 - 6600 万年前）大家最熟悉的‘恐龙时代’！这个年代爬行动物占据绝对优势，裸子植物繁盛。这个年代的生物类群主要有①爬行动物：代表动物是恐龙，中生代曾被称为爬行类时代；鸟类、哺乳类开始出现，它们由爬行动物进化形成的。②植物：裸子植物是主要陆生植物，被称为裸子植物时代，后期出现被子植物。这时爬行动物完全适应陆地生活，成为优势类群；裸子植物也取代蕨类植物，成为主要的陆地植物。 新生代（6600 万年前 - 至今）这是我们人类所处的年代，这个年代的生物类群是哺乳动物、鸟类和被子植物的高度繁盛。主要有哺乳动物（如猛犸象、人类），被子植物（开花植物），人类祖先（如南方古猿）、现代鸟类。 ”生物进化历程总结：“地球上生物的进化历史，其实就是地球的进化史和整个自然界的发展史。从前寒武纪的原始生命，脊椎动物的进化经历了鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类；植物的进化经历了藻类、苔藓、蕨类植物、裸子植物、被子植物。我们的化石清晰地记录了地球上生命从简单到复杂、从水生到陆生的进化历程，通过化石，我们可以看到生物在进化历程中发生过数次的大变动，即生物大规模灭绝后，往往会有适应新环境的生物迅速繁衍和发展，这都是化石告诉我们的地球生命故事。”小组合作完成地质年代与生物化石的配对，上台展示结果，倾听教师讲解生命进化脉络。通过 “地质年代生物配对” 活动，让学生主动梳理生命史的脉络，结合生活中的植物进化例子，加深对 “化石记录生命史” 的理解，突出教学重点。第三站：自然选择实验室（12 分钟）探究达尔文的自然选择学说“各位考古队员们，我们已经知道了生物是不断进化的，但生物为什么会进化呢？这就需要我们揭开自然选择的神秘面纱！”“让我们一起跟着达尔文去环球旅行，达尔文在环球航行中，发现了许多生物适应环境的现象，比如加拉帕戈斯群岛的地雀，它们的喙形各不相同，分别适应不同的食物。”播放介绍视频“那生物进化的‘指挥棒’到底是什么呢？其实生活中有一种选择我们很熟悉—人类亲手‘改造’生物，比如大家可能见过的鸽子，它们的祖先都是同一种野生鸟类 —— 岩鸽。今天我们先从‘岩鸽的进化密码’入手，解锁‘人工选择’！大家看，野生岩鸽体型中等、羽色朴素，为什么会变成差异这么大的三种鸽子（信鸽、观赏鸽、肉鸽）？答案就是‘人工选择’！”“现在我们总结人工选择的核心逻辑：人类根据自己的需求做‘筛选’，根据人类的特定需求（信鸽要飞行好、观赏鸽要好看、肉食鸽要壮实），最终形成符合人类需求的不同品种。所以人工选择是根据人类的需求和爱好，经过不断的选择形成生物新品种的过程。”推导核心观点，结合授课讲解遗传变异豆子有绿色和红色，这种变异是天生的、随机的。 生存斗争豆子撒在草原上，会被鸟类捕食（就像生物要面对天敌、环境的挑战，争夺生存资源），不是所有豆子都能存活。适者生存绿色豆子和草原环境颜色相近，不容易被发现，所以存活得多；红色豆子太显眼，容易被吃掉（这就是‘适者生存’：具有适应环境的有利变异的个体，更容易存活）。过度繁殖如果存活的绿色豆子‘繁殖后代’，它们的后代大概率还是绿色（变异可遗传），久而久之，草原上的‘昆虫’就几乎都是绿色的了—这就是自然选择的完整过程！思考题讲解根据同学们的实验和思考，我们可以得出1.活动结束后剩下最多的是哪种颜色的豆子？为什么？剩下最多的是绿色豆子。因为实验中绿色托盘模拟草原环境，绿色豆子的颜色与环境颜色高度相近，不易被 “捕食者”发现；而红色豆子颜色与环境对比强烈，显眼易被捕捉，因此绿色豆子的存活概率更高，最终剩余数量最多。豆子的颜色（绿色 / 红色）是 “主动适应环境” 变出来的吗？这说明生物的变异具有什么特点？豆子的颜色不是“主动适应环境” 变出来的。实验中豆子的绿色或红色是实验前就确定的，豆子本身没有 “主动改变颜色以适应环境” 的能力；这说明生物的变异具有随机、不定向的特点3.列举与本实验类似的事例，说明同类生物中的某一类型与其他类型相比所具有的生存优势。事例 1：工业革命后的英国桦尺蛾，深色桦尺蛾与熏黑的树干颜色相近，不易被鸟类捕食，相比浅色桦尺蛾具有生存优势，因此深色桦尺蛾数量逐渐增多。事例 2：极地的雪兔，冬季毛色会变为白色，与雪地环境一致，相比毛色不变的个体，不易被天敌发现，具有隐藏优势。因此我们可以总结出：变异是‘不定向’的（豆子不会主动变绿适应环境），但自然选择是‘定向’的（环境只留下适应它的变异个体）！”引出科学理论“现在我们把实验逻辑上升为科学理论：达尔文的自然选择学说有四个核心观点：①过度繁殖：绝大多数物种繁殖的后代数量，往往超过生存环境的承受能力。这是自然选择学说的前提； ②生存斗争：后代数量过多，无法获得足够的食物、水和栖息条件等，从而竞争生存空间和有限的自然资源。这是自然选择学说的动力； ③遗传变异：某些适应环境变化的微小变异使生物个体容易生存和繁殖后代，它们的后代可能继承了这种有利性状。这是自然选择学说的内因、基础④适者生存：微小的有利变异在物种内积累起来，形成一个更适应环境和生命力更强的新物种。这是自然选择学说的结果。因此，自然选择学说的内容可以概括为过度繁殖为生物进化提供了充足的个体数量和变异素材，是进化的前提；遗传变异是进化的基础，随机且不定向的变异为环境选择提供了多种可能；生存斗争构成了选择的动力，促使不适应环境的个体被淘汰；适者生存是进化的结果，让具有有利变异的个体存活并遗传优势特征，推动生物朝适应环境的方向定向进化。”思维拓展“接下来我们用这个学说解释生活中常见的现象，①为什么长期用同一种农药，害虫会越来越难杀死？（引导学生回答：害虫本身有抗药性变异，农药杀死不抗药的，抗药的存活繁殖，久而久之抗药害虫越来越多）； ②长颈鹿的脖子为什么会变长？（祖先有脖子长、脖子短的变异，脖子短的吃不到高处的叶子，饿死了；脖子长的存活繁殖，后代脖子越来越长）。”进行自然选择模拟实验，记录实验结果，倾听教师讲解自然选择学说的核心观点。通过模拟实验和生活案例分析，将抽象的自然选择学说具体化、直观化，帮助学生理解其核心观点，突破教学难点。课堂小结课堂总结与拓展：“恭喜各位少年考古队员！成功解锁三大进化密码，打开了地球进化密码盒，完成了考古之旅！在这趟考古之旅中藏着的终极真相是：①化石是进化的直接证据；②生命沿着‘简单→复杂、低等→高等、水生→陆生’的轨迹演化；③自然选择是生物进化的核心动力。希望大家带着今天的探秘成果，继续观察身边的生物，发现更多进化的奥秘！”倾听教师总结，记录拓展任务。总结本节课的核心知识，帮助学生梳理知识体系，布置拓展任务，引导学生将课堂知识与生活实际相结合，培养学生的观察能力和应用能力。
作业设计
1. 基础作业（必做）完成 “地球生命史表格”（补充完整各代的时间、生物类群、环境特点）；用自然选择学说解释 “农田中抗药性害虫增多” 的现象（提示：从 “农药使用→害虫变异→选择存活→繁殖” 的逻辑展开）。设计意图：巩固核心知识，确保全体学生掌握重点内容。2. 拓展作业（选做）查阅 “澄江化石地” 或 “恐龙灭绝” 的最新研究资料，写一段 200 字左右的介绍（可配图），下节课分享；尝试用不同材料（如彩泥、卡纸）制作 “马的进化序列模型”，展示形态变化。设计意图：满足不同层次学生的需求，培养自主探究能力和实践能力，同时呼应课堂中的 “课外读” 和 “小资料” 内容。
板书设计
一、证据：化石（直接证据）1.定义：地层中古代生物的遗体、遗物、生活痕迹2.作用：反映生物形态、环境、进化轨迹（如马的进化）二、过程：化石记录生命史地质年代 时间 代表性生物太古代 约 38 亿年前 原始生命古生代 约 5.4 亿 - 2.5 亿年前 海洋生物、陆生植物中生代 约 2.5 亿 - 6600 万年前 爬行动物（恐龙）新生代 6600 万年前至今 哺乳动物、人类进化趋势：简单→复杂、水生→陆生三、原因：达尔文自然选择学说1.核心环节：过度繁殖→生存斗争→遗传变异→适者生存2.关键：变异随机，选择定向（环境决定）3.证据补充：澄江化石地（寒武纪生物大爆发）
教学反思
（一）亮点 本节课以“化石猎人探险记”为情境，贯穿整个课堂，有效激发了学生的学习兴趣，让学生在模拟探险的过程中主动探究新知，课堂参与度高。课堂中大量运用生活中的案例（如农药抗药性、超级细菌、不同品种的宠物等），将抽象的科学知识与学生的生活经验相结合，帮助学生理解和应用知识，突破了自然选择学说这一难点。（二）不足 本节课时间把控有待加强，部分小组讨论和实验时间过长，导致后续巩固提升环节的时间略显紧张。个体关注不够全面，在小组活动中，部分内向的学生参与度不高，未能充分发挥其主观能动性，教师对个体学生的引导和关注还需加强。
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