生物进化单元教学设计

一、单元学习目标
1.认识数学方法是解释自然选择使种群基因频率发生变化的重要方法，尝试用数学方法讨论自然选择使种样的基因频率发生变化，学会用数学方法解释生物学问题。

（科学思维、科学探究）
2.通过收集生物进化理论发展的资料，尝试探讨生物进化观点对人们思想观念的影响，学会关注生物学社会议题，参与讨论并做出理性解释。

（生命观念、科学思维）
3.运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化。

（科学思维、科学探究）
4.运用遗传与变异的观点，解析常规遗传学技术在现实生产生活中的应用。

（生命观念、社会责任）
5.分析不同类型的证据，探讨地球上现存的丰富多样的物种是由共同祖先长期进化形成的。

（生命观念、科学思维、社会责任）
6.基于可遗传的变异，以及变异可能带来的生存与繁殖优势等方面的实例，解释生物的适应是自然选择的结果。

（生命观念、科学思维）
二、单元设计构想
为适应核心素养为宗旨、内容聚焦大概念、教学过程重实践和学业评价促发展的课程理念，基于对单元学习内容和学习者学情的分析，本单元设计为2个课时。

（一）设计意图
单元设计以“生物的多样性和适应性是进化的结果”这一大概念为指导思想，因此整个单元的设计都紧紧围绕大概念展开，设计中尤其关注本单元对大概念的支撑作以及与其他概念间的交叉与融合。

本单元主要围绕“适应是自然选择的结果”这一概念组织教学活动。

先从现存生物有共同的祖先入手，了解不同生物在身体结构上和细胞结构上具有相似性，在分子水平上具有统一性。

随后进行提问：既然如此是什么原因使得存在不同物种？不同物种存在的意义是什么？然后进一步学习达尔文的进化论知道进化的本质是遗传变异，进化的动力是自然选择。

最后了解到生物多样性的重要性，树立正确的自然观。

教学层层深入，符合高中学生的认知规律，有利于学生形成科
学思维。

通过对情境的分析与讨论、实验的分析与探究、资料的搜集与交流帮助学生建构科学概念，形成科学探究能力。

本单元知识体系中，与生活实践联系最为密切的就是生物体的多样性对人类生活以及生存环境的影响。

该部分贴近生活，设计时，从生活中常见的一些现象出发，激发学生的学习热情和探究愿望，通过讨论、交流、分享等方式开展合作学习。

（二）流程图
（三）教学活动
单元学习情境图1是人的手臂、猫的前肢、鲸的前鳍、蝙蝠的翼手的比较图，图2是狗、蝙蝠、兔子、人的胚胎发育比较图
图1不同物种器官比较图2狗、蝙蝠、兔子、人的胚胎发育
情景1人、猫、鲸鱼和蝙蝠，是四种完全不同种类的生物，可是从以上左图中我们可以发现它们的前肢骨骼结构是如此的相似，都是由同样类型的骨骼组成，有相似的肌肉和血管。

再看右图，狗、蝙蝠、兔子、人的胚胎发育过程，在最开始的时候它们也是如此的相似。

所以我们是否可以合理怀疑现存的生物存在一个共同的祖先？
活动1.1展示课前学案，了解生物存在共同祖先的证据
活动1.2小组讨论，探究生物的统一性层次
活动1.3阅读达尔文的生平和科学活动
情景2在刚刚的阅读中，我们得知在达尔文先生的考察中，有三方面的生物学事实对达尔文的影响最大:一是南美洲东海岸自北向南和西海岸自南向北的生物类型逐渐地更替；二是在南美洲发现的巨大动物化石与现在生存的犰狳十分相似，但又不完全相同；三是加拉帕戈斯群岛上有许多独有的物种，它们都是南美大陆型的。

回国以后，他整理了自己在航行考察中收集到的资料。

1837年3月，当时著名的鸟类学家约翰▪古尔德在整理达尔文收集的鸟类标本时告诉达尔文，他在加拉帕戈斯群岛3个不同岛上收集的嘲鹩有着特殊的差异，是3个近似而不
同的物种。

活动2.1提问：为什么会存在3个近似而不同的物种？物种变化的本质是什么？什么因素会影响物种的形成呢？
活动2.2阅读桦尺蛾材料和耐药性细菌的产生
材料一18世纪的英国曼彻斯特地区,山清水秀,绿树成阴.那里的森林中生活着一种桦尺蠖,其成虫是一种飞蛾.它们夜间活动,白天栖息在长满地衣的树干上.1850年,一些生物学家来这里考察,发现大多数桦尺蠖成虫的体色是浅色的,只有少数是深色的,这些深色的桦尺蠖是浅色桦尺蠖在自然条件下的变异类型.
100年以后,也就是1950年,曼彻斯特已经变成了一个工业城市.这里工厂林立,烟雾弥漫,工厂排出的煤烟杀死了地衣,结果使树皮裸露并被熏成黑褐色.这时候,又有一些生物学家到这里考察,使他们惊讶的是,这里的深色桦尺蠖变成了常见类型,而浅色的桦尺蠖却成了少数.
材料二四十年代青霉素刚发明的时候，可以说是药到病除。

几年后，大部分葡萄球菌便对青霉素产生了耐药性，以后对半合成青霉素也产生了耐药性，接着又对另外一些抗生素——链霉素、四环素、氯霉素、红霉素产生了耐药性。

更糟糕的是被称之为“传染”的现象：使用了某一种抗生素，病菌会同时对其他五、六种抗生素也产生耐药性。

有些细菌甚至可以在含有抗生素的环境中继续生长。

这种现象是怎么产生的呢?
分析产生这些现象的原因和影响因素？
活动2.3阅读并完成书本P131的活动，进行小组讨论完成讨论问题。

活动2.4学习哈迪—温伯格定律，分析影响种群基因和基因型频率变化的因素。

情景3在之前的学习中我们知道了生物存在共同的祖先并且也找到了证据进行证明，然后我们提出了疑问：是什么原因使得物种发生了变化？物种的变化其本质是什么？我们通过两个材料也找到了答案。

那么我们都知道一个事物的存在必定有其意义，那生物多样性存在的意义是什么呢？
活动3.1阅读书本P140了解生物多样性的三个层次
活动3.2阅读材料了解生物多样性的价值
活动3.3小组讨论生物多样性的保护措施并阅读相关材料进一步了解。

材料：对于人类来说，生物多样性具有直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值，例如，许多植物是人类可以利用的良药和食物，如三七、当归、红枣等；森林对于调节气候和气温都起着极大的作用；动物为人类提供了肉食、皮毛、医药。

因此，保护生物多样性，就是保护人类自己。