2022年高中物理 5.1 生物进化理论的发展教学设计 苏教版必修2一、教学目标1.知识目标：（1）解释种群、种群基因库、基因频率、隔离、物种的概念2）说明现代生物进化理论的主要内容3）阐述突变和基因重组在生物进化中的作用4）尝试探究自然选择对种群基因频率变化的影响5）分析并阐述隔离与物种形成的关系6）描述分子进化的中性学说和生物进化理论发展的意义2.能力目标（1）运用数学方法讨论种群基因频率的变化2）运用生物进化观点解释一些生物现象3.情感、态度和价值观目标：形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念二、教学重点难点重点：（1）种群、物种、基因频率、隔离等概念 （2）自然选择在生物进化过程中的作用3）突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用难点：（1）基因频率的概念和计算方法2）自然选择对种群基因频率的影响3）隔离在物种形成中的作用4）对分子进化的中性学说的理解三.教学方法1.通过具体的实例和计算来理解相关的概念 2.通过探究活动的教学理解综合因素在生物进化过程中的作用3.通过练习计算基因频率掌握此概念4.指导学生阅读教材的资料，提出问题作出假设制定探究方案以桦尺蠖为例讲隔离的作用。
四.课前准备1．学生的学习准备：（1）先通读教材，划出重点；然后再读教材或查阅资料，解决问题认真完成预习案（教材助读和预习自测） （2）必须掌握的基本概念 ：种群、物种、基因频率、隔离等概念3） 学生讨论发表看法，阅读教材，计算等2.教师的教学准备：（1）技术媒体和实验器材2）多媒体辅助教学课件、图片、小黑板等辅助教学设备3）设计教学流程图，五、课时安排：1课时六、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性二）情景导入、展示目标教师：世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问题困扰了人类几千年！对于这个问题，首先是神学家们作出了“解释”：先有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！随着科学的发展，现在我们都知道生物是进化而来的地球上现存的有记载的生物种类大约有200多万种，这么多的生物是怎样进化而来的呢？多媒体展示达尔文的进化论长颈鹿的进化过程学生：思考讨论激发学生探究兴趣教师：根据学生回答进行点评，总结，引出现代进化理论三）合作探究、精讲点拨 探究一 现代达尔文主义阅读课本P94－P99相关内容，结合图例，思考并小组讨论下列问题：〖问1〗自然选择的直接对象和根本对象是否相同？【讲述】不同。
自然选择的直接对象是生物变异的性状，根本对象是与变异性状相对应的基因〖问2〗达尔文认为生物进化过程中起选择作用的因素是什么？【讲述】达尔文认为生物进化过程中变异在前，选择在后，对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境〖问3〗在自然选择的过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？为什么？【讲述】是表现型比如天敌看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因〖问4〗现代达尔文主义的基本观点有哪些？【讲述】①种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群内基因频率的改变②突变、选择及隔离是物种形成过程和生物进化的机制③基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提供了原材料④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向⑤隔离是新物种形成的必要条件〖问5〗为什么说种群才是生物进化的基本单位？【讲述】对于有性生殖的生物来说，个体的基因型不变，无论它在自然选择中具有多少优势，其基因型也不可能一成不变地传给下一代个体，这是因为个体的基因型组成来自双亲但是就一个种群来说，种群中全部基因的总和(基因库)却可以在传宗接代过程中维持相对稳定因此，自然选择作用于种群〖问6〗地理隔离在物种形成中是如何起作用的？【讲述】地理隔离是把1个种群分成许多小种群的最常见方式。
地理隔离使种群变小，不同的小种群处于不同的环境条件下，基因频率可发生不同的改变，加上不同环境条件的选择，使各个小种群向各个方向发展，这样就可能形成新的物种〖问7〗为什么说自然选择决定生物进化的方向呢？【讲述】在环境改变以前，生物就存在变异，有些变异对生物的生存有利，有些变异对生物的生存不利，即变异是不定向的自然选择的作用是使对生物生存有利的变异基因得到保存并遗传给后代，一些对生存不利的变异基因被逐渐淘汰，从而导致种群的基因频率发生定向改变，使生物朝着对生存有利的方向进化发展可见自然选择决定了基因频率的定向改变，从而决定着生物进化的方向〖问8〗物种的形成与生物进化是一回事吗？【讲述】①判断标准：基因频率只要改变，生物就进化，但不一定能产生新物种只有当基因频率的改变突破了种的界限形成生殖隔离时，才标志着新物种形成②两者联系：生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程，其结果不一定导致新物种的形成，而新物种的形成则说明生物进化了〖问9〗基因频率和基因型频率的关系？计算该群体中各基因型频率和各基因频率并填入表中讲述】基因频率：A%＝(2×AA＋Aa)/2(AA＋Aa＋aa)×100%a%＝(2×aa＋Aa)/2(AA＋Aa＋aa)×100%基因型频率：某种基因型的个体在群体中所占的比例。
A%＝AA%＋1/2(Aa%)a%＝aa%＋1/2(Aa%)基因型频率：0.3，0.6，0.1，1.0基因频率：120/200 = 0.6，80/200 = 0.4〖问10〗突变和基因重组产生了生物进化的原材料，能不能决定生物进化的方向？【讲述】不能变异是不定向的〖问11〗全世界的人都是一个物种？【讲述】是无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代〖问12〗马和驴是不是一个物种？【讲述】不是马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力探究二 分子进化的中性学说及生物进化理论发展的意义阅读课本P99－P100的相关内容，思考并小组讨论下列问题：〖问13〗中性学说认为生物进化的主导因素是否是自然选择?【讲述】不是中性学说认为生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的随机固定〖问14〗中性学说认为，什么情况下自然选择才会发生作用而导致表现型进化？【讲述】当中性突变积累导致生物性状出现差异之后〖问15〗中性突变对生物的生存有无危害？【讲述】中性突变对生物的生存既无利也无害，当这些随机漂变的突变，经过日积月累积少成多，就会使同种生物的不同种群间出现巨大的差异，形成不同的物种〖问16〗木村资生的中性学说揭示了是细胞水平的进化规律还是分子水平的进化规律。
讲述】分子水平的进化规律〖问17〗中性学说与现代达尔文主义是否矛盾？它们各自的方向是什么？【讲述】中性学说与现代达尔文主义并不矛盾，更不对立，只是各自的侧重点不同现代达尔文主义侧重于个体、群体即宏观水平，中性学说侧重于分子即微观水平，二者相互补充，更好地解释了生物进化的现象及本质〖问18〗举例说明生物进化理论所揭示的原理有助于人类从事控制和改造生物的实践活动讲述】生物进化理论为良种选育、植物栽培、动物饲养等提供了理论依据，对控制生物性状、创造生物新品种等具有重要的指导实践的价值〖问19〗生物进化理论是如何产生的？它揭示的内容是什么？【讲述】生物进化理论是在物种可变论与物种不变论、在唯物论与唯心论的斗争中产生并发展起来的它揭示了生物与环境、微观与宏观、局部与整体、必然与偶然、结构与功能等的辩证统一关系，为辩证唯物主义的自然观和科学的世界观奠定了生物学基础，也有助于人们正确地认识自己在自然界中的地位，从而树立人与自然和谐发展的观念七、板书设计第一节 生物进化理论的发展种群是生物进化的基本单位突变和基因重组为生物进化提供原材料自然选择决定生物进化的方向隔离导致物种的形成现代进化理论内容 达尔文 内容 意义自然选择学说局限 基本观点 发展八、教学反思本节课注重以学生为主体，在“提出问题－讨论分析问题－解决问题”的教学过程中体验科学探究，培养学生分析问题和解决问题的能力。
在教学过程中，引导学生联系在初中已经学习达尔文的自然选择学说，通过多媒体展示生物进化的一些典型事例，让学生分析其进化的观点，既能锻炼学生的分析归纳能力，又能调动课堂气氛，使学生成为教学的主体，体现了课改的理念。