淺談初中生物教學(xué)中對進(jìn)化發(fā)展觀的培養(yǎng)

白利霞 李玉玲

摘? 要：進(jìn)化發(fā)展觀是最具生物學(xué)屬性的生命觀念，在教學(xué)中滲透該觀念既是生物教學(xué)之需要，也是學(xué)生自身發(fā)展之需要。為加強(qiáng)在初中生物教學(xué)中對進(jìn)化發(fā)展觀的培養(yǎng)，本文結(jié)合人教版初中生物八年級上下冊的相關(guān)教學(xué)案例，通過概念建構(gòu)、活動(dòng)探究、思維整合、問題解決等多種策略，初步探討了在初中生物教學(xué)中培養(yǎng)進(jìn)化發(fā)展觀的途徑。

關(guān)鍵詞：生命觀念;進(jìn)化發(fā)展觀;生物教學(xué)

“生命觀念”是指對觀察到的生命現(xiàn)象及其相互關(guān)系或特性進(jìn)行解釋后的抽象，是人們經(jīng)過實(shí)證后的觀點(diǎn)，是能夠理解或解釋生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識、觀念和思想方法，是學(xué)科核心素養(yǎng)的集中體現(xiàn)。其中“進(jìn)化發(fā)展觀”是最核心也是最具有生物學(xué)屬性的生命觀念，它是從時(shí)間維度去理解生命的思想與觀念，它能夠回答“生命從哪兒來、現(xiàn)在如何、到哪兒去以及它為什么是這樣”等問題。在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)進(jìn)化發(fā)展觀，既符合學(xué)生由簡單到復(fù)雜，由具體到抽象的認(rèn)知規(guī)律，又有助于幫助學(xué)生理解適者生存、優(yōu)勝劣汰的自然法則，理解生命由簡到繁，由低等到高等的變化過程。因此，在初中生物教學(xué)中加強(qiáng)對進(jìn)化發(fā)展觀的培養(yǎng)是至關(guān)重要的。那么，如何在具體的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)加強(qiáng)對進(jìn)化發(fā)展觀的培養(yǎng)？筆者將結(jié)合具體的教學(xué)案例對相關(guān)策略進(jìn)行初步的探討，具體如下。

1.概念建構(gòu)，凝練進(jìn)化發(fā)展觀

對于初中生進(jìn)化發(fā)展觀的培養(yǎng)而言，進(jìn)化發(fā)展觀并不等同于生物學(xué)重要概念，它具有統(tǒng)攝性和上位性，是眾多概念的歸納和總結(jié)。進(jìn)化發(fā)展觀并不是一蹴而就的，而是在學(xué)習(xí)了眾多基本概念并將這些概念內(nèi)化之后形成的。縱觀人教版初中生物教材中進(jìn)化發(fā)展觀的知識內(nèi)容，主要包含在第五單元“生物圈中的其他生物”、第六單元“生物的多樣性及其保護(hù)”和第七單元“生物圈中生命的延續(xù)與進(jìn)化”中，涉及課標(biāo)中多個(gè)重要概念。為了促進(jìn)學(xué)生形成進(jìn)化發(fā)展觀，教師要在充分分析教材和課標(biāo)的基礎(chǔ)上，對這些概念進(jìn)行整合并建構(gòu)起進(jìn)化發(fā)展觀視角下的知識結(jié)構(gòu)。

例如，要讓學(xué)生理解“生物的遺傳變異和環(huán)境因素的共同作用，導(dǎo)致了生物的進(jìn)化”這一重要概念時(shí)，需要具體的基礎(chǔ)知識：①生物能以不同的方式將遺傳信息傳遞給后代。在遺傳的過程中，DNA是主要的遺傳物質(zhì)，基因是包含遺傳信息的DNA片段，生物的性狀是正是由這些基因所控制;②基因所攜帶的遺傳信息是可變的，這種變異產(chǎn)生的結(jié)果有好有壞。在自然選擇的作用下，只有發(fā)生有利變異的個(gè)體才可以生存下去，進(jìn)而使這種有利的基因得以積累;③生物的適應(yīng)性及多樣性均是自然選擇的結(jié)果。有了這些基礎(chǔ)知識作為支撐，學(xué)生對生物進(jìn)化的原因就可以有一個(gè)清楚的認(rèn)識。

2.活動(dòng)探究，形成進(jìn)化發(fā)展觀

進(jìn)化思想是生物學(xué)中最核心的思想，它是溝通核心概念的橋梁，也是生物學(xué)的靈魂。在具體的教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)利用多種途徑，幫助學(xué)生形成進(jìn)化發(fā)展觀。

例如，在“生物進(jìn)化的原因”一節(jié)的教學(xué)時(shí)，因教材內(nèi)容具有一定的抽象性，教師應(yīng)因地制宜，設(shè)法開展活動(dòng)，讓學(xué)生在真實(shí)的活動(dòng)情境中理解生物進(jìn)化的原因。具體活動(dòng)如下：

活動(dòng)1：角色扮演——長頸鹿長頸的形成過程。選擇一位高且壯的男生扮演脖子長的長頸鹿，一位矮且瘦的男生扮演脖子短的長頸鹿，讓他們在規(guī)定時(shí)間內(nèi)比賽摘取貼在黑板高處的樹葉（便利貼），最后統(tǒng)計(jì)數(shù)量，看誰摘得多。提問：同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么？為什么會出現(xiàn)這種情況？長此以往，會發(fā)生什么現(xiàn)象？教師總結(jié)：為了爭奪有限的生存資源，長頸鹿種群內(nèi)部發(fā)生了生存斗爭，脖子長且身體強(qiáng)壯的長頸鹿因占據(jù)競爭優(yōu)勢而存活下來。再由教師補(bǔ)充資料：長頸鹿繁殖力的小資料，通過資料可以看出許多生物都會產(chǎn)生大量的后代。提問：這么多的后代，什么樣后代才能存活下來？什么樣的個(gè)體才能吃到更多的食物？那么，這些脖子更長的個(gè)體究竟是怎樣產(chǎn)生的？最終只有發(fā)生什么樣的個(gè)體更容易生存下來？決定某種變異是有利還是不利的因素又是什么？最后由教師總結(jié)：生物的過度繁殖和資源的有限性會使個(gè)體間發(fā)生生存斗爭，在生存斗爭中，適者生存并將有利變異遺傳給后代，不適者被淘汰，這就是自然選擇。

活動(dòng)2：模擬探究——保護(hù)色的形成過程。

設(shè)計(jì)提出問題，做出假設(shè)，制定計(jì)劃等步驟進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。

（1）提出問題：螞蚱體色為何與草地顏色如此相近？

（2）做出假設(shè)：螞蚱體色與環(huán)境相似，不易被天敵發(fā)現(xiàn)而存活下去。

（3）制定計(jì)劃：①準(zhǔn)備50片柳葉（根據(jù)實(shí)際情況也可選擇與草地顏色相近的小紙片）和50片與柳葉同等大小但顏色不同的小紙片;②在學(xué)校或者公園選擇一塊1m×1m正方形草地，將上述準(zhǔn)備好的小紙片用小釘子隨機(jī)地固定于地面上;③按照事先分好的生物興趣小組（5人一組），分配任務(wù)：組長（1人）：組織、監(jiān)督、計(jì)時(shí);組員（2人）：隨機(jī)捕食獵物（紙片），每人捕食3次，計(jì)數(shù)員（2人）：計(jì)數(shù);④方法與要求：兩名組員背對草地，在轉(zhuǎn)頭后的30秒內(nèi)摘取紙片，到時(shí)后交給計(jì)數(shù)員。重復(fù)以上做法3次。要求不得猶豫不決，不得刻意挑選紙片顏色;⑤3次之后，統(tǒng)計(jì)“幸存者”中各種顏色的紙片數(shù)量;⑥假設(shè)每個(gè)“幸存者”都能產(chǎn)生3個(gè)后代，而且體色與自己相同。計(jì)算“幸存者的后代”數(shù)，之后將“后代”隨機(jī)固定于草地上。⑦重復(fù)第④～⑥步，重復(fù)至少4次。每輪開始記錄各種顏色小紙片的數(shù)量。

（4）實(shí)施計(jì)劃：分組實(shí)驗(yàn)，記錄結(jié)果。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：與草地顏色相近的紙片存留數(shù)多，其他顏色存留數(shù)少。

（6）得出結(jié)論：螞蚱體色與生存環(huán)境相似，不易被捕食者發(fā)現(xiàn)，容易存活下來，而體色與環(huán)境不同的個(gè)體易被捕食者發(fā)現(xiàn)而淘汰。

3.思維整合，強(qiáng)化進(jìn)化發(fā)展觀

縱觀初中生物學(xué)，進(jìn)化思想其實(shí)是貫穿在其中的一條紅線。初中生物學(xué)的每一章內(nèi)容幾乎都滲透著生物進(jìn)化的觀點(diǎn)。挖掘、篩選和整合這些進(jìn)化點(diǎn)，對于幫助學(xué)生科學(xué)地認(rèn)識自然界和建立起科學(xué)的進(jìn)化發(fā)展觀來說是有很大幫助的。

例如，在復(fù)習(xí)課中對動(dòng)物的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行梳理時(shí)，可具體以動(dòng)物形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的進(jìn)化、個(gè)體發(fā)育的進(jìn)化及其生命活動(dòng)調(diào)節(jié)方式的進(jìn)化為主線對相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行整合，具體參考以下思路來建構(gòu)知識脈絡(luò)。

（1）形態(tài)結(jié)構(gòu)特征上的進(jìn)化。一些較為低等的多細(xì)胞動(dòng)物，如腔腸動(dòng)物、扁形動(dòng)物和線形動(dòng)物等，它們各部分身體結(jié)構(gòu)都較為簡單，整個(gè)身體呈現(xiàn)較為原始的對稱方式。直到魚類的出現(xiàn)，動(dòng)物體內(nèi)出現(xiàn)了由脊柱骨組成的脊柱，為了適應(yīng)多變的環(huán)境，它們的軀體結(jié)構(gòu)發(fā)生了一些改變，如魚的身體呈現(xiàn)流線型來減小魚在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)遇到的阻力，爬行動(dòng)物體表覆蓋有角質(zhì)的鱗片來適應(yīng)陸地上較為干燥的環(huán)境等。動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征總的進(jìn)化趨勢為：簡單→復(fù)雜。

（2）個(gè)體發(fā)育的進(jìn)化。如下：①受精方式：魚類和兩棲類的受精過程和胚胎發(fā)育在體外的水環(huán)境中進(jìn)行，爬行類和鳥類的受精和胚胎發(fā)育在體外完成，哺乳動(dòng)物的受精和胚胎發(fā)育則在體內(nèi)進(jìn)行。受精方式總的進(jìn)化趨勢為：體外受精→體內(nèi)受精;②生殖方式：魚類、爬行類和鳥類的生殖方式為卵生，需要體外環(huán)境條件適宜時(shí)才可以繼續(xù)發(fā)育成完整的個(gè)體。哺乳類的生殖方式為胎生，這種方式大大提高了幼體的成活率。生殖方式總的進(jìn)化趨勢為：卵生→胎生;③運(yùn)動(dòng)方式：無脊椎動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式都較為簡單，如線形動(dòng)物沒有專門的運(yùn)動(dòng)器官、環(huán)節(jié)動(dòng)物靠剛毛或疣足輔助運(yùn)動(dòng)等。脊椎動(dòng)物則出現(xiàn)了較為發(fā)達(dá)的運(yùn)動(dòng)器官，如魚類鰭的出現(xiàn)和鳥類翼的形成都有助于完成相關(guān)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)方式總的進(jìn)化趨勢為：低等→高等。

（3）生命活動(dòng)調(diào)節(jié)方式的進(jìn)化。單細(xì)胞原生生物生理形態(tài)結(jié)構(gòu)簡單，無神經(jīng)系統(tǒng)，它們接受刺激并產(chǎn)生反應(yīng)是依靠生物膜的流動(dòng)性。低等多細(xì)胞動(dòng)物（如海蜇）的神經(jīng)系統(tǒng)比較原始，開始出現(xiàn)了由神經(jīng)細(xì)胞組成的神經(jīng)網(wǎng)，但并沒有形成神經(jīng)中樞。比海蜇更高等的動(dòng)物已經(jīng)形成中樞神經(jīng)系統(tǒng)，特別是腦的出現(xiàn)，可以調(diào)節(jié)機(jī)體通過反射弧接受刺激并產(chǎn)生反應(yīng)與外界環(huán)境相適應(yīng)。調(diào)節(jié)方式總的進(jìn)化趨勢為：非條件反射→條件反射。

4.問題解決，內(nèi)化進(jìn)化發(fā)展觀

學(xué)生在掌握了生物進(jìn)化方面的知識后，并不代表著就已經(jīng)形成了進(jìn)化發(fā)展觀。教師要在學(xué)生所掌握的知識基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用進(jìn)化發(fā)展觀分析、解決問題，便可內(nèi)化升華、鞏固觀念。例如，枯葉蝶因其形態(tài)酷似枯葉而得名，該種成蟲極擅飛行，多停留在樹干或有落葉的地面。提問：為何枯葉蝶多愿停留在樹干或有落葉的地面？這與我們所學(xué)過的那類現(xiàn)象較為相似？我們把這類一種生物模擬環(huán)境中其他物體從而獲得好處的現(xiàn)象叫做擬態(tài)，那么擬態(tài)和保護(hù)色的區(qū)別又在哪里？請你嘗試說說擬態(tài)的形成過程。該問題的解決也可使學(xué)生認(rèn)識到自然選擇使不同生物對環(huán)境形成適應(yīng)的多樣性。再如：在2018年年底，有科研人員在西洞庭湖牛屎洲上，首次發(fā)現(xiàn)了盒子草、長葉赤瓟、紫菀、甜麻、黃獨(dú)、龍蝦花、菝葜八種植物，展示這幾種植物的圖片，讓學(xué)生進(jìn)行根據(jù)所學(xué)的知識對這八種植物進(jìn)行分類。該問題解決所用到的生物分類的方法，是研究生物學(xué)的基本方法之一，也是闡明生物進(jìn)化的依據(jù)之一。綜上，通過對這些真實(shí)的生活案例討論、分析，并作出科學(xué)判斷，能夠有效發(fā)展學(xué)生的進(jìn)化發(fā)展觀。

進(jìn)化發(fā)展觀作為最具學(xué)科特色的生命觀念之一，它的形成不是一蹴而就的，而是在對生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)過程中逐漸發(fā)展完善起來的。在初中生物教學(xué)過程中培養(yǎng)形成進(jìn)化發(fā)展觀的價(jià)值不僅在于滿足當(dāng)前生物學(xué)教學(xué)的需求，它對學(xué)生日后對生物學(xué)的學(xué)習(xí)乃至對其他生命觀念的形成都是有重要意義的。同時(shí)，進(jìn)化發(fā)展觀的形成為學(xué)生解決個(gè)人和社會問題的也提供了方法策略，即指向社會責(zé)任，讓學(xué)生在日常生活中能以進(jìn)化發(fā)展觀指導(dǎo)自己的一言一行，在困難與挫折面前，不是一味的躲避，而是由被動(dòng)選擇轉(zhuǎn)向主動(dòng)適應(yīng)，積極應(yīng)對學(xué)習(xí)、生活和環(huán)境的變化。

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