在思辨中升華學(xué)科素養(yǎng)

孫曉方

中圖分類號(hào)：G633.91?????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2019）18-065-1

一、教材分析

人教版高中《生物》（必修2）中第七章第一節(jié)“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái)”包括三部分內(nèi)容：拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)和達(dá)爾文以后生物進(jìn)化理論的發(fā)展，其中重點(diǎn)是第二部分，即達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論是以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心，綜合了生物學(xué)各學(xué)科的成就和多種生物進(jìn)化因素建立起來(lái)的，因此，達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)是學(xué)生理解現(xiàn)代生物進(jìn)化理論由來(lái)的關(guān)鍵。

二、教學(xué)過(guò)程

1.情景創(chuàng)設(shè)，引出主題

課件展示長(zhǎng)頸鹿照片，引發(fā)同學(xué)們思考討論長(zhǎng)頸鹿的脖子為什么那么長(zhǎng)？通過(guò)以上教師引導(dǎo)，適當(dāng)點(diǎn)撥，自然過(guò)渡到關(guān)于各種各樣的生物是如何形成的這一長(zhǎng)期存在著爭(zhēng)論的話題。一直到今天這一問(wèn)題的爭(zhēng)論依然在繼續(xù)，為此，國(guó)際組織有關(guān)部門召開了一場(chǎng)主題為：“長(zhǎng)頸鹿脖子為什么那么長(zhǎng)”的國(guó)際高峰論壇。PPT出示是有關(guān)這次高峰論壇的材料：

（1）論壇背景

長(zhǎng)頸鹿的脖子為什么這樣長(zhǎng)？誰(shuí)設(shè)計(jì)了長(zhǎng)頸鹿的脖子？這個(gè)問(wèn)題在科學(xué)發(fā)達(dá)的今天仍然沒有得到解決，為此有關(guān)國(guó)際組織特意舉辦了一場(chǎng)關(guān)于長(zhǎng)頸鹿脖子的國(guó)際高峰論壇，邀請(qǐng)到法國(guó)學(xué)者拉馬克學(xué)說(shuō)的代表、英國(guó)學(xué)者達(dá)爾文學(xué)說(shuō)的代表、上帝的代表與會(huì)。

（2）主持人

眾所周知，長(zhǎng)頸鹿大約出現(xiàn)在2500萬(wàn)年前，它身高可達(dá)6米，脖子長(zhǎng)2-3米，與其它哺乳動(dòng)物卻一樣，脖子都只有7塊椎骨，只是每塊都被拉長(zhǎng)了。請(qǐng)問(wèn)諸位飽學(xué)之士，是誰(shuí)把長(zhǎng)頸鹿的7塊椎骨拉長(zhǎng)的呢？

（3）拉馬克代表

長(zhǎng)頸鹿原是生活與草原上的動(dòng)物，脖子并不像現(xiàn)在這樣，只時(shí)由于當(dāng)時(shí)食物豐富，地面上的草足夠長(zhǎng)頸鹿啃食，因此長(zhǎng)頸鹿無(wú)需將脖子伸長(zhǎng)，但是由于草原上的草逐漸稀少，食物漸漸匱乏，長(zhǎng)頸鹿失去了唾手可得的食物來(lái)源，不得不伸長(zhǎng)自己的脖子去摘取樹上的嫩葉作為自己的食物，久而久之，長(zhǎng)頸鹿的脖子就被拉伸，一代一代的遺傳下去。

（5）達(dá)爾文認(rèn)為

在原先的長(zhǎng)頸鹿種群中，有些長(zhǎng)頸鹿的脖子發(fā)生了變異，比一般的長(zhǎng)頸鹿要長(zhǎng)，一開始食物資源豐富，二者并無(wú)區(qū)別。到后期食物匱乏，長(zhǎng)頸鹿失去了賴以生存的草地，而那些短脖子的長(zhǎng)頸鹿無(wú)法食用樹枝上的樹葉，就滅絕了。而長(zhǎng)脖子的的長(zhǎng)頸鹿憑借自身優(yōu)勢(shì)，食用樹枝上的葉子從而獲得足夠的食物，維持自己的繁衍生息，從而出現(xiàn)了今天的長(zhǎng)頸鹿。這就是大自然選擇有利突變的結(jié)果。

（6）主持人

通過(guò)以上各位代表的發(fā)言，使我們領(lǐng)略了各種學(xué)說(shuō)對(duì)同一個(gè)問(wèn)題的闡述是如此的不同，也透漏了生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)的發(fā)展歷程。生物的進(jìn)化是經(jīng)歷了幾千萬(wàn)年，幾億年漫長(zhǎng)的歲月，而自然科學(xué)的歷史才數(shù)百年，從知道進(jìn)化這一事實(shí)至今也不過(guò)100年左右。所以迄今未能說(shuō)明長(zhǎng)頸鹿的脖子為什么這樣長(zhǎng)，也是可以理解的。但相信隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展和提高，長(zhǎng)頸鹿頸長(zhǎng)之謎一定會(huì)水落石出。

2.分析信息，歸納拉馬克學(xué)說(shuō)觀點(diǎn)

通過(guò)出示以上材料，引導(dǎo)同學(xué)閱讀教材P110拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)部分的主要內(nèi)容，并討論以下問(wèn)題：拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容是什么？該學(xué)說(shuō)還能解釋哪些例子？拉馬克學(xué)說(shuō)的進(jìn)步意義是什么？拉馬克學(xué)說(shuō)有什么不足？學(xué)生通過(guò)自學(xué)探究的方法處理問(wèn)題，教師通過(guò)提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生評(píng)說(shuō)其要點(diǎn)：①地球上的生物不是神造的，而是由更古老的生物進(jìn)化而來(lái)的。②生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化來(lái)的。③生物適應(yīng)性的形成是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳。

3.科學(xué)建模，理解達(dá)爾文科學(xué)理論

達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)是本節(jié)教學(xué)的中心。通過(guò)前面課件出示的達(dá)爾文代表論述的有關(guān)長(zhǎng)頸鹿脖子長(zhǎng)的原因，讓同學(xué)仔細(xì)閱讀教材P111達(dá)爾文的自然學(xué)則學(xué)說(shuō)的內(nèi)容，并討論：

（1）試著運(yùn)用達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型對(duì)長(zhǎng)頸鹿脖子為什么那么長(zhǎng)進(jìn)行解釋，討論之后，教師通過(guò)課件展示長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化過(guò)程，以教材中的“達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型”為參照，著重講解達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的模型是基于生物學(xué)事實(shí)與推論之間的關(guān)系，以鍛煉學(xué)生的通過(guò)大量細(xì)致的觀察生物學(xué)事實(shí)，然后通過(guò)縝密的思考和修正，推導(dǎo)出推論的科學(xué)建模方法。

（2）試著讓學(xué)生討論達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的貢獻(xiàn)和局限性。教師進(jìn)行巡查，引導(dǎo)，點(diǎn)撥。

（3）然后再提出系列問(wèn)題以加深對(duì)達(dá)爾文自然學(xué)則學(xué)說(shuō)的理解。比如生物生存條件是什么？哪項(xiàng)內(nèi)容是生物生存的手段、動(dòng)力？哪項(xiàng)內(nèi)容是生物生存的基礎(chǔ)、內(nèi)因？哪項(xiàng)內(nèi)容是生物生存的結(jié)果？從兩位科學(xué)家的創(chuàng)造的偉大業(yè)績(jī)上你體會(huì)到科學(xué)創(chuàng)造具有什么特點(diǎn)？達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)與拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)的區(qū)別與聯(lián)系？最后再介紹達(dá)爾文這位偉大的科學(xué)家的其人其事。

4.師生交流，認(rèn)識(shí)科學(xué)理論發(fā)展的特點(diǎn)

最后首尾呼應(yīng)，再拋出關(guān)于長(zhǎng)頸鹿脖子為什么那么長(zhǎng)的原因用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論應(yīng)該如何解釋，為下節(jié)課學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容打下伏筆，調(diào)動(dòng)學(xué)生回去預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容的積極性。然后出示2009年5月18日《生物學(xué)》雜志刊登了美國(guó)懷俄明大學(xué)的格雷厄姆·米切爾教授和南非比勒陀利亞大學(xué)的SJ·范·斯特博士和約翰·斯金納教授的研究報(bào)告，他們?cè)趫?bào)告中寫道：“長(zhǎng)頸鹿的脖子為什么長(zhǎng)，一定有一個(gè)更好的解釋，只不過(guò)現(xiàn)在我們還沒有找到。”看來(lái)這個(gè)問(wèn)題的爭(zhēng)論依然在繼續(xù)，正如進(jìn)化理論的發(fā)展一樣，爭(zhēng)論依然在繼續(xù)。最后以一首小詩(shī)結(jié)束本節(jié)課：

遠(yuǎn)去了“貝格爾”的帆影，

無(wú)涯是進(jìn)化論的航程，

進(jìn)化論不斷地在進(jìn)化，

撥開那億萬(wàn)年的迷霧，

在尋覓生命史真容的路上，

你我一直在前行……