高中生物学人教版（2019）必修2：第4节 协同进化与生物多样性的形成-教学设计.docx

教学设计

课程基本信息

学科

高中生物学

年级

高一

学期

春季

课题

协同进化与生物多样性的形成

教学目标

1.通过实例分析，构建协同进化和生物多样性的概念，阐明生物多样性及其形成过程；通过分析和总结生物进化理论，认同科学理论在不断发展中的观点。

2.通过观看视频、分析图片和文字资料说出协同进化与生物多样性形成的关系，锻炼信息获取、归纳总结的能力。

3.通过归纳生物进化历程中的几个关键变化以及讨论在我国境内绝迹、濒临灭绝的物种，认识到“保护生物多样性就是保护人类自己”，树立辩证唯物主义的认识观。

教学重难点

教学重点：

1.协同进化与生物多样性的概念构建。

2.协同进化与生物多样性的关系。

教学难点：

1.协同进化与生物多样性的关系。

2.现有生物进化理论中不同观点间的差异。

教学过程

一、故事导入，引发思考

借用《爱丽丝镜中奇遇记》中红皇后对爱丽丝说的:“在这个国度中,必须不停地奔跑,才能使你保持在原地”这句话引发学生的思考，并提出展望：希望通过这节课，同学们能够从生物学的角度对红皇后的这句话产生新的解读。

设计意图：借助学生熟知的动画故事中的台词，引导学生思考为什么红皇后说不停地奔跑才能保持在原地，激发学生兴趣，快速聚焦思维。

二、分析实例，构建协同进化的概念

活动1：探讨彗星兰与其传粉昆虫之间的结构特点

图片展示长着细长花距的彗星兰以及具有细长口器的蛾类昆虫，介绍达尔文与彗星兰之间的故事：对于这样特征的兰花，达尔文推测，一定存在着具有同样细长口器的昆虫，可以从花距中吸到花蜜。尽管没有人见过这种生物，但达尔文坚持认为一定存在这样的昆虫。大约50年后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫，证实了达尔文的预测。引导学生思考达尔文作出该推测的理由是什么？若后来未发现这样的蛾类昆虫，是否说明达尔文的推测错误？

设计意图：通过达尔文与彗星兰的故事，让学生理解植物与其传粉昆虫之间结构的适应性，同时认识到科学探究过程往往是从发现并提出问题、作出假设开始的，锻炼学生的科学探究能力和思维能力。

活动2：分析榕树和榕小蜂如何通过种间互助实现协同进化

资料展示：世界上已知的榕树有800多种，其中绝大多数榕树只让一种榕小蜂传粉，而一种榕小蜂也仅给一种榕树传粉，有着严格一对一的关系。在漫长岁月中，榕树和传粉榕小蜂为了彼此的种群繁衍，在结构、行为等多方面做出了适应性改变。引导学生思考榕小蜂传粉的专门化对自身和榕树有何意义？

设计意图：在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形并不少见。通过榕树和榕小蜂的实例帮助学生理解虫媒花与传粉昆虫在相互影响中不断进化和发展，彼此适应，通过种间互助实现协同进化。

活动3：分析猎豹和羚羊如何通过中间斗争实现协同进化

通过观看视频带领学生感受猎豹与羚羊之间的速度与激情。在视频中可以看到羚羊在前面拼命逃跑，猎豹在后面紧追不舍,二者所过之处，掀起了漫天尘土,可见速度之快。教材中有一幅插图，羚羊说：“没有我，你跑不了这么快！”猎豹说：“没有我，你也跑不了这么快！”基于视频与插图对话，引导学生思考：猎豹的存在是不是对羚羊有害无益？猎豹可以高枕无忧吗？

设计意图：通过学习猎豹与羚羊间的斗争，让学生明白猎豹和羚羊是一个相互选择的过程，二者在种间斗争中实现了协同进化。并引导学生重新理解红皇后说的那句话，意识到在生存竞争激烈的自然界中，不进即是倒退，停滞等于灭亡，锻炼学生的思维灵活性以及知识迁移的能力。

活动4：分析粘液瘤病毒和野兔如何通过寄生实现协同进化

资料展示：澳大利亚曾引入粘液瘤病毒控制野兔种群数量，第一年粘液瘤病毒杀死了99.8%的感染兔子，但在下一个感染季节只杀死了90%，第三次只有40%~60%的病兔死亡，最终野兔-病毒之间达到了一种平衡，粘液瘤病表现为一种低危害的流行病。引导学生思考：在这个过程中，野兔和病毒分别如何进化？

设计意图：通过粘液瘤病毒和野兔之间的故事，在一步步分析中让学生理解寄生生物和宿主之间是如何协同进化的，锻炼学生提取信息和实例分析的能力。

活动5：分析生物与无机环境之间如何实现协同进化

资料显示：地球上的原始大气中没有氧气，最早出现的生物都是厌氧的；光合生物的出现，使原始大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。引导学生思考：不同物种之间会发生协同进化，生物与无机环境之间是否也会发生？

设计意图：通过了解原始大气的变化，让学生认识到生物和无机环境间也存在协同进化，并能够说出协同进化与生物多样性形成的关系，加深对本节课重点知识的理解。

三、归纳总结，阐明生物多样性的形成过程

活动6：归纳生物进化历程中的几个关键变化

通过图片展示的方式呈现进化历程中的几个关键变化。在细胞数目方面，由单细胞生物进化为原始多细胞生物；在结构方面，由原核生物进化到真核生物；在代谢方面，由异养厌氧型生物进化