2020 蘇教版必修2 像科學(xué)家一樣思考 課件（26張）.ppt

生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程 學(xué)習(xí)目標(biāo) 概述科學(xué)思維的基本過(guò)程 1 2 圖片1 生命是怎樣起源的 生物又是如何進(jìn)化的 這一直是人們孜孜以求并希望解決的問(wèn)題 人類(lèi)在探索生命起源和生物進(jìn)化的過(guò)程中已取得了許多重大成就 如創(chuàng)立了進(jìn)化學(xué)說(shuō) 生命起源 科學(xué)家的科學(xué)思維方式在這一過(guò)程中也得到了充分的展現(xiàn) 圖片2 進(jìn)化論發(fā)展過(guò)程的重要人物 拉馬克 達(dá)爾文 木村資生 一 科學(xué)家不斷思考 進(jìn)化理論的創(chuàng)立和完善 1 拉馬克 獲得性遺傳 法國(guó)拉馬克 lamarck 1744 1829 進(jìn)化論的創(chuàng)始者 2 家養(yǎng)動(dòng)物 栽培植物與野生動(dòng)植物存在較大的區(qū)別 而這些生物又是從野生動(dòng)植物演變過(guò)來(lái)的 1 古生物與現(xiàn)代生物既相近又相異 事實(shí) 方法 觀察分類(lèi)比較 觀察 思考基礎(chǔ)上的推論 物種不是不變的 更不是上帝創(chuàng)造的 在自然界里 環(huán)境的影響使生物發(fā)生變異 并且從一種生物類(lèi)型變成另一種生物類(lèi)型 生物的器官是用進(jìn)廢退的 意義 開(kāi)辟了進(jìn)化理論的先河 為科學(xué)進(jìn)化論的發(fā)展鋪平了道路 不足 受當(dāng)時(shí)科學(xué)水平的限制 他對(duì)生物進(jìn)化的解釋過(guò)于簡(jiǎn)單化 在很大程度上只是一些猜測(cè) 還不能對(duì)物種的起源和生物的進(jìn)化作出科學(xué)的論證 主要思想 用進(jìn)廢退 和 獲得性遺傳 2 達(dá)爾文 自然選擇學(xué)說(shuō) 1809年2月12日 達(dá)爾文出生在英國(guó)的施魯斯伯里 達(dá)爾文從小就熱愛(ài)大自然 尤其喜歡打獵 采集礦物和動(dòng)植物標(biāo)本 1831年 達(dá)爾文從劍橋大學(xué)畢業(yè) 同年12月 達(dá)爾文以 博物學(xué)家 的身份乘坐 貝格爾號(hào) 的海軍勘探船 開(kāi)始了漫長(zhǎng)而又艱苦的環(huán)球考察活動(dòng) 達(dá)爾文 貝格爾號(hào) 加拉帕戈斯群島 進(jìn)化理論 達(dá)爾文每到一地總要進(jìn)行認(rèn)真的考察研究 采訪當(dāng)?shù)氐木用?爬山涉水 采集礦物和動(dòng)植物標(biāo)本 挖掘生物化石 發(fā)現(xiàn)了許多沒(méi)有記載的新物種 后來(lái) 達(dá)爾文又隨船橫渡太平洋 經(jīng)過(guò)澳大利亞 越過(guò)印度洋 繞過(guò)好望角 于1836年10月回到英國(guó) 這次環(huán)球考察歷時(shí)五年 圖片1 圖片2 圖片3 達(dá)爾文 達(dá)爾文觀察到的事實(shí)舉例 例1 在加拉帕戈斯群島上的地雀 他發(fā)現(xiàn)13種地雀物種 分布在不同的島嶼上 而這些地雀又是從南美洲飛來(lái)的 由于地理隔離 生活環(huán)境發(fā)生改變 地雀的形態(tài)逐漸發(fā)生改變 說(shuō)明環(huán)境的影響使物種發(fā)生了分化 例2 克格倫島上的昆蟲(chóng) 他發(fā)現(xiàn)的550種昆蟲(chóng) 其中有200種昆蟲(chóng)的不適應(yīng)飛行 無(wú)翅或翅不發(fā)達(dá) 另外的翅非常發(fā)達(dá) 他解釋是善于飛行的甲蟲(chóng)容易被海風(fēng)吹落在海洋里而被淹死 只有翅非常發(fā)達(dá)或無(wú)翅 翅不發(fā)達(dá)的甲蟲(chóng)才可能保留下來(lái) 達(dá)爾文把這種保留和淘汰物種的過(guò)程稱(chēng)為自然選擇 達(dá)爾文 darwin 1859年出版了 一書(shū) 闡明了以自然選擇為核心的生物進(jìn)化論 方法 觀察 比較 分類(lèi)推理建立模型 自然選擇學(xué)說(shuō)主要內(nèi)容有四點(diǎn) 1 過(guò)度繁殖 過(guò)度繁殖是達(dá)爾文的自然選擇理論的基本條件 達(dá)爾文認(rèn)為 地球上的各種生物普遍具有很強(qiáng)的繁殖能力 都有依照幾何比率增長(zhǎng)的傾向 2 生存斗爭(zhēng) 生存斗爭(zhēng)是達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的中心概念 每個(gè)生物在生活過(guò)程中必須跟自然環(huán)境作斗爭(zhēng) 跟同一物種的生物作斗爭(zhēng) 跟不同物種的生物作斗爭(zhēng) 其中以同一物種的生物之間的斗爭(zhēng)最為激烈 并認(rèn)為在自然界里 各種生物彼此相互影響 相互制約 相互依存 3 遺傳和變異 達(dá)爾文認(rèn)為一切生物都具有產(chǎn)生變異的特性 引起變異的根本原因是環(huán)境條件的改變 在生物產(chǎn)生的各種變異中 有的可以遺傳 有的不能夠遺傳 4 適者生存 在生存斗爭(zhēng)中 具有有利變異的個(gè)體 容易在生存斗爭(zhēng)中獲勝而生存下去 反之 具有不利變異的個(gè)體 則容易在生存斗爭(zhēng)中失敗而死亡 意義 科學(xué)的解釋了 1 生物進(jìn)化的原因 2 生物的多樣性和適應(yīng)性 不足 自然選擇學(xué)說(shuō)對(duì)于 1 遺傳和變異的本質(zhì) 2 自然選擇如何對(duì)可遺傳的變異起作用的問(wèn)題不能作出科學(xué)的解釋 3 木村資生 分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō) 木村資生 20世紀(jì)60年代以后 隨著分子生物學(xué)的發(fā)展 日本學(xué)者木村資生首先提出了 中性學(xué)說(shuō) 他認(rèn)為 生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素不是自然選擇 而是中性突變的隨機(jī)固定 每種生物的信息大分子都有一定的進(jìn)化速率 二 向科學(xué)家一樣思考 科學(xué)思維 1 觀察 當(dāng)你用一種或多種感官去收集有關(guān)信息時(shí) 就是在觀察 2 推理 當(dāng)你對(duì)觀察到的現(xiàn)象作出解釋時(shí) 就是在進(jìn)行推理 3 分類(lèi) 把某些特征相似事物歸類(lèi)到一起的邏輯方法稱(chēng)為分類(lèi) 4 建立模型 建立模型是用來(lái)顯示事物或過(guò)程的表示手段 如 畫(huà)圖 列表 文字表述 5 交流 交流就是與他人交換看法 分享信息的過(guò)程 科學(xué)思維的基本過(guò)程 學(xué)習(xí)科學(xué)思維 觀察 推理 分類(lèi) 交流 建立模型 達(dá)爾文 1 觀察 有目的 有計(jì)劃地和思維活動(dòng)緊密結(jié)合的考察研究方法 在克格倫島上觀察了550種甲蟲(chóng) 發(fā)現(xiàn)存在無(wú)翅或翅不發(fā)達(dá)等性狀 得出海風(fēng)對(duì)甲蟲(chóng)有 選擇 作用的結(jié)論 圖片 長(zhǎng)頸鹿的長(zhǎng)頸和長(zhǎng)的四肢是因?yàn)殚L(zhǎng)頸鹿希望吃到高處的樹(shù)葉而產(chǎn)生 伸長(zhǎng) 愿望的結(jié)果 但事實(shí)上這種觀點(diǎn)并不正確 拉馬克 學(xué)習(xí)科學(xué)思維 2 推理 對(duì)觀察到的現(xiàn)象做出解釋 推論不一定完全正確 圖片 觀察 推理 分類(lèi) 交流 建立模型 學(xué)習(xí)科學(xué)思維 通過(guò)分類(lèi)方法發(fā)現(xiàn)古代生物和現(xiàn)代生物既相似又相異 得出不是不變的科學(xué)結(jié)論 拉馬克 3 分類(lèi) 把某些特征相似的事物歸類(lèi)到一起的邏輯方法 通過(guò)比較 識(shí)別出事物之間的異同點(diǎn) 再進(jìn)行分類(lèi) 觀察 推理 分類(lèi) 交流 建立模型 學(xué)習(xí)科學(xué)思維 細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu) 4 建立模型 用來(lái)顯示事物或過(guò)程的表現(xiàn)手段 如畫(huà)表 列表等 能幫助人們理解無(wú)法直接觀察到的各種事物 圖片1 dna雙螺旋結(jié)構(gòu) 圖片2 觀察 推理 分類(lèi) 交流 建立模型 5 交流 與他人交換看法 分享信息的過(guò)程 有效的交流需要許多技能 包括聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)以及建立模型的能力 通過(guò)交流來(lái)了解彼此的研究成果 信息和想法 學(xué)習(xí)科學(xué)思維 觀察 推理 分類(lèi) 交流 建立模型 科學(xué)思維的過(guò)程 交流 交流 提高語(yǔ)言表達(dá)能力 交流 擴(kuò)大信息量 交流 交流 獲得新觀點(diǎn) 提高學(xué)習(xí)效率 學(xué)習(xí)科學(xué)思維 澄江動(dòng)物群 考證了脊椎動(dòng)物的起源 圖片瀏覽 4張 觀察 推理 分類(lèi) 交流 建立模型 澄江動(dòng)物群 化石為什么會(huì)引起科學(xué)界的極大關(guān)注 昆明魚(yú) 海口蟲(chóng) 云南蟲(chóng) ?？隰~(yú) 具有脊索 背神經(jīng)索 鰓裂 具有頭的特征和原脊椎構(gòu)造 形似?？谙x(chóng) 但無(wú)腦的特征 屬于脊索動(dòng)物 屬于早期脊椎動(dòng)物 澄江動(dòng)物群 化石為什么會(huì)引起科學(xué)界的極大關(guān)注 1 由