張樹虎“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來”一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)處理

1、人大資料復(fù)印中心2011年第7期全文轉(zhuǎn)載“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來”一節(jié)教學(xué)內(nèi)容的處理張樹虎 （江蘇省宿豫中學(xué) 223800）電話：052784491996(校辦) 手機(jī)： Email：zgzhangshuhu摘 要：通過有關(guān)教學(xué)內(nèi)容（生命起源的假說、兩大進(jìn)化學(xué)說經(jīng)典案例以及達(dá)爾文以后進(jìn)化理論）的拓展，為學(xué)生提供大量的信息，便于核心內(nèi)容的教學(xué)；通過教學(xué)順序的調(diào)整便于學(xué)生有意學(xué)習(xí)，符合高中生的認(rèn)知特點。關(guān)鍵詞：生物教學(xué) 拓展 進(jìn)化“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來”是人教版必修2第7章的第1節(jié)，本節(jié)內(nèi)容安排順序是：拉馬克的進(jìn)化學(xué)說、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說和達(dá)爾文以后生物進(jìn)化理論的發(fā)展。這樣的順序是按照生物學(xué)說

2、發(fā)展的時間安排的，教學(xué)內(nèi)容不是簡單的新理論對舊理論的否定和排斥，而是新理論對舊理論的修正、深入和擴(kuò)展，這是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的基本脈絡(luò)。本節(jié)教學(xué)重、難點是達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說。從教學(xué)內(nèi)容來看，本節(jié)知識通俗易懂，但是大多數(shù)教師教學(xué)時常常遇到這樣的現(xiàn)象：在教完每個“進(jìn)化學(xué)說”后，為了加深對“進(jìn)化學(xué)說”的理解，突出教學(xué)重點、難點，教師通常讓學(xué)生舉例解釋“兩個進(jìn)化學(xué)說”，但是很多學(xué)生要么舉不出例子、要么解釋不清楚，甚至有的學(xué)生無所適從。出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象原因可能有多方面的，其中重要的原因是學(xué)生對相關(guān)知識點信息量不足，對知識點沒有理解透徹，也可能是學(xué)生沒有形成科學(xué)的思維習(xí)慣。造成這種現(xiàn)象的眾多原因中莫過于教師輕視

3、教材，未對教材內(nèi)容進(jìn)行“二次開發(fā)”。 沒有讓學(xué)生真正地“動”起來，致使學(xué)生未真正理解“進(jìn)化學(xué)說”，顯然看似簡單的教學(xué)內(nèi)容仍然對教師提出更高的要求。幾年實踐證明，在本節(jié)教學(xué)中對教材內(nèi)容作如下處理將能收到較好的教學(xué)效果。1 教材內(nèi)容的延伸和拓展1.1 生命起源假說的拓展（1）教學(xué)內(nèi)容 生命起源一直是科學(xué)家費解并具有重大科學(xué)挑戰(zhàn)的熱門課題，是人們關(guān)注和爭論的焦點。生命究竟是怎樣起源的？歷史上對這個問題也存在著多種臆測和假說，比較有代表性的假說有：第一是神創(chuàng)論，否認(rèn)一切的事物是自然形成的說法。它認(rèn)為哪怕是正在呼吸的空氣，也是需要被創(chuàng)造才得以產(chǎn)生。在圣經(jīng)上說，“起初，神創(chuàng)造天地?！钡诙亲陨?，認(rèn)為生物

4、可以隨時由非生物產(chǎn)生，或者由另一些截然不同的物體產(chǎn)生。如中國古代所謂“肉腐出蟲，魚枯生蠹”，亞里士多德說的“有些魚由淤泥及砂礫發(fā)育而成”。中世紀(jì)有人認(rèn)為樹葉落入水中變成魚，落在地上則變成鳥等。第三是宇宙生命論，這一假說提倡“一切生命來自生命”的觀點，認(rèn)為地球上最初的生命來自宇宙間的其他星球，即“地上生命，天外飛來”。這一假說認(rèn)為，宇宙太空中的“生命胚種”可以隨著隕石或其他途徑跌落在地球表面，即成為最初的生命起點。如1976年，我國吉林地區(qū)發(fā)生一場罕見的隕石雨，隕石表面發(fā)現(xiàn)了許多有機(jī)小分子。第四是化學(xué)進(jìn)化論，生命是在原始地球條件下起源的，是有非生命物質(zhì)通過化學(xué)途徑逐漸進(jìn)化來的。證據(jù)：美國科學(xué)家米

5、勒設(shè)計了一個模擬原始地球條件的實驗裝置，該裝置的火花室與冷凝器相連，其中流動著氫，氨，甲烷等混合氣體，火花室里還模擬閃電和宇宙射線給混合氣體提供能量。1周后，該裝置底部試驗瓶的水溶液中，發(fā)現(xiàn)了許多有機(jī)小分子，其中有些是組成生命物質(zhì)的成分。（2）教學(xué)策略 上課時首先讓學(xué)生閱讀教材章首頁，在學(xué)生閱讀后提供關(guān)于生命起源假說的素材。素材的提供有以下方式供參考：以學(xué)案的形式課前預(yù)習(xí)時使用；課堂以課件的形式展示；以興趣小組為單位課前搜集資料，課堂上由12個小組派代表展示等等。提供素材后可以設(shè)計以下問題串激發(fā)學(xué)生思考：每個假說的主要觀點是什么？不同假說之間的主要區(qū)別？這些假說為什么教材中未專門提出？。要求學(xué)

6、生把他們知道的各種說法的主要內(nèi)容、論點簡述出來，并對各種說法進(jìn)行簡單的評價或提出各種說法的論據(jù)。在組織學(xué)生討論時，當(dāng)學(xué)生很難對各種說法做出全面的比較和恰當(dāng)合理的評價時，教師要準(zhǔn)確地抓住學(xué)生認(rèn)識上的不足，提出恰當(dāng)?shù)膯栴}予以引導(dǎo)。如學(xué)生提出聽說過宇宙來的“生命胚種”的說法，而且十分相信時，教師則應(yīng)提出問題：宇宙空間的條件是否適合生命胚種的存在？生命胚種又是如何起源的？這樣引導(dǎo)學(xué)生找出此種說法的不足。當(dāng)然也可以放開學(xué)生的手腳，由學(xué)生自己閱讀資料，自己提出問題、自己分析。如果學(xué)生說不全，教師可做為參與討論者，與學(xué)生一起議論，并提出自己的看法，將學(xué)生不知的或知之不全的內(nèi)容提出來。這樣，教師是以一個與學(xué)生

7、平等的朋友的身份參與討論，而不是以一個居高臨下的教育者的身份來教育學(xué)生。以上教學(xué)過程中教師還應(yīng)注意對學(xué)生活動的每個活動結(jié)果進(jìn)行評價，指出學(xué)生在哪方面做的比較好，在哪方面還需要繼續(xù)努力，教師也可以對學(xué)生探究活動的結(jié)果打分，作為學(xué)生的平時成績。（3）教學(xué)體會 教材章首頁中有這樣一句話“人們對生物進(jìn)化的解釋也在逐步深入，并且不乏爭論”。此時學(xué)生將會產(chǎn)生疑問，關(guān)于生物進(jìn)化在拉馬克、達(dá)爾文之前有哪些重要的假說？這些假說對于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的建立有何意義？此時順理成章為學(xué)生呈現(xiàn)關(guān)于生物進(jìn)化學(xué)說的素材，這樣的設(shè)計拓展了學(xué)生的知識空間，便于學(xué)生學(xué)習(xí)P111“自然選擇學(xué)說的重要意義”、以及第四個知識目標(biāo)（探討生

8、物進(jìn)化觀點對人們思想觀念的影響）的學(xué)習(xí)。這樣的拓展幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的知識體系，便于學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代進(jìn)化論的形成所經(jīng)歷的曲折發(fā)展變化。學(xué)生能深刻地體會到科學(xué)發(fā)展的綜合性，以及相互交叉、滲透的特點。拓展的素材又滲透了豐富的辯證唯物主義觀點，是對學(xué)生進(jìn)行生命的物質(zhì)性、運動性等辯證唯物主義基本觀點教育的極好素材。這里要注意的是提供的素材并不意味著核心知識的重要性降低，對于學(xué)生來說，知識的學(xué)習(xí)，特別是核心內(nèi)容和基本概念的學(xué)習(xí)（達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說），仍然是至關(guān)重要的。不要本末倒置、喧賓奪主，占用過多的時間，教師要注意控制教學(xué)時序。1.2 兩大進(jìn)化學(xué)說經(jīng)典案例的拓展（1）教學(xué)內(nèi)容 例1.利用拉馬克的觀點解釋長

9、頸鹿為什么脖子長？（拉馬克認(rèn)為長頸鹿的進(jìn)化是因為草地退化后要吃樹葉，當(dāng)然頸長的有優(yōu)勢，它們想要長頸，于是天天使勁地將頸伸長，所以脖子越伸越長，終于形成了現(xiàn)在的長頸鹿。而通過獲得性遺傳，就可以把這個長脖子的性狀傳給下一代，久而久之，長頸鹿的脖子就越來越長了。這種思想被簡單概括為四個字“用進(jìn)廢退”。）例2利用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的觀點解釋長頸鹿為什么脖子長？（過度繁殖超過了環(huán)境的承受能力，樹葉不夠吃，勢必加劇種內(nèi)之間的斗爭這叫生存斗爭；而對于現(xiàn)在的鹿有脖子短的有脖子長的這叫遺傳變異；對于脖子長的鹿有優(yōu)勢，容易吃到樹頂?shù)臉淙~，處于競爭優(yōu)勢，而脖子短的因為夠不著樹葉而最終餓死淘汰，這叫適者生存。久而久

10、之，長脖子的長頸鹿越來越多，短脖子的長頸鹿越來越少，于是長頸鹿的脖子就越變越長了。這種思想也被簡單都概括成四個字“優(yōu)勝劣汰。）（2）教學(xué)策略 關(guān)于拉馬克的進(jìn)化學(xué)說通過課件展示長頸鹿，并設(shè)計問題：長頸鹿為什么脖子長？教師引導(dǎo)、點撥，思考以下問題：拉馬克進(jìn)化學(xué)說的主要內(nèi)容？生物進(jìn)化的主要原因是什么？拉馬克學(xué)說有什么不足？學(xué)生通過自學(xué)探究的方法處理問題，教師通過提問，引導(dǎo)學(xué)生評說其要點：地球上的生物不是神造的，而是由更古老的生物進(jìn)化而來的；生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化來的；生物適應(yīng)性的形成是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳。然后教師指出，拉馬克的進(jìn)化學(xué)說是達(dá)爾文學(xué)說之前影響最大、最為系統(tǒng)的進(jìn)化理論。拉馬克的進(jìn)

11、化學(xué)說的不足可以通過分組討論得出：由于當(dāng)時生產(chǎn)水平和科學(xué)水平的限制，拉馬克在說明進(jìn)化原因時，把環(huán)境對于生物體的直接作用以及獲得性狀遺傳給后代的過程過于簡單化了，成為缺乏科學(xué)依據(jù)的一種推論，并錯誤地認(rèn)為生物天生具有向上發(fā)展的趨向，以及動物的意志和欲望也在進(jìn)化中發(fā)生作用。關(guān)于達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說是本節(jié)教學(xué)的中心。通過初中的學(xué)習(xí)，學(xué)生對達(dá)爾文生平和達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說具有一定的認(rèn)識。因此，教師可以先讓學(xué)生根據(jù)已有知識嘗試解釋長頸鹿脖子長的原因。在學(xué)生初步議論之后，教師通過課件展示長頸鹿的進(jìn)化過程，以教材中的“達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的解釋模型”為參照，扼要解說該學(xué)說的基本要點。在解說過程中，再充實一些事例

12、1，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會利用自然選擇學(xué)說解釋一些生物現(xiàn)象。使課本的知識得以遷移運用，從而體現(xiàn)出事實和推論之間的邏輯關(guān)系。之后討論達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的貢獻(xiàn)和局限性。如有條件可以播放關(guān)于自然選擇學(xué)說知識要點的錄像，引導(dǎo)學(xué)生思考觀察。并提出相關(guān)的問題串激活學(xué)生的思維，如自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容？其中說明生物生存條件是什么？哪項內(nèi)容是生物生存的手段、動力？哪項內(nèi)容是生物生存的基礎(chǔ)、內(nèi)因？哪項內(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)績上你體會到科學(xué)創(chuàng)造具有什么特點？等等。（3）教學(xué)體會 同一個例子，兩位科學(xué)家給予不同的解釋。為下文拉馬克與達(dá)爾文兩者觀點的比較作下鋪墊。拉馬克把自己的學(xué)說建立在猜測之上，缺少

13、科學(xué)證據(jù)的支持，他過于強(qiáng)調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變，而達(dá)爾文搜集大量材料來證明這是事實。這樣，雖沒有解釋“所以然”，但使大家還是容易相信他所說的是符合事實的，這樣做無疑增加了其理論的可信性。通過插入與自然選擇學(xué)說內(nèi)容相關(guān)的錄像，或與課文相關(guān)的圖片，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)感性認(rèn)識，利用圖片交替和錄像展現(xiàn)使學(xué)生頭腦中呈現(xiàn)出一個完整的生物進(jìn)化過程。此時通過學(xué)生的“解釋”，不僅培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決問題的意識和能力，而且培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力和表達(dá)交流能力。便于學(xué)生比較兩個學(xué)說在發(fā)展中變化的主要觀點，引導(dǎo)學(xué)生形成一分為二的辨證觀點。另外，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中注意科學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，是怎

14、樣實驗、怎樣思考、怎樣解決問題的，有利于訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維和方法，理解科學(xué)過程和科學(xué)本質(zhì)，逐步培養(yǎng)自己的科學(xué)能力2。學(xué)習(xí)達(dá)爾文求實、求真、謙遜等科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，體驗科學(xué)地艱辛。1.3 達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的拓展（1）教學(xué)內(nèi)容 達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展（新達(dá)爾文主義）：第一次大修正，20世紀(jì)初，魏斯曼提出新達(dá)爾文主義，突出基因在進(jìn)化中的作用。第二次大修正，20世紀(jì)上葉，杜布贊斯基等提出現(xiàn)代綜合進(jìn)化論，得益于基因概念的提出和群體遺傳學(xué)的發(fā)展。第三次大修正，正在進(jìn)行。源于古生物學(xué)、分子生物學(xué)研究。如進(jìn)化并非勻速漸變、進(jìn)化過程中的隨機(jī)性等。中性學(xué)說：由日本遺傳學(xué)家木村資生(M. Kimura)于196

15、8年提出一種學(xué)說，認(rèn)為由突變產(chǎn)生的等位基因?qū)τ谖锓N生存既無利也無害，這些突變在自然選擇上是中性的，因此，在分子水平進(jìn)化中自然選擇幾乎不起作用。新中性學(xué)說：強(qiáng)調(diào)適應(yīng)性進(jìn)化是一種非本質(zhì)的進(jìn)化。生物在本質(zhì)意義上的進(jìn)化必須以不受選擇為前提,這一點正好與達(dá)爾文的主張相反,所以是反達(dá)爾文主義的。不選擇與木村的觀點相近，而且造成進(jìn)化的機(jī)制也是隨機(jī)固定,但木村針對的是分子水平上的中性突變,這里針對的則是生命過程的一次飛躍3。（2）教學(xué)策略 在學(xué)習(xí)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說后讓學(xué)生將書重新翻到章首頁，觀察題圖中“貝格爾”號艦在一片蒼茫的海上航行的畫面，疊印從物種起源到現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的各種進(jìn)化論書籍封面，寓意正如圖中題

16、詩所說，當(dāng)年達(dá)爾文所乘“貝格爾”號艦雖然遠(yuǎn)逝，進(jìn)化論的航程卻遠(yuǎn)未終止。此時提供拓展素材恰當(dāng)印證這一點，研究生物的進(jìn)化既非易事，同時又有無窮魅力。同時設(shè)計問題：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，以及閱讀材料后你認(rèn)為科學(xué)的發(fā)展具有一個什么樣的過程（談?wù)剬茖W(xué)本質(zhì)的理解和感悟）？作為一名中學(xué)生在進(jìn)化學(xué)說方面你將做出怎樣的貢獻(xiàn)？同時布置研究性學(xué)習(xí)作業(yè)：給學(xué)生提供有關(guān)網(wǎng)址，讓學(xué)生課后查閱資料寫關(guān)于進(jìn)化學(xué)說方面的綜述材料。（3）教學(xué)體會 在分析拉馬克和達(dá)爾文的進(jìn)化理論的重要貢獻(xiàn)和歷史局限性后，拓展以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論有助于學(xué)生理解科學(xué)不是一個靜態(tài)的體系，而是一個不斷發(fā)展的動態(tài)過程。在這個過程中一直有不同觀

17、點交鋒，目前仍不乏爭論。存在質(zhì)疑和爭論不僅是正常的，而且能促進(jìn)科學(xué)的進(jìn)步。這也反映出生物科學(xué)與社會之間復(fù)雜的互動。如同其他科學(xué)理論一樣，生物進(jìn)化理論在不斷爭論中向前發(fā)展。這樣一些認(rèn)識滲透在學(xué)生腦海中，意在使學(xué)生形成生物進(jìn)化觀點的同時，深入理解科學(xué)與社會的關(guān)系，理解科學(xué)的本質(zhì)，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探索生命起源的意識。這樣的處理，比通常由教師簡單地講述，灌輸知識要強(qiáng)得多，學(xué)生對這一知識的理解和掌握也就更深更牢固。另外研究性學(xué)習(xí)的開展改變了學(xué)生單純接受教師知識傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)方式、習(xí)慣、方法，培養(yǎng)學(xué)生的探究科學(xué)態(tài)度和探索精神。2.教學(xué)內(nèi)容順序調(diào)整建議“問題探討”部分、“思考與討論”部分第1、2題調(diào)至達(dá)爾文自然選擇

18、學(xué)說模型解釋之后 教材中“問題探討”設(shè)計的問題是基于學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)生物進(jìn)化的內(nèi)容之后，符合高中生的認(rèn)知特點，意在調(diào)動學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗，促進(jìn)學(xué)生積極的思考。但是由于學(xué)生已有兩年時間未接觸進(jìn)化知識，因而實際教學(xué)中如果將“問題與探討”部分作為情景引入，學(xué)生難以回答討論題，甚至沉默。為避免這種認(rèn)知上的沖突，建議進(jìn)行以上調(diào)整，能夠順理成章為大多數(shù)學(xué)生接受?！八伎寂c討論”部分共計6道題，試題原設(shè)計目的是在學(xué)習(xí)達(dá)爾文學(xué)說意義之后用于鞏固知識。如果將6道試題逐一討論講解，學(xué)生有意注意時間過長，在這種單調(diào)的、靜止的學(xué)習(xí)活動中，學(xué)生在心理和生理上會引起大腦疲勞，注意就不穩(wěn)定，這時容易產(chǎn)生對事物“視而不見，聽而不聞，食而不知其味”的現(xiàn)象。如果將1、2兩道題進(jìn)行上述調(diào)整，就能避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生。另外，如果在試題講解