2024-2025學(xué)年高中歷史 第四單元 近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程 第12課 破解生命起源之謎教案 新人教版必修3

2024-2025學(xué)年高中歷史第四單元近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程第12課破解生命起源之謎教案新人教版必修3科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中歷史第四單元近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程第12課破解生命起源之謎教案新人教版必修3教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容來自2024-2025學(xué)年高中歷史第四單元近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程中的第12課“破解生命起源之謎”，新人教版必修3。內(nèi)容主要圍繞生命起源的科學(xué)探索，包括達爾文的自然選擇理論、生物進化論的發(fā)展歷程以及現(xiàn)代科學(xué)對生命起源的研究進展。這部分內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過基礎(chǔ)的生物進化論概念，對達爾文及其自然選擇理論有初步了解。此外，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理、化學(xué)等科學(xué)課程中，對科學(xué)探究方法有一定的認(rèn)識，為理解生命起源的科學(xué)研究方法打下基礎(chǔ)。本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上，深入探討生命起源的科學(xué)問題，強化學(xué)生對科學(xué)發(fā)展的歷史進程和科學(xué)方法的認(rèn)識。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在通過“破解生命起源之謎”的教學(xué)，提升學(xué)生的歷史學(xué)科核心素養(yǎng)。首先，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)發(fā)展的歷史觀念，通過學(xué)習(xí)生命起源的科學(xué)探索過程，理解科學(xué)知識是不斷累積、演變和發(fā)展的，增強學(xué)生對科學(xué)進步的認(rèn)識。其次，強化學(xué)生的證據(jù)意識與批判性思維，通過對不同時期科學(xué)理論的對比分析，使學(xué)生學(xué)會運用證據(jù)進行推理，形成自己的見解。再次，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過案例分析，使學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本方法，培養(yǎng)其提出問題、分析問題和解決問題的能力。此外，加強學(xué)生的人文素養(yǎng)，通過了解科學(xué)家探索生命起源的過程，感悟科學(xué)精神與科學(xué)態(tài)度，以及這些科學(xué)成就對社會發(fā)展的影響。最后，培養(yǎng)學(xué)生的全球化視野，認(rèn)識到科學(xué)是無國界的，不同國家和地區(qū)的科學(xué)家共同推動了人類對生命起源的認(rèn)識。這些核心素養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)，將有助于學(xué)生形成正確的科學(xué)觀，提升其綜合素養(yǎng)，為未來的學(xué)習(xí)和社會生活打下堅實基礎(chǔ)。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

（1）達爾文自然選擇理論的核心內(nèi)容：變異、遺傳、自然選擇和適者生存。重點講解這些概念在生命起源和生物進化中的作用，并通過實例加以闡述。

（2）生物進化論的發(fā)展歷程：從拉馬克的進化學(xué)說到達爾文的自然選擇理論，再到現(xiàn)代生物進化論的發(fā)展。強調(diào)不同時期的科學(xué)家如何推動生物進化論的進步。

（3）現(xiàn)代科學(xué)對生命起源的研究進展：如分子生物學(xué)、基因技術(shù)等在現(xiàn)代生命起源研究中的應(yīng)用，以及這些研究對生物進化論的支撐。

（4）科學(xué)發(fā)展的歷史進程：分析科學(xué)理論的發(fā)展與時代背景的關(guān)系，理解科學(xué)進步與社會發(fā)展的相互作用。

2.教學(xué)難點

（1）自然選擇與適者生存的辯證關(guān)系：解釋自然選擇是如何導(dǎo)致適者生存的，以及這一過程在生物進化中的重要性。

舉例：以蝴蝶的翅膀顏色為例，講解自然選擇如何使適應(yīng)環(huán)境的翅膀顏色在蝴蝶種群中得以保留。

（2）生物進化中的證據(jù)運用：如何運用化石、比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)等證據(jù)來支持生物進化論。

舉例：通過比較不同地層中的化石，解釋生物從簡單到復(fù)雜、從低等到高等的進化趨勢。

（3）現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用：理解分子生物學(xué)、基因技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在生命起源研究中的作用，以及這些技術(shù)如何揭示生物進化的奧秘。

舉例：通過基因測序技術(shù)，分析不同物種之間的基因相似度，探討它們之間的親緣關(guān)系。

（4）科學(xué)精神與科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)：如何在學(xué)習(xí)生物進化論的過程中，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實、敢于質(zhì)疑、勇于探索的科學(xué)精神。

舉例：通過對達爾文生平的研究，感悟其勇于探索、堅持不懈的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

-確保每位學(xué)生都備有人教版高中歷史必修3教材，以便于學(xué)生跟隨課程進度進行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)。

-提供第12課“破解生命起源之謎”的相關(guān)章節(jié)，包括課文內(nèi)容、思考題和課后練習(xí)。

2.輔助材料：

-準(zhǔn)備達爾文自然選擇理論的經(jīng)典案例圖片，如蝴蝶種群中翅膀顏色的變異、企鵝在不同環(huán)境下的適應(yīng)性變化等，用于直觀展示自然選擇的過程。

-收集生物進化論發(fā)展歷程中的重要科學(xué)家畫像、著作封面及摘要，幫助學(xué)生了解科學(xué)家的貢獻和理論的發(fā)展。

-準(zhǔn)備生物進化證據(jù)相關(guān)的圖表，如化石分布圖、物種進化樹、基因序列比對圖等，用于解釋和支撐生物進化論。

-搜集與生命起源研究相關(guān)的視頻資料，如科學(xué)家訪談、實驗室研究過程、科普動畫等，增加課堂的趣味性和信息量。

-編制課堂討論指南和思考題，引導(dǎo)學(xué)生主動探索和深入思考。

3.實驗器材：

-如果條件允許，準(zhǔn)備簡單的生物學(xué)實驗器材，如顯微鏡、生物標(biāo)本、模型等，以便進行觀察和分析。

-確保實驗器材的安全性和易操作性，提前進行安全性檢查，并提供必要的防護用品。

4.教室布置：

-根據(jù)教學(xué)需求，將教室分為講演區(qū)、討論區(qū)、實驗操作臺等不同功能區(qū)域。

-講演區(qū)應(yīng)配備多媒體投影設(shè)備，便于展示輔助材料和視頻資料。

-討論區(qū)應(yīng)設(shè)置成小組形式，便于學(xué)生進行合作學(xué)習(xí)，可以配備白板或海報紙，方便學(xué)生記錄和展示討論成果。

-實驗操作臺應(yīng)布置在通風(fēng)良好、光線適宜的區(qū)域，并確保有足夠的空間供學(xué)生操作和觀察。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校的學(xué)習(xí)平臺，發(fā)布第12課“破解生命起源之謎”的預(yù)習(xí)資料，包括PPT、視頻和預(yù)習(xí)指南，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞生物進化論的核心概念，設(shè)計問題如“達爾文的自然選擇理論是如何解釋生物進化的？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過學(xué)習(xí)平臺的數(shù)據(jù)分析，跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)要求，閱讀教材和預(yù)習(xí)資料，初步理解自然選擇和生物進化論。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進行獨立思考，記錄自己的理解和新產(chǎn)生的疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將筆記、思維導(dǎo)圖或問題通過平臺提交，為課堂討論做準(zhǔn)備。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生獨立探索新知識，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用學(xué)習(xí)平臺和微信群，共享預(yù)習(xí)資料，促進交流。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前接觸生物進化論，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和批判性思維能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過播放關(guān)于達爾文的短片，引出生物進化論的話題，激發(fā)學(xué)生的興趣。

-講解知識點：詳細講解自然選擇理論、生物進化論的發(fā)展歷程，結(jié)合實例加深理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論“生物進化論的證據(jù)有哪些？”角色扮演科學(xué)家，模擬科學(xué)探究過程。

-解答疑問：在課堂活動中，針對學(xué)生的疑問進行解答，引導(dǎo)深入理解。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，思考老師提出的問題，如“自然選擇與適者生存之間的關(guān)系是什么？”

-參與課堂活動：在小組討論中積極發(fā)言，通過角色扮演體驗科學(xué)探究的過程。

-提問與討論：對不懂的問題提出疑問，參與班級討論，分享自己的見解。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：系統(tǒng)講解理論知識，確保學(xué)生對核心概念的理解。

-實踐活動法：通過小組討論和角色扮演，加深對生物進化論的理解。

-合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解生物進化論的核心內(nèi)容，掌握科學(xué)探究方法。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和解決問題的能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課內(nèi)容，布置相關(guān)習(xí)題，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識完成。

-提供拓展資源：推薦與生物進化論相關(guān)的書籍、網(wǎng)站和視頻，鼓勵學(xué)生進一步探索。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生個性化反饋，指導(dǎo)其改進。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成課后作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)知識。

-拓展學(xué)習(xí)：利用教師提供的資源，自主拓展學(xué)習(xí)，如閱讀科普文章，觀看科學(xué)紀(jì)錄片。

-反思總結(jié)：對學(xué)習(xí)過程進行反思，總結(jié)收獲和不足，提出改進措施。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：指導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)，培養(yǎng)獨立完成學(xué)習(xí)任務(wù)的能力。

-反思總結(jié)法：鼓勵學(xué)生通過反思，不斷提升自我學(xué)習(xí)能力。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生對生物進化論的理解，提高知識應(yīng)用能力。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬知識視野，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，促進自我提升。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-相關(guān)書籍：《物種起源》（達爾文著）、《生命的起源》（陳均遠著）、《進化論與人類學(xué)》（托馬斯·赫胥黎著）等，這些書籍可以為學(xué)生提供更深入的關(guān)于生物進化論的知識和歷史背景。

-科普文章：推薦閱讀科普雜志中關(guān)于生命起源和生物進化的文章，如《科學(xué)美國人》、《自然》等，這些文章通常包含最新的研究進展和科學(xué)觀點。

-視頻資料：可以觀看《生命的起源》、《進化之謎》等科普紀(jì)錄片，通過視覺化的方式了解生物進化的過程和科學(xué)家的研究工作。

-博物館和科技館：鼓勵學(xué)生參觀自然歷史博物館或科技館，實地觀察化石、生物標(biāo)本等，加深對生物進化論的理解。

2.拓展建議：

-閱讀經(jīng)典著作：建議學(xué)生在課后閱讀達爾文的《物種起源》部分章節(jié)，了解自然選擇理論的提出背景和主要內(nèi)容，感受科學(xué)家的思考過程。

-深入了解科學(xué)家：選擇一位與生物進化論相關(guān)的科學(xué)家，如拉馬克、達爾文等，研究他們的生平和科研成就，撰寫短篇報告，分享給班級同學(xué)。

-分析進化論的證據(jù)：鼓勵學(xué)生自主搜集生物進化論的證據(jù)，如化石記錄、生物地理分布等，進行整理和分析，形成自己的見解。

-探討現(xiàn)代科技在進化論研究中的應(yīng)用：引導(dǎo)學(xué)生了解分子生物學(xué)、基因技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在生物進化研究中的作用，探討這些技術(shù)如何推動科學(xué)的發(fā)展。

-參與辯論：組織一次關(guān)于生物進化論的辯論活動，讓學(xué)生分組準(zhǔn)備，正反雙方就進化論的科學(xué)性、宗教與進化論的沖突等話題展開辯論，提高學(xué)生的批判性思維和論辯能力。典型例題講解例題1：

題目：請結(jié)合達爾文的自然選擇理論，解釋為什么在特定環(huán)境中某些物種能夠生存下來，而其他物種則會滅絕。

解答：

根據(jù)達爾文的自然選擇理論，生物種群中的個體存在一定的遺傳變異，這些變異會影響生物的生存和繁殖能力。在特定的環(huán)境中，那些具有有利變異的個體更適應(yīng)環(huán)境，能夠更好地生存和繁殖，從而將這些有利變異遺傳給后代。相反，那些具有不利變異的個體在競爭中處于劣勢，生存和繁殖的機會較少，因此這些不利變異不太可能遺傳給后代。隨著時間的推移，適應(yīng)環(huán)境的個體逐漸成為種群中的主導(dǎo)，而不適應(yīng)環(huán)境的個體則逐漸減少甚至滅絕。

例題2：

題目：請簡述化石記錄在生物進化研究中的作用。

解答：

化石記錄是生物進化研究中的重要證據(jù)。化石是古代生物的遺體或生活痕跡在地質(zhì)歷史中保存下來的證據(jù)。通過對化石的研究，科學(xué)家可以了解生物在地球歷史中的演化過程，推斷出不同物種之間的關(guān)系，以及生物形態(tài)和生態(tài)位的變化。化石記錄揭示了生物從簡單到復(fù)雜、從水生到陸生的演化歷程，為生物進化論提供了重要的實證支持。

例題3：

題目：請解釋比較解剖學(xué)在生物進化研究中的應(yīng)用。

解答：

比較解剖學(xué)是通過比較不同物種的解剖結(jié)構(gòu)來研究它們之間的親緣關(guān)系和進化歷史的學(xué)科。通過對不同物種的骨骼、器官、組織等結(jié)構(gòu)進行比較，科學(xué)家可以發(fā)現(xiàn)它們之間的相似性和差異性。這些相似性表明不同物種可能具有共同的祖先，而差異性則反映了它們在進化過程中適應(yīng)不同環(huán)境所發(fā)生的改變。比較解剖學(xué)為生物進化論提供了重要的證據(jù)，揭示了生物進化的規(guī)律和趨勢。

例題4：

題目：請簡述現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在生物進化研究中的應(yīng)用。

解答：

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在生物進化研究中發(fā)揮著重要作用。分子生物學(xué)的發(fā)展使得科學(xué)家能夠通過分析生物的基因序列來研究物種之間的親緣關(guān)系。通過比較不同物種的基因序列，科學(xué)家可以發(fā)現(xiàn)它們之間的相似性和差異性，推斷出它們之間的進化關(guān)系。此外，基因技術(shù)的發(fā)展使得科學(xué)家能夠?qū)ι锏幕蚪M進行測序，從而揭示生物進化的遺傳機制。這些技術(shù)的應(yīng)用為生物進化論提供了更為精確的證據(jù)，推動了生物進化研究的發(fā)展。

例題5：

題目：請結(jié)合生物進化論，解釋為什么生物多樣性對于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和健康至關(guān)重要。

解答：

生物多樣性是指生物種類的豐富程度和種間差異的程度。生物多樣性對于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和健康至關(guān)重要，原因如下：

1.生態(tài)平衡：生物多樣性維持了生態(tài)系統(tǒng)中不同物種之間的平衡。不同物種在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著不同的角色，如捕食者、被捕食者、分解者等。生物多樣性的減少會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)中某些物種的數(shù)量過多或過少，從而破壞生態(tài)平衡。

2.環(huán)境適應(yīng)能力：生物多樣性使得生態(tài)系統(tǒng)具有更強的環(huán)境適應(yīng)能力。不同物種對環(huán)境的適應(yīng)能力不同，當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化時，具有多樣性的生態(tài)系統(tǒng)可以通過物種之間的相互補償和替代來維持生態(tài)功能的穩(wěn)定。

3.遺傳多樣性：生物多樣性包含了遺傳多樣性，即同一物種內(nèi)部個體之間基因的差異。遺傳多樣性提供了生物進化的原材料，使得物種能夠適應(yīng)環(huán)境變化，提高生存能力。

4.生態(tài)服務(wù)功能：生物多樣性為人類提供了許多重要的生態(tài)服務(wù)功能，如食物、藥物、水源凈化、氣候調(diào)節(jié)等。生物多樣性的減少將削弱這些生態(tài)服務(wù)功能，對人類的生存和發(fā)展產(chǎn)生負面影響。

因此，保護生物多樣性對于維護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和健康至關(guān)重要，有助于確保生物進化過程的持續(xù)進行，并為人類提供可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.生物進化論的發(fā)展歷程

-達爾文的自然選擇理論

-生物進化論的證據(jù)（化石、比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)