2020 蘇教版必修2 像科學家一樣思考 課件（26張）.ppt

生物科學的學習過程 學習目標 概述科學思維的基本過程 1 2 圖片1 生命是怎樣起源的 生物又是如何進化的 這一直是人們孜孜以求并希望解決的問題 人類在探索生命起源和生物進化的過程中已取得了許多重大成就 如創(chuàng)立了進化學說 生命起源 科學家的科學思維方式在這一過程中也得到了充分的展現(xiàn) 圖片2 進化論發(fā)展過程的重要人物 拉馬克 達爾文 木村資生 一 科學家不斷思考 進化理論的創(chuàng)立和完善 1 拉馬克 獲得性遺傳 法國拉馬克 lamarck 1744 1829 進化論的創(chuàng)始者 2 家養(yǎng)動物 栽培植物與野生動植物存在較大的區(qū)別 而這些生物又是從野生動植物演變過來的 1 古生物與現(xiàn)代生物既相近又相異 事實 方法 觀察分類比較 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 并且從一種生物類型變成另一種生物類型 生物的器官是用進廢退的 意義 開辟了進化理論的先河 為科學進化論的發(fā)展鋪平了道路 不足 受當時科學水平的限制 他對生物進化的解釋過于簡單化 在很大程度上只是一些猜測 還不能對物種的起源和生物的進化作出科學的論證 主要思想 用進廢退 和 獲得性遺傳 2 達爾文 自然選擇學說 1809年2月12日 達爾文出生在英國的施魯斯伯里 達爾文從小就熱愛大自然 尤其喜歡打獵 采集礦物和動植物標本 1831年 達爾文從劍橋大學畢業(yè) 同年12月 達爾文以 博物學家 的身份乘坐 貝格爾號 的海軍勘探船 開始了漫長而又艱苦的環(huán)球考察活動 達爾文 貝格爾號 加拉帕戈斯群島 進化理論 達爾文每到一地總要進行認真的考察研究 采訪當?shù)氐木用?爬山涉水 采集礦物和動植物標本 挖掘生物化石 發(fā)現(xiàn)了許多沒有記載的新物種 后來 達爾文又隨船橫渡太平洋 經(jīng)過澳大利亞 越過印度洋 繞過好望角 于1836年10月回到英國 這次環(huán)球考察歷時五年 圖片1 圖片2 圖片3 達爾文 達爾文觀察到的事實舉例 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 他發(fā)現(xiàn)的550種昆蟲 其中有200種昆蟲的不適應(yīng)飛行 無翅或翅不發(fā)達 另外的翅非常發(fā)達 他解釋是善于飛行的甲蟲容易被海風吹落在海洋里而被淹死 只有翅非常發(fā)達或無翅 翅不發(fā)達的甲蟲才可能保留下來 達爾文把這種保留和淘汰物種的過程稱為自然選擇 達爾文 darwin 1859年出版了 一書 闡明了以自然選擇為核心的生物進化論 方法 觀察 比較 分類推理建立模型 自然選擇學說主要內(nèi)容有四點 1 過度繁殖 過度繁殖是達爾文的自然選擇理論的基本條件 達爾文認為 地球上的各種生物普遍具有很強的繁殖能力 都有依照幾何比率增長的傾向 2 生存斗爭 生存斗爭是達爾文的自然選擇學說的中心概念 每個生物在生活過程中必須跟自然環(huán)境作斗爭 跟同一物種的生物作斗爭 跟不同物種的生物作斗爭 其中以同一物種的生物之間的斗爭最為激烈 并認為在自然界里 各種生物彼此相互影響 相互制約 相互依存 3 遺傳和變異 達爾文認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 在生存斗爭中 具有有利變異的個體 容易在生存斗爭中獲勝而生存下去 反之 具有不利變異的個體 則容易在生存斗爭中失敗而死亡 意義 科學的解釋了 1 生物進化的原因 2 生物的多樣性和適應(yīng)性 不足 自然選擇學說對于 1 遺傳和變異的本質(zhì) 2 自然選擇如何對可遺傳的變異起作用的問題不能作出科學的解釋 3 木村資生 分子進化的中性學說 木村資生 20世紀60年代以后 隨著分子生物學的發(fā)展 日本學者木村資生首先提出了 中性學說 他認為 生物進化的主導因素不是自然選擇 而是中性突變的隨機固定 每種生物的信息大分子都有一定的進化速率 二 向科學家一樣思考 科學思維 1 觀察 當你用一種或多種感官去收集有關(guān)信息時 就是在觀察 2 推理 當你對觀察到的現(xiàn)象作出解釋時 就是在進行推理 3 分類 把某些特征相似事物歸類到一起的邏輯方法稱為分類 4 建立模型 建立模型是用來顯示事物或過程的表示手段 如 畫圖 列表 文字表述 5 交流 交流就是與他人交換看法 分享信息的過程 科學思維的基本過程 學習科學思維 觀察 推理 分類 交流 建立模型 達爾文 1 觀察 有目的 有計劃地和思維活動緊密結(jié)合的考察研究方法 在克格倫島上觀察了550種甲蟲 發(fā)現(xiàn)存在無翅或翅不發(fā)達等性狀 得出海風對甲蟲有 選擇 作用的結(jié)論 圖片 長頸鹿的長頸和長的四肢是因為長頸鹿希望吃到高處的樹葉而產(chǎn)生 伸長 愿望的結(jié)果 但事實上這種觀點并不正確 拉馬克 學習科學思維 2 推理 對觀察到的現(xiàn)象做出解釋 推論不一定完全正確 圖片 觀察 推理 分類 交流 建立模型 學習科學思維 通過分類方法發(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結(jié)論 拉馬克 3 分類 把某些特征相似的事物歸類到一起的邏輯方法 通過比較 識別出事物之間的異同點 再進行分類 觀察 推理 分類 交流 建立模型 學習科學思維 細胞亞顯微結(jié)構(gòu) 4 建立模型 用來顯示事物或過程的表現(xiàn)手段 如畫表 列表等 能幫助人們理解無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 交流 建立模型 5 交流 與他人交換看法 分享信息的過程 有效的交流需要許多技能 包括聽說讀寫以及建立模型的能力 通過交流來了解彼此的研究成果 信息和想法 學習科學思維 觀察 推理 分類 交流 建立模型 科學思維的過程 交流 交流 提高語言表達能力 交流 擴大信息量 交流 交流 獲得新觀點 提高學習效率 學習科學思維 澄江動物群 考證了脊椎動物的起源 圖片瀏覽 4張 觀察 推理 分類 交流 建立模型 澄江動物群 化石為什么會引起科學界的極大關(guān)注 昆明魚 海口蟲 云南蟲 ?？隰~ 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 但無腦的特征 屬于脊索動物 屬于早期脊椎動物 澄江動物群 化石為什么會引起科學界的極大關(guān)注 1 由