自然選擇學說教學設計

第21章第二節生物進化（自然選擇）

衛東學校 李小牛

教學目標

知識與技能

1.簡述達爾文自然選擇學說的主要內容。

2.形成生物進化的基本觀點。

過程與方法

1.通過觀察達爾文地雀喙形和金魚培育圖片，培養學生的觀察能力和分析、處理

資料的能力。

2.通過有關樺尺蛾數量變化情況的資料分析，培養學生信息分析能力。

情感、態度與價值觀

1.通過環境的變化可以導致生物進化的事實，對學生進行潛移默化的環保教育。

2.介紹達爾文鍥而不舍、歷盡艱辛創立生物進化論的事跡，培養學生嚴謹的科學

態度，塑造學生獻身科學事業美好心靈。

一、導入：

同學們，在上課之前我先給大家講一個故事。有一個生物學家小的時候，一

次跟媽媽到花園里為小樹培土，媽媽說：“泥土是個寶，小樹有了泥土才能生長，

別小看這泥土，是它長出了青草，喂肥了牛羊，我們才有奶喝，才有肉吃；是它

長出了小麥和棉花，我們才有飯吃，才有衣穿，泥土太寶貴了。”小男孩問：“媽

媽，那泥土能不能長出小狗來？”“不能呀！”媽媽笑著說：“小狗是狗媽媽生的，

不是泥土里長出來的。”小男孩又問：“我是媽媽生的，媽媽是姥姥生的，對嗎？”

“對呀！所有的人都是他媽媽生的。”“那最早的媽媽又是誰生的？”小男孩充滿

疑惑地問。媽媽說：“是上帝！”小男孩又問：“那上帝是誰生的呢？”媽媽答不

上來了，她對小男孩說：“孩子，世界上有好多事情對我們來說都是個謎，你像

小樹一樣快快長大吧，這些謎等待你們去解開呢！”同學們能猜出這個生物學家

是誰嗎？

二、講授新課

1、達爾文簡介

達爾文（1809～1882）英國博物學家，科學進化論的奠基人。1825～1827

年在愛丁堡大學學醫，1827～1831年在劍橋大學學神學。1831年12月27日， 隨

“貝格爾號”皇家海軍探險船，進行了為期5年的環球航行。

2、展示：達爾文提出自然選擇學說的基礎

“貝格爾號”首先沿著南美洲海岸線航行，在巴西和阿根廷，達爾文看到

了許多千姿百態的動物。在南美洲西海岸中的加拉帕戈斯群島，達爾文發現了許

多罕見的生物。例如：26種陸棲鳥類中有25種是特有的，海生魚類有15種是

新種，25種甲殼蟲中只有2～3種在其他地區有分布，185種綠色開花植物中有

100種是新種。

達爾文還發現，群島上的鬣蜥和南美洲大陸上的鬣晰在形態特征上有很大的

區別。我們一起來觀察這組圖片（展示幻燈片鬣蜥的圖片）通過觀察圖片，你覺

得這兩種鬣蜥長得不一樣的地方主要有哪些呢？（學生回答：主要是顏色和爪的

大小不同。生活在南美洲大陸上的鬣蜥體色為綠色，爪比較小；而生活在群島上

的鬣蜥爪比較大。）

1

達爾文還注意到，群島上棲息著13種地雀，（展示地雀圖片）通過觀察圖片，

你覺得這13種地雀的喙形是否一樣呢？（學生齊回答：不一樣）從圖片中我們

可以看出這13種地雀來源于共同的祖先，但為什么它們的喙形會不一樣？（學

生回答：地雀是通過喙來啄食的，它們的喙形不同可能是因為它們的食物不同。）

對，也就是說，每種地雀的喙形和大小都是和它所吃的食物相適應的。

除此之外，達爾文還發現不同島嶼上龜殼的形態不同.。有的呈圓拱形，有

的呈馬鞍形。(展示龜圖片）

3、提出問題：為什么祖先相同的生物，其后代卻存在明顯的差異？(學生回

答：因為他們生活在不同的地方，食物也不同。)達爾文進一步觀察發現：存

在差異的后代之間食物來源和生活環境不同。于是達爾文意識到群島上動物

與環境的協調一致不是上帝創造的，而是各種生物發生著適應環境的變化，

這種變化顯示出環境的影響和大自然的選擇。我們可以簡單概括為：不同自

然環境下生存下來的個體不同，生物的變化顯示出大自然的選擇作用。

4、那么達爾文是怎樣來論證這一過程的？

達爾文在結束了長達5年的環球航行，回到英國后，他繼續思索著環球

航行和考察的見聞，并試圖弄明白加拉帕戈斯群島的生物是怎樣形成各種適

應性變化的。

達爾文注意到人們飼養的動物和栽培的植物，都是從野生原種經過代代

的精心選擇和培育形成的。（展示幻燈片金魚、寵物狗等圖片）像金魚、寵物

狗、不同品種的雞、菊花、毛質優良的綿羊等。那么什么叫做人工選擇呢？

請同學們說說自己的見解（學生回答：人工選擇就是人們對動植物的培育總

是選那些對自己有利的品種）好，這位同學答得不錯，但還不全面。現在我

們一起來看一下什么叫做人工選擇（出示人工選擇概念的幻燈片）（通過人工

方法保存具有有利變異的個體和淘汰具有不利變異的個體，以改良生物的性

狀和培育新品種的過程叫做人工選擇。）那么達爾文從人工選擇中得到了什么

啟示呢？（學生回答：自然界中也一定存在著與人工選擇相似的過程，即自

然選擇。）對，（展示幻燈片）也就是說人工選擇能培育出不同的動植物品種，

自然環境的選擇作用應同樣能夠促進生物進化。

5、大自然是怎樣對生物的變化進行選擇的呢？

達爾文通過查閱大量的資料，并受到馬爾薩斯的《人口論》中為生存而

斗爭的觀點的啟發，提出了自然選擇學說，并于1859年發表了《物種起源》。

那么，什么叫做自然選擇呢？哪位同學能用自己的話來說一下？（學生

回答：自然選擇就是，自然環境對生存在里面的生物進行了選擇，那些能夠

適應環境的就能生存下來，不能適應環境的就被淘汰掉。）這位同學回答得不

錯，但還不全面，現在讓我們一起來看一下這個概念：（出示幻燈片）(全班

齊讀)自然界中的生物，通過激烈的生存斗爭，適應者生存下來，不適應者被

淘汰掉，就是自然選擇。

在進化論研究的歷史上，長頸鹿的長頸的形成原因曾經是人們爭論的焦

點。（出示長頸鹿幻燈片 ）通過觀察圖片你能否說出長頸鹿的頸為什么會變

得這么長？（學生回答：因為長頸的個體容易吃到樹上的樹葉，獲得充足的

能量而存活，短頸的個體吃不到樹葉而被餓死。）這位同學回答得不錯。對于

長頸鹿長頸形成的原因，按照自然選擇學說是這樣解釋的：（解說：古代長頸

鹿的頸，有的長、有的短，頸的長短可遺傳。長頸者可以吃到樹葉，短頸者

吃不到樹葉。短頸者因為吃不到樹葉，在演化過程中逐漸被淘汰。所以長頸

2

鹿的頸才會這么長。也就是說長頸鹿的長頸是自然選擇的結果。）

那么自然選擇學說的主要內容是什么呢？通過閱讀課本的內容，我們請

一位同學來回答。（學生回答：絕大多數物種繁殖的后代數量，往往超過生存

環境的承受力，致使后代無法獲得足夠的食物、水和棲息環境等。在競爭生

存空間或有限的自然資源時，某些微小變異使生物更能適應環境變化，這樣

的個體容易生存和繁殖后代，它們的后代可能繼承了這種有利性狀。這樣，

經過許多代以后，微小的有利變異在物種內積累起來，一個更加適應環境和

生命力更強的新物種形成， 這就是自然選擇。）

那么現在我們簡單地來概括一下自然選擇學說的主要內容：（出示幻燈

片：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存）

那現在我們來觀察幾組圖片，看看你是否能辨認出是自然選擇學說的哪

個內容。（展示幻燈片）（全班一起回答）

那么接下來我們來做一下活動：模擬自然選擇（展示幻燈片）在一個遙

遠的星球上曾有4種“豆豆鳥”，它們長相近似，但喙的大小和形狀不同。先

前生存的3 各豆豆鳥喙形分別像晾衣夾子、鑷子、解剖針。后來又出現了像

湯匙一樣的喙形。今天我們就讓同學們來扮演這4種豆豆鳥。我們先來看看

這個活動的目的要求、材料用具和方法步驟。好，那么現在有哪些同學愿意

來參與這個活動呢？

從這個活動的結果來看，我們可以看出哪種喙形的豆豆鳥在生存競爭

中更具優勢？這個活動的結果說明了什么？（出示幻燈片）請你填空。（學生

回答：自然選擇是通過生存競爭實現的，生物的多樣性和適應性是自然選擇

的結果。）

我們知道在自然界中，生物的生存要受到環境的選擇，也就是說，選

擇在自然界中是普遍存在的。那么選擇是否具有一定的方向性呢？我們來看

一下下面這個例子。（展示幻燈片樺尺蛾圖片）這分別是18世紀的英國曼徹

斯特地區和1950年的曼徹斯特地區樺尺蛾的種群特點。這兩張圖片中顯示了

樺尺蛾的種群特點是否一樣？（學生回答:不一樣，左邊圖片中我們能明顯地

看到了一只黑色蛾，仔細看還能發現有很多跟樹皮顏色相似的淺色蛾。而右

邊圖片能明顯看到的是一只白色蛾，仔細地看同樣能發現有很多跟樹皮顏色

相近的深色蛾。）這位同學觀察得很入微，那么大家思考一下，為什么隨著時

間的改變，這里的樺尺蛾的種群特點會發生改變呢？（學生回答：因為樺尺

蛾所棲息的樹皮顏色發生了變化，樹皮由原來的淺色變成了黑褐色。）回答得

很好。18世紀的曼徹斯特地區山青水秀、綠樹成陰。那里的森林中生活著一

種樺尺蛾，它們夜間活動，白天棲息在長滿地衣的樹干上。1850年一些生物

學家來這里考察，發現絕大多數樺尺蛾的顏色是淺色的，只有少數是深色的。

這些深色樺尺蛾是淺色樺尺蛾在自然狀態下的變異類型。1950年，曼徹斯特

已經變成一個工業城市。這里工廠林立，煙霧彌漫，工廠排出的煤煙殺死了

地衣，結果使樹皮裸露并被熏成黑褐色。這時候，又有一些生物學家來這里

考察，使他們驚訝的是，這里的深色樺尺蛾變成了常見類型。而淺色樺尺蛾

卻成了少數。從樺尺蛾的例子可以看到，樺尺蛾的體色有深有淺，只有當體

色與周圍環境相協調時，才具有保護色的意義，不易被天敵發現。環境是不

斷變化的，變化的環境選擇生物進化的方向，環境的選擇造成了基因頻率的

定向改變，導致生物朝著一定的方向緩慢地進化。由此可見，是什么決定了

3

生物進化的方向呢？（學生回答：環境的定向選擇作用。）

那么，接下來我們來看看下面這個例子，（展示幻燈片）在某個經常刮大

風的海島上，有許多無翅或殘翅的昆蟲（見上圖），請分析，在這個海島上，

為什么無翅的昆蟲特別多？（學生回答：因為有翅膀的昆蟲容易被大風吹走。）

對，由于有翅膀飛行，但翅膀不夠強大的個體容易被海風吹到海里，生存和

繁殖后代的機會較少。而殘翅或無翅的昆蟲不能飛翔，不容易被海風吹到海

里，它們生存和繁殖后代的機會較大，這樣經過一段時間的積累后，這個海

島上的無翅昆蟲就會變得特別多。

三、小結

1、自然選擇的概念

2、自然選擇的主要內容

3、自然選擇的特點

四、作業

課本P19～20 4、5、6題。

4