教学目标

      1.理解主要概念，梳理整体思路，理解基本观点与文章各部分之间的关系，体会严密的论辩逻辑。

      2.运用概念和逻辑，阐述一个科学原理或介绍某一方面的科学知识。

      3.结合达尔文环球旅行考察，探究其用科学推动人类进步的精神。

      核心素养

      语言建构与运用：领略文本运用准确的词语、复杂严密的句式来严谨周密地表达思想观点的语言特色。

      思维发展与提升：了解达尔文进化论学说的基本观点，认识自然选择对自然界生物进化的重大意义。

      审美鉴赏与创造：梳理作者概括的生物界的变异和遗传现象，理解自然选择对生物进化方向的作用。

      文化传承与理解：感受达尔文在科学研究中表现出的严谨的科学精神与态度。

      教学重难点

      重点：

      理解文章基本观点和各部分之间的关系，把握整体思路，体会严密的论证逻辑。

      难点：

      感受达尔文在科学研究中表现出的严谨的科学精神与态度。

      课前准备

      1、指导学生完成预习

      2、制作课件 

      教学过程

      一、导入新课

      从自然进化到人类文明，从生命起源到宇宙探究，科学探索是求真的事业，推动着人类文明的进步。在漫长的历史进程中，人类对自然的认识不断深化东西方都形成了自己的科学传统科学精神逐渐成为不同文化的共识。

      学习自然科学论著，感受科学精神让我们热爱科学，走进科学的殿堂，崇尚科学。今天就让我们一起走进达尔文的《自然选择的证明》，共同探索科学的奥秘。

      二、写作背景

      达尔文年轻的时候，正是生物学领域处于“神创论”与生物进化论思潮激烈斗争的时期，也是英国资产阶级完成工业革命、进一步扩张海外殖民地时期，英国政府派遣大量舰船和探险队到各地进行探险和科学考察。1831年，达尔文以自然科学家的身份参加了比格尔号军舰为期五年的环球考察，考察大陆海岸沿线的动植物、地质地貌情况，并且搜集了大量资料。1836年回国后，达尔文以进化论的观点研究、整理科学考察的资料，经过二十多年的不懈努力，于1859年出版了震惊学术界的《物种起源》一书。

      三、作者介绍

      查尔斯罗伯特达尔文（1809-1882），英国博物学家，进化论的奠基人。早年乘坐贝格尔号舰进行了历时5年的环球航行，对动植物和地质结构等进行了大量的观察和采集。1859年出版《物种起源》，提出了生物进化论学说，从而摧毁了各种唯心的神造论以及物种不变论。恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一（其他两个是细胞学说、能量守恒转化定律），对人类有杰出的贡献。

      代表作品：《物种起源》《动物和植物在家养下的变异》等。

      四、题目解说

      本文节选自《物种起源综述和结论》，题目是编者加的。“自然选择”是证明的对象，“证明”是文章的主体内容。

      五、层次结构

      全文可分为两个部分：

      第一部分（1-2段）提出反对自然选择学说者的种种观点，概括说明自然选择在生物进化中的存在。

      第二部分（3-14段）从不同的方面列举自然选择这一学说的具体和论点，证明了自然选择这一学说的正确性，同时批驳了神创论的谬论。

      六、全文分析

      1、达尔文是怎样解释“为什么在自然系统下所有的生物都可以划归大小不等的类群这一重大事实”的？

      明确：

      由于每个物种都有按照几何级数过度繁殖的趋向，而且各个物种中变异了的后代，可以通过其习性及构造的多样化去占据自然条件下多种多样的生活场所，以满足数量不断增加的需要，所以自然选择的结果就更倾向于保存物种中那些最为歧异的后代。这样，在长期连续的变异过程中，同一物种的不同变种间细微的特征差异趋于增大，并成为同一属内不同物种间较大的特征差异。新的改良变种必将替代旧的、少有改良的中间变种，并使其绝灭；这样，物种在很大程度上就成为确定的、界限分明的自然群体了。每一纲中凡是属于较大种群中的优势物种，它更能产生新的优势类型，其结果必然是每一个大的种群在规模上更趋于增大，同时性状分异也就更大。由于地球上的生存空间有限，不可能允许所有的种群都扩大规模，其结果就是优势类型在竟争中打败了较不占优势的类型。这使大类群在规模上不断扩大，性状分异更趋明显，并不可避免地导致大量物种的绝灭。

      2、为什么说“自然界中没有飞跃”这一格言也是符合自然选择学说的？

      明确：

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      自然界中可以用几乎无穷多样的方式来达到一个共同的目的，其原因就在于每一种特性一经获得，便可永久遗传下去，通过不同方式变异了的构造必须适应一个同样的目的。由于自然选择仅通过对微小、连续且有益变异的逐步积累而产生作用，因而它不会导致巨大的突变，而只能按照短小而缓慢的步骤进行。自然界是吝于重大革新但奢于微小变异的。所以，已为新知识所不断证实的“自然界中没有飞跃”这一格言也是符合自然选择学说的。

      3、结合下文内容，理解“生物在整个地质地理、时空分布上呈现着明显的平行现象”的具体含义。

      明确：

      同一块大陆上，在炎热和寒冷、高山和低地、沙漠与沼泽等极为不同的条件下，每一大纲中的大多数生物有明显联系；在最遥远的山区，在南北温带中会有少数植物是相同的，其他许多植物也很相似；虽然有整个热带海洋的间隔，南北温带海洋生物中仍有些也极为相似。

      4、选文内容存在严密的逻辑关系。结合课文内容，简要分析作者是如何围绕中心论点一步步展开论证的。

      明确：

      选文采用总分结构，前两段为总论，第3~14段为分论。总论部分论证了自然选择法则存在可能性与合理性，下面分论部分为具体论证生物在自然选择法则下的不断进化奠定基础。

      分论部分，论证过程按照物种的起源、生存与演变，再到物种的地理分布，按照物种进化的过程展开，具有严密的逻辑顺序。该部分可以分为三个层次：

      第一层次为3~7段，从物种最初的存在形式谈起，这是物种进化的起源；接着从生物的演化、改良、灭绝，以及生物遗传的稳定性与变异的缓慢性方面论证生物在自然选择中不断进化的过程；最后谈自然选择让“自然界处处充满着美”。

      第二层次为8~11段，主要谈生物的遗传与变异。该部分是对上一层内容的进一步论证，分别从生物物种的适应与改良、生物本性、杂交物种与其父母的相似性、地质学研究成果显示的物种遗传与变异关系等方面，论证了物种进化符合自然选择的法则。

      第三层为12~14段，从物种的地理分布角度证明物种进化符合自然选择的法则。

      分论部分是选文的主体，内容安排符合物种起源、发展、演变、分布的自然顺序，逻辑关系十分严密。

      5、本文主要运用了哪几种论证方法？结合课文内容简要说明。

      明确：

      ①事实论证。这是选文运用最多的一种论证方式。作者一开始就列举地质学研究的成果和博物学家承认有自然变种的存在这一事实，为自己的观点服务；更多的是列举自己在科学考察中发现的现象和事例，如一种像啄木鸟形态的鸟却在地面上捕食昆虫，同一大陆上的近缘类型可以长期共存在一起，生物在整个地质地理、时空分布上呈现着明显的平行现象，等等，证明自然选择在物种进化过程中的重要作用。

      ②道理论证。第二段，作者论证自然选择在事理上具有合理性，以反问、质疑的语气逐步展开，推论严谨，无可辩驳，是道理论证最好的证明。第五段，作者阐述道理，引用格言，得出“自然界是吝于重大革新但奢于微小变异的”这一自然进化的普遍性规律。

      ③对比论证。作者多处将自然选择、进化论能解释物种演化等自然现象与特创论不能解释进行对比，批驳了特创论的观点，使自己的观点得到巩固。

      ④因果论证。选文部分的因果论证，主要体现在文中运用大量表示因果关系的句式，如第三段“因为在物种形成很活跃的地方……”“因为它们之间的相互差别……”，第四段“由于……所以自然选择的结果…”，第八段“既然……所以某地区的物种……”，等等。

      6、从选文来看，自然选择对物种进化产生了哪些具体的影响？

      明确：

      ①自然选择保存了物种中那些最为歧异的后代，使同物种的不同变种间细微的特征差异趋于增大；

      ②使较大种群中的优势物种产生新的优势类型，规模更趋增大，打败较不占优势的类型，导致大量物种绝灭；

      ③使物种逐步缓慢变异，努力适应那些自然界中未被占据或尚未占尽的地盘；

      ④使物种具有千姿百态的美的形态或属性；

      ⑤使物种间因为竞争都得到适应与改良；

      ⑥使物种的本能缓慢改变，性状、组织结构要较古代类型更为高级，器官也更为特化以适应不同的功能。

      7、阅读《物种起源》一书，结合《自然选择的证明》说说它们给了我们哪些重要启示。

      明确：

      《自然选择的证明》列举了大量事实，那些基于事实的逻辑论证，基于事实的严谨推理的过程，那些正与反的多角度的巧妙的思辨，那些朴素而谦虚却字字千斤的文字，如同一把把利刃，直指神创论“物种不变”的靶心，为我们在科学探索的道路上树立了光辉的榜样。

      达尔文由五年环球旅行所得到的大量事实所产生的“生物为什么既相似又相异”的疑问，到对“物种不变”的神创论的怀疑；由可见的人工选择形成新物种的具体事例，到推理漫长的不可见的自然选择形成新物种的过程；由某些看似盲目穿梭的蜂蝶，或许会有对繁杂的奇花异草中某一种的最爱，到阐明少为人知的生物与生物之间、生物与无机环境之间的极其微妙的力量均衡与和谐，到说明微小变异可能改变微妙的生存平衡、细节决定成败、微小变异的遗传积累对物种形成的作用；等等。达尔文的探索精神、实践精神、科学精神都值得我们学习。

      8、达尔文在《物种起源》一书中提出的“物竞天择，适者生存”这一观点，你是如何看待的呢？

      【观点一】我赞同这个观点。世界上的生物从诞生的那刻开始，就经历着被环境选择的过程，这是谁都不可改变的。弱者，不可避免地要被淘汰。能在残酷的竞争中牢牢地站稳脚跟的，才是真正的强者，它们经历了种种磨难，最终得以生存。正是所谓的“物竞天择，适者生存”。

      【观点二】我不同意。“物竞天择，适者生存”，从自然生物的领域来说，更多的是在强调自然环境对物种繁衍与进化的影响。而在当前的社会环境中，人为因素已经越来越严重地干扰到物种自然的繁衍生息，甚至对物种繁衍生息起到决定性的作用。可以说，一个物种能否继续生存繁衍下去，与人类对它们生存环境的保护或破坏有着直接的关系。所以，“物竞天择，适者生存”的自然法则已经演变为“物竞人择，适者生存”。

      七、中心思想

      《自然选择的证明》阐明了这样的科学原理：自然界中生物的物种不是不变的，而是由低级向高级逐渐进化发展的。自然选择包括以下几点：

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      1.多数变异是微小的，在自然状态下显著的偶然变异是少见的，即使出现也会因为杂交而消失。

      2.自然界的变异是连续过渡的，从个体差异到轻微的变种、显著的变种、亚种和新种。

      3.自然选择：生物都有按几何级数增加个体数目的倾向，但是资源（如空间、食物等）又是有限的，因而，同一物种内的不同个体以及不同物种之间为获得生存机会而斗争（竞争），并导致大量个体的死亡。

      八、写作特点 

      （1）思路清晰。

      本文开门见山提出中心论点，紧接着对中心论点展开论述，在论述中分为三个层次，第一层，主要论述自然选择状态下有变异发生；第二层，主要阐述自然选择下的遗传和变异；第层，主要从物种的地理分布的角度证明物种进化符合自然选择的法则。论述部分是文章的主体，论证层层深入。

      （2）逻辑严密。

      本文论证的严密集中体现在论点与论据的逻辑关系上。作为作者对所论述的问题的最基本看法，在对每一个论点的论证中，论点与论据都具有统一性，典型性。如第六段先举出“一种像啄木鸟形态的鸟却在地面上捕食昆虫；高地上的鹅很少或根本不游泳，但却具有蹼状脚；一种像鸫的鸟却能潜水并取食水生昆虫；一种海燕却具有适合海雀生活的习性和构造”这些例子，然后，指出“缓慢变异”这一关键点。在这个论述过程中，事实典型，直指论点，论点与论据关系紧密，体现了论据与论点之间严密的逻辑关系。

      （3）论证方法多样。

      本文采用了大量的事实论证、对比论证、因果论证等论证方法。如作者举“一种像啄木鸟形态的鸟却在地面上捕食昆虫”的例子，证明自然选择在物种进化过程中的重要作用。又如在文中，作者多次将自然选择、进化论与特创论在解释物种进化等自然现象时的不同进行对比，批驳了特创论的观点。

      （4）多用限制性词语和长句，体现科学论著的严谨性。

      如第四段中：“由于每个物种都有按照几何级数过度繁殖的趋向，而且各个物种中变异了的后代，可以通过其习性及构造的多样化去占据自然条件下多种多样的生活场所，以满足数量不断增加的需要，所以自然选择的结果就更倾向于保存物种中那些最为歧异的后代。”这是一个多重复句，最后一句是得出结论的核心句，前几个分句从物种繁殖的趋向、物种变异的后代占据多种多样生活场所的目的的角度分析原因，使结论更有说服力。

      九、补充资料

      宗教学特创论

      中世纪的西方，基督教的《圣经》把世界万物描写成上帝的特殊创造物，这就是神创论（创造论）。神创论表示整个自然界被创造出来是为了彰显造物主的荣耀。

      十、总结全文

      选文首先提出论点，并初步论证了自然选择客观上存在可能性，事理上具有合理性，然后从物种最初的存在形式大量变种的存在、物种的演化与改良、生物的遗传性与变异性、生物的地理分布等方面，列举了大量科学考察所得到的事实，充分证明了自然选择决定了生物进化的方向这一观点，有力地驳斥了物种特创论的观点。

      布置作业

      选文标题为“自然选择的证明”。假定“证明”为动词，根据对选文的理解，有人认为作者要“证明”的是“生物自然选择的法则是正确的，特创论是错误的”，有人却认为作者要“证明”的是“自然选择决定了生物进化的方向”。你赞成哪一种观点？简要说说理由。

      课后训练

      阅读下面的材料,完成问题。

      材料一 随着全球人口的不断增长和科学技术的飞速发展,人类在创造文明的同时也缔造了一个深受人类影响的全球生态系统。长期以来对生物资源及土地的过度利用，导致了动植物栖息地丧失、环境污染等一系列问题的出现，生态环境及生物系统遭受了严重破坏。据专家估计，由于人类活动和气候变化，地球上的生物种类目前正在以相当于正常水平1000倍的速度消失，全球已有约3.4万种植物和5200多种动物濒临灭绝，物种分布发生了大范围的变化，这些形成了全球性的生物多样性危机。

      生物多样性危机是多种因素综合作用的结果，城市化是其中重要的因素之一。城市化是伴随工业化和现代化必然出现的，反过来又推进工业化和现代化的一个历史过程;城市化水平是现代文明的重要指标。但无序蔓延的城市开发使野生动植物的栖息地日益萎缩，一部分动植物不得不和人类共同生活在城市之中。

      城市中约60—70%的地表被道路、人工建貌、停车场等硬化，水不容易渗入,植物的种子难以生根。全球很多城市的人口密度已达每平方千米数万人，密集的人流对诸多生物而言是潜在的危险;除此之外，还有大量的汽车、摩托车等在飞驰。高楼大厦林立，热量不断聚集，城市中心的温度有时甚至高出周边10℃之多，这种热岛效应对生物的生存也是一大干扰因素。

      生物多样性为人类发展带来了巨大财富，目前它却面临着来自城市化等方面的威胁。城市化对生物多样性的影响成为生态学研究者关注的焦点问题。

      （取材于干靓等的相关文章）

      材料二 近年来生物学家发现,城市中部分野生物种对相比地球漫长历史还十分年轻的人工环境有着不可思议的适应力。

      科学家正努力揭示各物种在城市中的进化情况。“坦白说,部分物种对这种极端约束适应能力之强着实令人惊叹。”法国蒙彼利埃大学功能生态学与进化生态学研究中心主任皮埃尔—奥利维耶切普图评论道。“这其中不仅存在微观进化，我认为在某些情况下还有宏观进化。”荷兰国家生物多样性中心进化论研究员曼诺希尔图森说，“我们在城市观察到的进化，其速度接近理论上的最大值，这让我们感到不可思议。”

      联合国预计21世纪城市化进程将步入快车道：2030年，全球城市面积将达140万平方千米；到2050年，城市居民将新增25亿。城市作为人类文明的产物，最早出现于5000年前的美索不达米亚平原。如今,城市化将成为地球生物最重大的进化动力之一。

      的确，城市中生物进化的各类实证开始涌现，水泥路旁、大楼脚下、阳台边缘、地铁站楼梯等，无处不在。繁衍在城市地铁通道的地下家蚊不再冬蛰，相较于鸟类的血液，它们现在明显偏好哺乳动物；它们与其他蚊子种群之间，已经产生了明显的生殖隔离。除了野生物种和家养物种，有的地方如今又出现了新型城市物种,这使人们重新审视城市生态环境与生物多样性问题。科学家将城市与遭受高度集约化农业严重破坏的乡村环境进行对比后，发现城市中的物种往往比乡村更多。相较于乡村,城市为物种提供了多样化的生境。动植物可以依附于各种各样的角落、边沿、墙缝，生活在荒地、墓地和潮湿的水沟里，或者栖居于精心维护、富有情调的花园中。它们可以全年获取水资源及食物，而在野外,水资源和食物的获得具有季节性。热岛效应也成为城市生境的一大优势,城市冬季不再严寒。

      在密集型农业时代,城市将成为全新的生态系统，有利于保护生物多样性，并且这一潜能还将不断得到激发。

      （取材于吴苏妹编译的相关文章）

      材料三 研究发现，每个物种每一次成功适应城市生活的同时,会有多个物种在当地消失；而一个物种若过于迅速地适应了城市生活,也意味着有众多个体要做出牺牲。城市化引发的生物快速进化往往要付出代价。

      多伦多、波士顿等城市里的白车轴草，为提高抗寒性而舍弃了释放氰化物的能力。释放氯化物可抵御来自食草动物的威胁,但抗寒性会降低。而在市中心，城市高温使得积雪极易消融，没有了积雪的覆盖,植物就难以抵御夜间冰冻。一项新的研究表明，包括徒步旅行在内的人类活动，正在促使世界各地的哺乳动物在夜间变得更加活跃，呈现出夜行性增强的趋势。夜行性增强会带来一系列的负面影响，包括习性的改变、繁殖能力的降低等。关于纽约市各公园白足鼠的研究发现，相比乡村白足鼠，城市白足鼠体内涉及脂肪酸消化的基因出现过度表达。此种进化选择极有可能与在城市中能够轻易吃到人类丢弃的油纸、吃剩的比萨饼和芝士汉堡有关。自1940年以来，意大利城市地区家蝠的颅骨体积在不断增大，这或许是受路灯影响。路灯会吸引并聚集大量的大型昆虫，随着世代更替，咬合力强的蝙蝠越发具有优势。

      城市中的生物进化与生物多样性密切相关，生物进化是一个难以操控、可预见性低的课题。加拿大多伦多大学助理教授马克约翰逊强调说：“我们观察到，一些物种在全世界大部分城市中都呈现出趋同进化。在部分城市，物种未能顺利适应，个中缘由目前还不得而知。”

      （取材于赵熙熙等的相关文章）

      1.根据材料一,下列理解和分析,符合文意的一项是(   )。

      A.深受人类影响的全球生态系统利于缓解生物多样性危机。

      B.第一段通过列举数据来凸显生物多样性危机的严重程度。

      C.生态学者关注的焦点是生物多样性危机给人类带来哪些损失。

      D.这则材料反映了对生物多样性危机的担忧并提出了应对策略。

      2.材料二说,与遭受高度集约化农业严重破坏的乡村环境相比,城市中的物种往往更多。下列对其原因的理解,不正确的一项是(   )。

      A.城市提供了更加多样的栖居地。 B.城市中的生物得到了精心保护。

展开余文

      C.城市中有持续性的水源和食物。 D.城市的冬季温度一般比乡村高。

      3.根据材料三,下列理解不符合文意的一项是(   )。

      A.白车轴草为抵御积雪的覆盖而舍弃了释放氰化物的能力,这与城市高温有关。

      B.哺乳动物因夜行性增强而改变了习性,繁殖能力降低,这与人类的活动有关。

      C.城市白足鼠可能因为吃了比萨饼等食物,涉及消化的某种基因出现过度表达。

      D.路灯吸引并聚集了大量的大型昆虫，家蝠或因捕食它们而颅骨体积不断增大。

      4.就城市化与生物多样性的关系,上面三则材料分别表达了什么观点？说说这些观点对你认识这一关系有何启发。

      答案及解析：

      答案：

      1.B

      2.B

      3.A

      4.观点:①材料一认为城市化严重破坏了生态系统,是使生物多样性面临危机的重要因素之一。②材料二认为在密集型农业时代,城市将成为全新的生态系统,有利于保护生物多样性。③材料三认为城市化引发的生物快速进化往往要付出代价,生物进化是一个难以操控、可预见性低的课题。

      启发:①三则材料关于“城市化与生物多样性的关系”的观点各有不同,启发我们要多方面（辩证）看待城市化对生物多样性的影响。②在城市化过程中应尽量减少对生态系统的破坏,秉持人类与其他生物和谐共处的理念,保护地球家园。

      解析：

      1.本题考查筛选并整合文中的信息能力。A项，材料第一段指出“深受人类影响的全球生态系统”存在动植物栖息地丧失、环境污染等一系列问题，并不“利于缓解生物多样性危机”；C项，材料最后说“城市化对生物多样性的影响成为生态学研究者关注的焦点问题”，因而其关注的焦点并不是“生物多样性危机给人类带来哪些损失”；D项，材料并没有给出“应对策略”。

      2.本题考查筛选并整合文中信息的能力。B项，无中生有。本题的答题区间为材料第四段,其中并没有体现“生物得到了精心保护”。

      3.本题考筛选并整合文中信息的能力，考查思维发展与提升的学科素养。A项,表述错误。材料第二段开头说的是“为提高抗寒性而舍弃了释放氰化物的能力”，并不是为了“抵御积雪的覆盖”。

      4.本题考查分析概括作者在文中的观点态度的能力。回答第一问，可根据每则材料所阐述的主要内容以及在行文中带有结论性质的语句进行归纳概括。回答第二问，要注意立足材料的观点来谈启发,切不可脱离材料。材料三第一段提出城市化引发的生物快速进化往往要付出代价的观点；第二段列举典型事例加以佐证；第三段指出城市中的生物进化与生物多样性密切相关。 

侯晓旭