模拟保护色的形成过程 教学设计
模拟保护色的形成过程
模拟保护色的形成过程模拟保护色的形成过程（教学设计）一、实验目的1.通过活动认知什么就是保护色以及保护色的构成过程。
2.通过活动同时认知保护色的构成过程就是自然选择的结果。
3.介绍动物与环境的相对适应性。
二、原理颜色本身没有保护作用，当置于不同的背景下，颜色的作用才能显现出来。
生物的体色是生物的性状，生物的不同体色是自然选择的结果。
三、材料各种颜色的大彩纸，各种颜色的小彩纸片，黑色和白色磁钉各2个，磁性黑板、白板各1块。
四、步骤1.把黑、白两个磁钉吸附在黑板上面，让学生回答磁钉的数量，有学生回答2个、3个、4个，“为什么黑色磁钉在黑色的板面上不容易被发现？学生回答：“因为黑色是保护色。
”2.把黑色和白色磁钉溶解在白板上，黑色磁钉很难被辨认出，恰好相反白色不难被辨认出。
鼓励学生思索：哪一种颜色的小磁钉在哪一颜色的板上难找出，或不难被辨认出，从而认知保护色的含义。
3.模拟保护色的形成过程：6人一组，选择一张大彩纸作为“生活环境”，在上面均匀地撒上4种颜色的小纸片各20片，象征4种不同体色的动物。
其中3个学生为“捕食者”，从大彩纸上捡起小纸片，“捕食者”不能特意去寻找，注意速度要快，每“猎”一次“猎物”交给后面的同学记录。
另外3个学生记录猎物的体色、数量和被猎的先后顺序。
各组统计数据：幸存者中各种颜色的小纸片的数量。
假若幸存者都产生3个后代，而且体色与幸存者相同，就在每一个幸存者的下面各放同样颜色的小纸片3张，将幸存者和它们的后代混合、重复上述实验，每轮记录各种颜色的小纸片数量。
4.如果条件具有，本探究活动也可以非政府学生在户外展开，具体步骤如下：（1）挑选出一块草地（面积不要过小，以便操作方式）；（2）将学生分成两组，一组在草地上放置事先制好的各种小纸片（注意应该有与草地颜色一致或相近的小纸片），另一组作为“捕食者”在草地上寻找小纸片。
及时统计数据大纸片的数量，并展开分析。
五、结果分析经过几代的选择，幸存下来的“猎物”的体色与背景相近。
“模拟保护色的形成”的实验设计改进构想
“模拟保护色的形成”的实验设计改进构想1. 引言1.1 背景介绍保护色是动物世界中一种常见的生存策略，通过模拟环境中的背景色或特定物体的颜色，动物在捕食者或潜在威胁的侦测中起到保护作用。
这种自然选择过程导致了一些动物发展出了与周围环境完美融合的保护色，使其更容易躲避掠食者的袭击。
在实验室条件下研究保护色的形成却是具有挑战性的，因为很难模拟自然环境中复杂的背景和多变的光照条件。
在过去的研究中，科学家们通过给实验动物提供一种固定颜色的背景来研究保护色的形成机制。
这种方法存在着一定的局限性，因为实验动物很难对应自然环境中的多变背景颜色，并且缺乏真实性。
有必要对实验设计进行改进，以更好地模拟自然环境中的背景颜色，从而更准确地研究保护色的形成机制。
本文将探讨一些改进实验设计的构想，以期提高实验研究的科学性和可靠性。
1.2 问题提出在进行“模拟保护色的形成”的实验时，我们发现了一些问题，这也是我们希望进行实验设计改进的原因。
问题主要集中在保护色的形成过程中的可重复性和实验结果的准确性上。
在现有的实验设计中，我们发现每次实验的结果会有一定的差异，这不利于我们对保护色形成机制的深入研究。
由于实验条件的控制不够严格，导致了实验结果的准确性受到一定的影响。
我们希望通过改进实验设计，解决这些问题，提高实验的可靠性和准确性，从而更好地理解和探究保护色的形成机制。
1.3 目的目的：本实验的目的是探究模拟保护色的形成机制，通过改进实验设计，提高实验效果并加深对保护色的理解。
通过比较改进前后的实验结果，分析保护色的产生原理及其在自然界中的生态意义。
通过实验数据的收集和分析，探讨保护色在动物进化中的作用及其适应环境的优势。
本实验旨在促进学生对生物颜色适应的理解，培养学生的观察和实验能力，培养团队合作意识。
通过本实验，学生将了解到生物色彩的多样性和生物间相互关系，从而加深对生物多样性和进化机制的认识。
本实验的目的在于通过改进设计，提高实验的科学性和探究性，使学生能够更深入地理解生物色彩的生态意义和进化机制。
生物探究 模拟保护色的形成过程
实验：模拟保护色的形成过程一、活动目标模拟保护色的形成过程，掌握生物进化的原因二、活动准备1分别准备两块不同颜色的布2.60张四种颜色的小纸片三、过程与方法1.提出问题：生物保护色的形成与什么有关？2.做出假设：生物保护色的形成与生物生活的环境有关3.制定并实施计划：(1) 分别准备两块不同颜色的布和60张四种颜色的小纸片(2)以小组为单位，3~4个同学为一组，推选一人为组长。
(3)组长在桌子上展开布料，作为生物的“生活环境”，并检查小纸片，记下纸片的颜色（小纸片的颜色代表某种动物不同的体色的变异类型）(4)组长是监督人，其他同学都是“捕食者”，他们的“猎物”是小纸片，组长时刻注意“捕食者”取出的“猎物”数和剩下的“猎物”数。
（5）“捕食者”事先背对桌子，组长将小纸片均匀地撒在布上，不要使小纸片粘在一起。
（6）每个同学想象自己是“捕食者”，小纸片是你的“猎物”，彩布的背景是你的生活环境。
你每转向桌子一次，选一张小纸片（只用眼睛判断它的位置），把它拿出来放在另一只手中，然后继续转身选取，直到彩布上只剩下25张小纸片（幸存者），组长通知不在选择时为止。
注意：“捕食者”不要特意寻找某种颜色的小纸片。
（3）统计“幸存者”的颜色、数目。
（4）补充“幸存者”的三倍数目（幸存者所繁殖的后代），将“幸存者”及后代混合，重复试验，记录数目（5）第一块布实验完成后，再换一块不同颜色的布再进行实验实验图片绿布蓝布实验数据：绿色布蓝色布四、结果与结论1.在绿布实验中小纸片“幸存者”最多是绿色，第三代中，小纸片“幸存者”最多的是绿色。
2.比较第一代和第三代的“幸存者”，在群体中不在出现黄色。
1.在蓝布实验中小纸片“幸存者”最多是蓝色，第三代中，小纸片“幸存者”最多的是蓝色。
2.比较第一代和第三代的“幸存者”，在群体中不在出现黄色。
结论：通过实验、整理数据和讨论我们得出体色与环境相识（既拥有保护色）利于生存。
而在两次实验中与背景色差异过大的不利于生存，甚至灭绝。
人教版初中生物八年级下期第三章第三节实验：“模拟保护色的形成过程”说课
一、使用教材 二、实验器材 三、原实验不足及实验创新要点 四、实验设计思路 五、实验教学目标 六、实验教学内容 七、实验教学过程 八、实验效果评价及反思
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一、使用教材
• 人教版《生物学》教材八年级下期，第三 章“生命起源和生物进化”第三节“生物进化 的原因”
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二、实验器材
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三、原实验不足及实验创新要点
原实验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ足
• 学生主观因素干扰 • 统计数据困难 • 操作繁琐复杂，实验耗费时间较长
创新要点
• 以Scratch软件编写一个小游戏，学生只 需要通过电子白板完成游戏即可达到实验 目的，并自动统计数据，从而回避原模拟 实验中出现的问题
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四、实验设计思路
• 减少学生的主观选择 • 降低数据统计的困难 • 优化实验过程，提高实验趣味性
程；并尝试分析生物进化的原因。
八、实验效果及反思
实验效果
• 操作简便，时间短 • 自动统计数据 • 生动形象 • 降低学生主观干扰
反思
• 缺少学生自主设计实验 • 美术水平有限 • 仍然存在学生主观干扰
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谢谢
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• 触摸式电子白板或个 人式平板电脑
三、原实验不足及实验创新要点
• 在教材中的原实验中，利用彩色制片充当 被捕食者，大彩纸充当生物的“生活环境” 学生扮演“捕食者”，“捕食者”通过快速地 反应抓取与大彩纸颜色差距较大的“被捕食 者”从而模拟自然中的捕食情景，最终留下 颜色与大彩纸相近的“被捕食者”。
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七、实验教学过程
• 课前教师完成程序编写 • 学生阅读教材，了解原实验
内容 • 学生做出假设 • 学生分组进行实验 • 根据实验情况和数据完成下
模拟保护色的形成过程-教学设计
《模拟保护色的形成过程》教学设计一、教学目标1、知识目标：模拟保护色的形成过程，初步了解生物进化的原因。
2、能力目标：掌握探究实验的一般步骤，培养科学的探究意识。
3、情感态度与价值观：（1）培养学生善于发现问题，思考问题并解决问题的科学态度。
（2）尊重事实，对不同的实验结果进行全面分析，进而不断完善自己的实验方案。
（3）学会组内的分工和合作，营造探究氛围。
二、教学重难点重点：能够模拟保护色的形成过程，初步了解生物进化的原因。
难点：掌握探究实验的一般步骤，培养科学的探究意识。
三、课型：探究实验课。
四、课时：1课时。
五、教学手段：卡纸、课本、课件等。
六、教学方法：引导法、讨论法、探究法。
教学过程一、导入新课师：幻灯片展示多组动物保护色的图片，提出以下问题：1、你见过图中类似的现象吗？2、具有保护色对于动物而言有什么作用？3、你还能举出哪些保护色的例子？4、如此多样的保护色是怎样形成的？生：学生观看幻灯片；答：保护色；学生发言；学生举例；学生自由发言，说出自己认知的保护色形成过程。
师：今天我们就通过模拟实验的方法探究“保护色的形成过程”。
（幻灯片出示课题）板书：课题（设计意图：通过学生自主发言，引发学生认知冲突。
）二、探究与实验（一）提出问题师：做探究实验，我们应遵循哪几大步骤？1、课件出示预习题，让学生预习课本。
（板书：六大步骤）2、幻灯片出示模拟实验要探究的问题。
3、我们能做出怎样的假设呢？生：1、学生回答；2、学生自学，预习课本；3、学生思考，尝试做出假设。
（设计意图：明确探究实验的基本步骤）（二）作出假设师：教师组织学生交流各小组做出的假设，并适时做出评价。
生：各小组发言，交流本组做出的假设。
（三）制定实验计划师：1、提出实验过程的学习要求（展示幻灯片），指导学生实验。
2、教师为学生提供准备的实验方案。
3、注意巡视，随时解答学生理解方案中的疑问。
4、发现并及时记录学生实验设计的创新思路和好方法，指导小组长组织组内交流共享。
模拟保护色的形成过程教学设计
《模拟保护色的形成过程》教学设计一教材分析本节是人教版生物八年级下册第三章《生物的进化》第三节《生物进化的原因》的内容，共分两课时。
《模拟保护色的形成过程》属于第一课时，主要通过模拟保护色形成过程的探究活动，从感性上认识生物进化的过程和原因，为下一课时做铺垫，更好的理解达尔文的自然选择学说。
二学情分析关于保护色，在讲述生物适应环境的时候学生已做过初步的了解，因此大部分学生基本上都能说出保护色的定义、实例和作用，在此基础上质问学生保护色是如何形成的就比较顺理成章。
学生除了具备了一定的认知基础，而且经过几次探究性实验，学生对探究实验的一般步骤也有了较清晰的认识，初步具备了设计探究实验的能力，对实验结果也会做出一定的分析，这些都有助于本实验的开展。
三教学目标（一）知识与技能1推测保护色的形成过程，初步了解生物进化的原因。
2掌握探究实验的一般步骤，培养科学的探究意识。
（二）过程与方法根据探究实验的基本步骤，学生自主设计实验方案并组内合作完成，由实验结果探讨分析保护色的形成过程，进而推测出生物进化的原因。
此方法遵循了由个别到一般的认知规律。
（三）情感态度与价值观1培养学生善于发现生活中的问题，进而思考问题并解决问题的科学态度。
2尊重事实，对不同的实验结果会多角度的进行全面分析，进而不断完善自己的实验方案。
3学会组内的分工和合作，营造探究氛围。
四教学重点和难点1 教学重点：模拟探究保护色的形成过程2 教学难点：探究方案的设计及实施五教学策略为了激发学生的兴趣，我首先安排了一个小游戏导入保护色。
在学生对保护色部分知识已知的基础上，启发学生思考保护色的形成过程。
在问题的引导下作出相应的假设，接着凭借小组的智慧，在已有材料的基础上自主设计实验方案，并通过组内及全班的讨论，不断完善实验方案。
同时也可以在方案的实施过程中，再对某些环节做改进，以便使实验更切近实际，模拟的越真实，最终得出的结论也就越具有说服力。
由于保护色是生物长期进化的一种结果，学生就可以以此类推其它一些进化结果，得出生物进化的原因与外界环境有关，是生物不断适应环境的趋势。
模拟保护色的形成过程
《模拟保护色的形成过程》教案导学过程：（一）游戏导入1、小游戏：小鸡啄米思考：从此游戏中，你得出了什么结论？自然界中是不是也存在类似的现象呢？（引出保护色）2、了解本节的学习目标【学习目标】（1）通过模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。
（2）、能概述自然选择学说，形成生物进化的基本观点。
（3）、通过模拟探究活动，培养模拟探究能力（二）自主合作模拟探究保护色的形成过程仪器材料、人员分工：1、五种颜色的小彩纸且大小相等（各100块）、一张白色大纸2、材料代表的意义：小纸片代表各种不同体色的同种动物（生物的变异现象），白色大纸代表生物生存环境的背景色，学生代表捕食者（可以让学生发挥想象力，如小纸片代表兔子，自己则代表狼，这样使实验的趣味性增强）3、组长是监督员和记录员，4名组员作为“捕食者”，小纸片是“猎物”。
试验方法、操作步骤：1组长将彩色纸片混合均匀撒在绿色布上,其它组员背向站立。
2每个捕食者转向有小纸片的彩色布料，取走第一眼注意到的小纸片。
3继续转身选取，直到彩布上只剩下25张小纸片，组长通知不再选择时为止。
4设每人“幸存者”生3个后代，即每个幸存者上加3块同色纸片，后充分混合。
5重复上面1-4步，重复3次，并记录每一次开始与结束时各颜色纸片数量。
6将实验数据填表。
小组讨论：1、第一代和第五代中，哪种颜色的小纸片“幸存者”最多？这与布的颜色有什么关系？2、第一代和第二代之间有什么变化？第一代和第五代之间又有什么变化？3、比较第一代和第五代的“幸存者“，哪种颜色在”幸存者“群体中没有代表？为什么？4、通过上面的模拟实验，你能推测保护色的形成过程吗？从中你能简单分析生物进化的原因吗？（三）尝试应用用达尔文的自然选择学说，分析猎豹和羚羊的进化过程。
（1）古代的猎豹和羚羊的种群中都存在不同种类的个体，有的跑得快，有的跑得慢。
这说明生物具有的特性，它为猎豹和羚羊的进化提供了原始的。
（2）在长期的生存斗争中，跑得快的猎豹能够得到食物就容易；跑得慢的猎豹得不到食物，就会被然。
“模拟保护色的形成”的实验设计改进构想
“模拟保护色的形成”的实验设计改进构想引言：保护色是许多动物采用的一种自然保护机制，通过身体色彩的改变来伪装自己，使得天敌难以察觉。
为了深入研究保护色的形成机理，我们设计了一系列改进实验，以模拟保护色的形成过程。
本文将详述实验的目的、方法、结果和讨论，以期能更好地理解和解释保护色的形成。
一、目的本实验的目的是模拟保护色的形成过程，通过人为干预和观察，探索保护色的色彩变化、形状和环境适应性。
二、方法1. 实验材料准备：选择一种具有多变色斑的昆虫或鳞翅目昆虫为研究对象，例如飞蛾、蝴蝶等。
该昆虫个体数量应足够，并且易于养殖。
准备不同颜色的染料或颜料，以模拟不同环境下昆虫的色彩变化。
配置不同形状和颜色的模拟环境，例如绿色叶片、土壤、花朵等。
2. 实验过程：a. 随机选择一定数量的昆虫个体，放置于实验装置中，以提供适宜的食物和水源。
b. 在不同时间段或环境下，分别给予昆虫不同颜色的染料或颜料，例如喂食含有染料的食物等。
c. 观察昆虫的色彩变化和行为，并记录下来。
可以利用显微镜和图像处理软件对其外部颜色和纹理进行检测和分析。
d. 在不同形状和颜色的模拟环境中放置昆虫个体，并观察其选择行为和站立或伪装的位置。
3. 数据处理和统计：收集和整理实验数据，比较不同条件下昆虫的色彩变化和行为。
使用统计学方法，例如t检验、方差分析等，对数据进行分析和比较。
三、预期结果1. 色彩变化：预计在不同颜色的染料或颜料条件下，昆虫的色彩会发生相应的变化，以适应不同环境。
通过对昆虫体表颜色的分析，可以观察到色素的变化和分布情况。
2. 形状：预计在不同形状和颜色的模拟环境中，昆虫会选择合适的位置进行伪装或站立，以达到更好的保护效果。
3. 行为：预计不同环境条件下，昆虫的选食行为和逃避行为会有所不同。
通过观察和记录昆虫的行为，可以分析其对不同环境的适应性。
四、讨论通过上述实验，我们可以更加深入地了解保护色的形成机制。
通过人为干预昆虫身体色彩和环境，模拟自然环境中的各种选择压力，可以更好地模拟和观察保护色的形成过程。
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《模拟保护色的形成过程》教学设计
威海九中刘剑锋
课标解读
1、课标指出：“生物学课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。
将科学探究引入义务教育阶段生物学课程内容，是为了促进学生学习方式的改变，使学生能主动地获取生物科学知识，体验科学过程，形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观，培养创新精神。
”“理解科学探究和科学探究能力的形成需要学生亲历探究性学习的过程。
”
《模拟保护色的形成过程》属于模拟探究教学活动，充分体现了新课标“面向全体学生；倡导探究性学习；提高生物科学素养”的课程理念。
在教学过程中，教师要注意贯彻科学探究教学的要求，使学生在亲历探究性学习的过程中，理解科学探究和科学探究能力的形成；在探究实验设计六大步骤中，形成一定的科学态度与价值观，培养创新精神。
2、课标指出：“生命的起源和生物的进化是生物科学研究的重要领域。
以自然选择学说为核心的生物进化理论，解释了生物进化和发展的原因。
这部分知识对学生形成生物进化的观点、树立辩证唯物主义自然观具有重要意义。
”要求在教学中帮助学生形成“生物的遗传变异和环境因素的共同作用，导致了生物的进化”的重要概念。
模拟保护色的形成过程的探究活动，帮助学生从感性上认识生物进化的过程和原因，有助于学生形成生物进化的观点、树立辩证唯物主义自然观，从而认同生物进化的观点。
教材分析
本节是初中生物八年级下册第三章《生物的进化》第三节《生物进化的原因》的内容，共分两课时。
《模拟保护色的形成过程》属于第一课时，主要通过模拟保护色形成过程的探究活动，从感性上认识生物进化的过程和原因，为下一课时做铺垫，更好的理解达尔文的自然选择学说，认同生物进化的观点。
学情分析
前面进行《生物适应环境》教学时，学生就曾列举出保护色的例子，并已有了初步的了解，因此大部分学生都能说出保护色的定义、实例和作用，在此基础上探究保护色的形成过程就比较顺理成章，而且也学过生物遗传和变异的知识，作为基础。
除此之外，经过前面探究性实验教学的训练，学生已能遵循探究实验的一般步骤，设计出一些简单的实验方案，具备一定的设计探究实验的能力，并对实验结果也会做出一定的分析，这些都有助于本实验的展开。
但是，部分学生对保护色的形成过程存在“保护色是动物个体在进入某一生活环境中逐渐变化形成的”观点，也就是存在“先变异后选择”还是“先选择后变异”的分歧。
综上，模拟探究保护色的形成过程，即是本课时的教学重点。
教学难点就是从对保护色形成过程的探究中，简单分析出生物进化的原因，认同“先变异、后选择”的生物进化观点。
教学目标
知识目标：模拟保护色的形成过程，初步了解生物进化的原因。
技能目标：掌握探究实验的一般步骤，培养科学的探究意识。
情感态度和价值观：
1）培养学生善于发现问题，思考问题并解决问题的科学态度。
2）尊重事实，对不同的实验结果进行全面分析，进而不断完善自己的实验方案。
3）学会组内的分工和合作，营造探究氛围。
评价设计
课堂教学中，注意观察学生下列多方面的表现，并及时作出相应评价。
1）学生语言连贯流畅程度，应答表述水平；
2）学生行动的目的性、互动性和实际效能，以及团体协作情况；
3）学生学习认知程度和领悟程度，以及对实验结果的处理、分析；
4）学习过程中出现的不足之处和闪现的创新性思维；
同时，注意“师评生”“生评生”等多角度的评价方式，并提倡“先给予肯定评价，再指出改进之处”的形式，培养学生相互尊重的意识。
教学过程
板书：
巩固练习
1、“探究保护色的形成过程”的实验中大彩纸模拟的是动物的生活环境，捡拾小纸片的学生模拟的是捕食者，小方纸片模拟的是被捕食的猎物。
2、模拟保护色的形成过程的实验，其结果是（B）
A．颜色暗淡的小纸片不易被发现，幸存者较多。
B．与环境颜色相同的小纸片不易被发现，幸存者较多。
C．颜色鲜艳的小纸片不易被发现，幸存者较多。
D．绿色的小纸片不易被发现，幸存者较多。
3（选作）
我们经常会看见一些昆虫有非常鲜亮的颜色，这种与保护色不一致的体色是不是不利于它们生存的呢？
答：这也是一种有利的变异，是动物对环境的另一种适应方式，说明动物对环境的适应是各有绝招的，由此看来自然界对生物在不断选择，而生物也要不断的适应环境才能更好的生存。
作业（二选一）
1、搜集生物适应环境的实例和资料；
2、搜集生物进化的相关资料，以生物进化的原因为主题，写一篇生物小论文。