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【生物科教学寻疑团队工作坊】「演化及生物多样性–生命树」教学

2020-06-13 14:58:07 作者: 613

「演化及生物多样性–生命树」教学疑难及建议解答(1)

●教学疑难问题1
生命树就是演化树吗?

讨论建议:
生命树实质上就是以前的演化树,如同过去的「生物系」更名换为现今的「生命科学系」,生命树係为因应时代而作的一个名词演替,实质上的内容本质与演化树是一样的,都是建立生物亲缘关係的表示呈现方式。

●教学疑难问题2
演化发展史的演进过程中的不同阶段,在看法及观念上有哪些修正及突破,高中的教学重点要放在哪里?

讨论建议:
演化发展史重点应该是让学生了解演化树事实上就是一种历史的建构,让我们根据化石、形态及基因资讯去类比、推敲当今各种生物彼此,以及与各种化石记录间的亲缘関係,从而建构出来一个合理的演化架构。当有新的证据出现时,当然可能会随时推翻或修正现有的理论架构。面对演化的历史,我们永远无法说我们掌握了完全的真相。我们有的永远只是一个可以帮助我们解释、了解现存的生物世界的一个科学理论。如同最初拉马克的用进废退说,拉马克其实作了很多真实的观察,只是他最后解读观察得到的结论,解释生物世界的能力远不及达尔文提出的演化论,同时也得不到后来遗传学的支持,因而被科学界扬弃!因此科学的进展就是在不断寻找新的証据来加强、否定或是修正现有科学理论的一个过程。,演化树目前的演进过程就是很好的例子。

建议可发展学生的分类探索活动,让学生思考有逻辑的分类依据与方式,建立出不同的演化树,并解释理由,让学生间互相讨论或修正,使学生建够科学推论的逻辑思维。


●教学疑难问题3
如何教导学生了解生命树要如何重建?

讨论建议:
学生在理解生命树就是一种科学的探究演进后,即可开始学习认知到生物亲缘关係的分类依据与分析方式,可以先以生殖隔离视为最基础的一个準则,用杂交试验生出的后代验证,作生物种与种之间的辨别;拉出不同种间的基本分歧线后,不同种间的距离(即亲缘关係远近)就必须参考其他证据来确立,像是外显型态上的构造差异,同功器官与同源器官(或痕迹器官)的比对推论等;不存活在现今的古生物,即必须参考如化石的地层年代、比对地球板块变动历史、生物地理分布等,来推演古生物的亲缘关係;但以上证据仍面临许多质疑与挑战,像是皆是同种的吉娃娃与西藏獒犬却具有生殖隔离、趋同演化的外部构造容易混淆推论等,于是目前最新的分子生物学资讯(如DNA基因序列、蛋白质体、脂肪粒等),就发展作为较为客观精準的分类依据方式。(吉娃娃与西藏獒犬的DNA序列相似度超过99%,所以虽然不能自然交配(生殖隔离)但仍可视为同一物种)


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