师：同学们，今天我们来学习八年级人教版第七单元第三章第三节生物进化的原因。上节课我们了解到生物进化的总体趋势是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。在漫长进化过程中，有新物种产生，也有物种灭绝，各种生物形成了适应环境的形态结构和生活习性。那推动生物不断进化的原因是什么呢？我们通过一个进化实例来分析。
大家看这张图，里面藏着我们要分析的对象——桦尺蛾。它是一种生活在森林里的蛾类，夜间活动，白天栖息在长满地衣的树干上。19世纪英国曼彻斯特地区，森林葱郁，空气清新。1850年，生物学家来考察，发现大多数桦尺蛾体色是浅色的，同时有少数深色桦尺蛾，深色桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然条件下的变异类型。
100年后，也就是1950年，曼彻斯特变成工业城市，工厂林立，煤烟把树皮熏成黑褐色。这时生物学家再来考察，惊讶地发现，虽然桦尺蛾体色仍有两种，但深色桦尺蛾成了常见类型，浅色桦尺蛾变为少数。通过数量比较，优势颜色从浅色变成了深色。
从资料可知，桦尺蛾体色存在变异，有浅色和深色表现型，而且它生活的环境也在变化，从长满地衣的灰白树干变成被煤烟熏黑的树干。100年间，桦尺蛾常见体色从浅色变为深色，呈现出向与环境更接近颜色方向的进化。那为什么原来数量占优的浅色桦尺蛾数量会下降呢？促成桦尺蛾进化还有什么原因呢？
科学家做了个实验，把数量相等的浅色和深色桦尺蛾放在黑褐色树干上，用望远镜观察。发现一群爱吃桦尺蛾的鸟飞过后，浅色桦尺蛾所剩无几，而大部分深色桦尺蛾逃过灾难。由此可知，体色与周围环境色彩相似的动物不易被捕食者发现，更容易生存并繁衍子代。
我们分析得出，桦尺蛾体色进化是因为存在体色变异，生活环境也发生变化，一些变异个体体色与环境相似，不易被天敌发现，从而生存繁衍，实现了体色进化。像桦尺蛾这种与周围环境色彩非常相似的体色，我们称为保护色。经过长期进化，许多动物都有保护色。
比如雷鸟，它生活在北方寒冷地区，广泛分布于北美洲北部及欧亚大陆极北部北极圈内，脚趾部及足部完全披羽，利于在冰雪上行走。雷鸟羽色很特殊，会随季节变化，冬季羽毛白色与雪地一致，春夏季则是有横环的灰或褐色，与当地植被颜色相似，可见雷鸟具有适应北方寒冷地区的保护色。
无论是桦尺蛾还是雷鸟，形成适应环境的保护色都要经过漫长进化过程。我们虽不能重复整个进化过程，但可以模拟演绎。接下来我们就一起模拟探究动物保护色是怎样形成的。作为探究活动，提出问题后要做出假设，这需要依据已有的知识和经验。根据桦尺蛾保护色形成的实例，我们可以做出以下假设：动物体色存在变异，有一种体色与环境颜色非常相似；动物生存的环境中有天敌。
在设计探究计划时，要考虑可操作性和时效性。我们可以用多种颜色小纸片模拟动物体色变异，用与小纸片相似颜色的底板模拟动物生存环境，让学生扮演捕食者，模拟环境中的天敌。
具体操作如下：用红、黄、蓝、绿四种颜色纸片各25张，代表某种动物数量相同、体色不同的变异个体模拟猎物；准备一块80厘米×80厘米的彩色底板模拟生物生存环境，为使实验效果更佳，改用圆形底板和圆形彩色纸。这是小组实验，6个同学一组，推荐一人为组长，其余同学扮演捕食者，捕食者通过转身取小纸片模拟捕食猎物过程，组长负责检查准备小纸片并记录颜色和数量。
下面请6位同学进行演示：
第一步，组长将100张圆形纸片均匀放在绿色背景板上，作为第一代生物，注意各种颜色纸片要随机分布。
第二步，将背景板放在旋转台上，以一定速度旋转，捕食者分别转身15次，每次转身快速拿取一张小纸片，可以改变转身方向保证捕食随机性。直到背景板上留下25张小纸片，组长统计幸存者颜色及数量。为让捕食过程有序，组长统一发布指令让组员捕食。注意只用眼睛判断小纸片位置，转身和拿取速度要快，不能特定选取某种颜色小纸片，取出的小纸片放在捕食者手中小杯，不能放回背景板。这是第一轮捕食情况，组长统计第一代25位幸存者中各种颜色数量。接着组长为每个幸存者补充三张颜色相同的小纸片，模拟幸存者产生的后代，与幸存者作为第二代。组长将100张小纸片混匀，让捕食者继续捕食。这是第二轮捕食情况。