地球上的生命起源教案設計
地球上的生命起源教案設計
教材分析與設計構思 :
生命起源尚無(wú)定論，屬于開(kāi)放性?xún)热�，是學(xué)生感興趣并樂(lè )于討論參與的問(wèn)題。
因此，本節課設計的原則是：課前鼓勵學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò )、各種報刊雜志搜集有關(guān)生命起源的資料，課堂中精心設計問(wèn)題，引導學(xué)生積極參與學(xué)習活動(dòng)，展開(kāi)聯(lián)想，對生命的起源形成初步的認識., 學(xué)會(huì )運用證據和邏輯作出科學(xué)推測。此外通過(guò)學(xué)習培養敢于懷疑的思維品質(zhì)，交流合作的能力,體驗學(xué)習的快樂(lè )。問(wèn)題的設置要利于學(xué)生思維的發(fā)展，尊重事實(shí)。
教學(xué)目標：
1、 描述生命起源的過(guò)程。
2、 關(guān)注生命起源的不同觀(guān)點(diǎn)。
教學(xué)重難點(diǎn)
1、 重點(diǎn)：生命起源的不同觀(guān)點(diǎn)。
2、難點(diǎn)：生命起源各個(gè)觀(guān)點(diǎn)的推論過(guò)程，學(xué)會(huì )使用“運用證據和邏輯作出推測”。
課時(shí)分配： 1課時(shí)
課前準備：
1、學(xué)生、教師收集與生命起源相關(guān)資料（火星、土衛六等）
2、教師制作相關(guān)資料。
教學(xué)過(guò)程：
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師：同學(xué)們，有這樣一個(gè)話(huà)題，世人爭論不休“是先有雞還是先有蛋？”你認為呢？
�。蹖W(xué)生熱烈討論，表述自己的觀(guān)點(diǎn)］
甲：先有蛋，沒(méi)有蛋就沒(méi)有雞。
乙：先有雞，這個(gè)蛋是雞蛋，沒(méi)有雞就不能生蛋。
丙：我同意甲的說(shuō)法。
�。蹖W(xué)生形成兩派，爭論不休］
�。核麄冋l(shuí)說(shuō)的都有道理，但這樣繞來(lái)繞去好像到不對。我認為重要的是，這些生物從哪里來(lái)？我從課外書(shū)上知道，生物是進(jìn)化的，那么，雞可能是什么生物進(jìn)化來(lái)的。
師：(大加贊賞)說(shuō)得很好，這就是今天要學(xué)習的知識與分析方法。雞是原雞進(jìn)化來(lái)的，但原雞又從哪里來(lái)的呢？這樣一直問(wèn)下去，地球上的生命是從哪里來(lái)呢？今天我們就學(xué)習——生命起源。
�。郯鍟�(shū)］生命起源
生命起源問(wèn)題,自古以來(lái)有多種解釋,至今仍然沒(méi)有定論。一些說(shuō)法具有證據,但都不充分；有些說(shuō)法是錯誤的，如“神創(chuàng )論”。我們分析幾個(gè)例子，你解釋一下生命是怎樣產(chǎn)生的？
�。鄱嗝襟w展示］
a 腐肉生蛆
b 敞口杯子里的肉汁會(huì )出現許多細菌
c 高山小溪中出現蝦
�。蹖W(xué)生討論］
甲：a是因為蒼蠅產(chǎn)下卵孵化
乙： b是瓶子外的細菌進(jìn)入后條件適宜通過(guò)分裂產(chǎn)生的
丙：c是蝦逆水而上到達上游產(chǎn)的卵孵化
師：分析得很好，這三個(gè)例子都是解釋生命怎樣產(chǎn)生的，但古人的認識現在看來(lái)有很大的局限性。像古代歐洲人認為"腐肉能生蛆”，而產(chǎn)生了樸素的理論—－生命是從非生命物質(zhì)自發(fā)產(chǎn)生的。我們現在了解到生命的出現是相當漫長(cháng)的，不會(huì )這樣短的時(shí)間內產(chǎn)生，我們仍然在不斷探索，例如探索其他行星，哪些同學(xué)能把你所了解的情況談一談？
甲；“機遇號”和“勇氣號”兩艘探測器登陸火星，拍攝到許多照片，獲取到一些證據，其中一些巖石的外形看起來(lái)似乎有曾經(jīng)被水覆蓋過(guò)的樣子，還發(fā)現一些橢圓形的小顆粒，科學(xué)家判斷好像是類(lèi)似細菌等非常低等生命的生物化石。
乙：還有，火星上氧氣很少，二氧化碳較多，也刮風(fēng)。
丙：我搜集到“卡西尼號”飛船向土星的第六顆衛星發(fā)射了“惠更斯號”探測器登陸探索，發(fā)現它有濃厚的大氣層，含有大量的甲烷、氮氣，可能有液態(tài)甲烷構成的海洋和湖泊，科學(xué)家說(shuō)甲烷是構成生命的成分之一，土衛六具備產(chǎn)生生命的一些條件。
師：這些同學(xué)說(shuō)得很好，他們所說(shuō)的火星和土衛六上的情況與地球最初的條件非常相似，
我們看看這些衛星圖片
�。鄱嗝襟w展示］
�。蹖W(xué)生欣賞，興趣高漲，討論］
那么，大家討論一下，地球當時(shí)的條件是怎樣呢？
�。蹖W(xué)生分組討論、踴躍發(fā)言］
甲：當時(shí)大氣成分與現在空氣的成分不同，含有較多的甲烷、氨氣，就是沒(méi)有氧氣，所以我認為即使有生命的話(huà)，肯定不呼吸氧氣。但含有水蒸氣，有水就可能產(chǎn)生生命。
乙：當時(shí)火山活動(dòng)非�；钴S，噴發(fā)物經(jīng)過(guò)摩擦產(chǎn)生雷電，下了很大很長(cháng)時(shí)間的雨，匯集成原始的海洋，在原始海洋中出現原始的生命。
師：那么，這些條件與生命產(chǎn)生有什么關(guān)系呢？
丙：火山、雷電使原始大氣發(fā)生化學(xué)反應，產(chǎn)生一些有機物匯集到原始海洋后才形成原始生命，但我認為這些都是猜測的，證據不足。
師：大家說(shuō)得很好。先看一段電影剪輯，再繼續討論。
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�。蹖W(xué)生聚精會(huì )神的觀(guān)看］
大家觀(guān)看后感受肯定很深刻，雖然說(shuō)是想象的，但也有較多的證據，像美國科學(xué)家米勒做了一個(gè)經(jīng)典的實(shí)驗，模擬剛才大家所看到的景象。使大氣中的簡(jiǎn)單的物質(zhì)轉化為多種氨基酸，大家考慮，氨基酸能形成我們已經(jīng)學(xué)過(guò)的哪一種有機物呢？
學(xué)生齊答：蛋白質(zhì)。
甲：蛋白質(zhì)是構成細胞的基本物質(zhì)。
師：我們通過(guò)動(dòng)畫(huà)來(lái)分析米勒的實(shí)驗過(guò)程。
�。鄄シ舊lash］
米勒試驗是怎樣進(jìn)行的呢？有什么證據？又有什么不足呢？
�。蹖W(xué)生討論］
甲：他在一個(gè)密閉裝置中模擬原始大氣、雷電、高溫、降雨等過(guò)程，最后收集到的產(chǎn)物中有氨基酸存在，。
乙：不足是米勒實(shí)驗并未形成原始生命。
師：經(jīng)過(guò)討論，大家基本了解生命產(chǎn)生的情況。正因為米勒和其他科學(xué)家試驗，大多數人傾向生命是這樣產(chǎn)生的，這種假說(shuō)叫——化學(xué)起源說(shuō)
�。郯鍟�(shū)：化學(xué)起源說(shuō)—－—證據是米勒試驗、地質(zhì)學(xué)］
而米勒當時(shí)僅僅22歲，比大家大不了多少，也是一位學(xué)生，他非常喜歡科學(xué)、非常喜歡動(dòng)腦，為科學(xué)發(fā)展做了很多貢獻�，F在我這里有一些問(wèn)題，看那些同學(xué)搶答的快。
�。鄱嗝襟w展示］
a、原始生命誕生在哪里？
b、詳細的演變過(guò)程是怎樣？
c、“化學(xué)起源說(shuō)”的支持證據有哪些？
�。蹖W(xué)生踴躍回答，成功率很高］
雖然“化學(xué)起源說(shuō)”有很高的支持率，但也有一些假說(shuō)具有強有力的證據，大家分析
�。鄱嗝襟w出示：智力拓展］
材料一：
a、 美國黃石公園的溫泉水溫很高，在90攝氏度左右，仍然有古細菌存在。
b、深海中的火山周?chē)钤S多魚(yú)類(lèi)、軟體類(lèi)、蠕蟲(chóng)類(lèi)動(dòng)物，它們以古細菌作為食物鏈的最低端，而此處環(huán)境高溫高壓并不見(jiàn)陽(yáng)光。
c、證據表明，35億年前地球環(huán)境就是高水溫、火山噴發(fā)頻繁。
通過(guò)上面的證據，你又有怎樣推測？
�。蹖W(xué)生分組討論］
甲：原始生命可能誕生于較高的水溫中。
乙：在最初的地球上可以形成生命，并且生活較長(cháng)一段時(shí)期。它們和現在的生命有很大區別，能夠耐受惡劣環(huán)境，并且不以陽(yáng)光作為能源。
師： 推測得不錯，有很多科學(xué)家也支持這種觀(guān)點(diǎn)，因為它有證據，這種學(xué)說(shuō)叫“熱泉生態(tài)系統”。
�。郯鍟�(shū)：熱泉生態(tài)系統］
我們再來(lái)分析一個(gè)材料
材料二：
a、 科學(xué)家曾經(jīng)在澳大利亞發(fā)現的一塊隕石中有非地球上的有機物存在。
b、 天文學(xué)家證實(shí)，在宇宙中，彗星等星體上含有多種氨基酸等有機物存在。
c、 地球早期曾遭到頻繁的隕石撞擊。
以上材料，你又有怎樣的推測呢？
�。蹖W(xué)生分組討論］
甲：地球生命可能來(lái)自外星，由隕石帶來(lái)的。在地球環(huán)境中慢慢演化的。
乙：地球上的有機物除了外星帶來(lái)的，也可能隕石進(jìn)入原始大氣后，和大氣摩擦高溫條件下產(chǎn)生的，或者原始生命也就這會(huì )兒產(chǎn)生，之后進(jìn)入原始海洋的。
師： 這兩位同學(xué)推測得也不錯。這種學(xué)說(shuō)叫“宇生說(shuō)”，是指生命產(chǎn)生于宇宙。
�。郯鍟�(shū)：宇生說(shuō)］
�。坌〗Y］
師：今天我們學(xué)習生命的起源以及一種方法的運用，不知大家學(xué)得怎樣，哪些同學(xué)起來(lái)說(shuō)說(shuō)你學(xué)到了什么？
甲：生命可能起源于地球，也可能起源于宇宙。
乙：生命是由非生命物質(zhì)變來(lái)的，可以由有機物演化成生命。
丙：最初的生命生活在海洋中，是原始的海洋中，不同于現在的海洋。當時(shí)空氣中也于今天的不同，沒(méi)有氧氣，有甲烷。
�。簩W(xué)會(huì )了由證據和邏輯去作合理推測的方法。
戊：感受到米勒的精神，學(xué)習中要有一種敬業(yè)的、勇于探究的精神。今后學(xué)習中，我們要認真學(xué)習設計實(shí)驗，才能更好的探索生命奧秘。
師：大家總結得不錯。這些都是尚未定論的知識，有很多種學(xué)說(shuō)，不限于這三種。今天老師給大家布置兩個(gè)作業(yè)
第一：大家課后討論，現在地球的環(huán)境中，能否再產(chǎn)生原始生命？
第二：你再搜索有關(guān)生命起源的材料，進(jìn)行討論，有問(wèn)題的話(huà)，咱們下節課再用幾分鐘討論分析。
�。壅n后反思］
本節課知識開(kāi)放性較強，設置的問(wèn)題、素材，有利于學(xué)生參與，效果不錯。學(xué)生對“運用證據和邏輯作出推測”應用也可以。但學(xué)生發(fā)散性過(guò)于廣，有些問(wèn)題提法不太符合規律，致使時(shí)間不易把握�？梢约訌娭笇W(xué)生課下搜集材料面的廣度，增強針對性。
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