資源簡(jiǎn)介

第三章　生命起源和生物進(jìn)化
第一節(jié)　地球上生命的起源
本節(jié)先介紹科學(xué)的推測(cè)，為學(xué)生探索生命的起源提供了科學(xué)方法；通過(guò)資料分析及正文部分的介紹，描述了生命起源的大致過(guò)程；通過(guò)資料分析、技能訓(xùn)練等內(nèi)容，訓(xùn)練學(xué)生嘗試運(yùn)用證據(jù)和邏輯作出推測(cè)，并關(guān)注生命起源的不同觀點(diǎn)。通過(guò)一定的資料向?qū)W生提出了生命起源的幾種不同觀點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，便能幫助學(xué)生順利理解教學(xué)內(nèi)容，從而完成教學(xué)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
學(xué)生對(duì)神創(chuàng)論和自然發(fā)生論有一定了解，但并不認(rèn)同；對(duì)人類的起源有一定認(rèn)識(shí)，但對(duì)生命是如何產(chǎn)生的并不清楚；對(duì)研究生命起源的科學(xué)方法——推測(cè)認(rèn)識(shí)不清楚。所以，讓學(xué)生課前分組進(jìn)行了材料的收集，并通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行分析和討論，讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上能進(jìn)一步科學(xué)地認(rèn)識(shí)生命的起源。培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、不迷信權(quán)威、敢于質(zhì)疑的思維品質(zhì)，使學(xué)生進(jìn)一步理解、掌握關(guān)于生命起源的有關(guān)假說(shuō)。
生命觀念 形成生命起源于非生命物質(zhì)的進(jìn)化觀。
科學(xué)思維 1.閱讀課本、觀看視頻、分析資料，描述生命起源的過(guò)程。
2.查找資料、分析資料，運(yùn)用證據(jù)和邏輯作出推測(cè)。
3.通過(guò)閱讀課本、查找資料、分享總結(jié)，關(guān)注生命起源的不同觀點(diǎn)。
探究實(shí)踐 通過(guò)對(duì)地球生命起源的探討，培養(yǎng)求知和敢于懷疑的品質(zhì)。
態(tài)度責(zé)任 在課堂滲透無(wú)神論的世界觀，進(jìn)行熱愛(ài)生命的教育。
教學(xué)重點(diǎn)：描述生命起源的過(guò)程。
教學(xué)難點(diǎn)：嘗試運(yùn)用證據(jù)和邏輯作出推測(cè)。
一、導(dǎo)入新課
多媒體展示廣袤的宇宙、絢麗的銀河、燦爛的太陽(yáng)系行星、蔚藍(lán)的地球等圖片，并提出問(wèn)題：地球上最初并沒(méi)有生命，人類經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程，其他生物也是經(jīng)過(guò)這樣的過(guò)程，那么地球上最初的生命是怎樣形成的呢？這就是人們普遍關(guān)心的地球生命起源的問(wèn)題。地球上的生命是如何起源的？地球上的生命為什么這么繁盛？外星球上有沒(méi)有可能出現(xiàn)生命？
學(xué)生欣賞圖片并進(jìn)行思考，嘗試解答。
教師：這節(jié)課，我們就來(lái)一起跟著前人的腳步，探索生命起源的奧秘。學(xué)習(xí)新課——地球上生命的起源。
二、探究新知
探究一　地球起源的學(xué)說(shuō)
教師過(guò)渡：對(duì)于前面提到的一系列問(wèn)題，我們不可能通過(guò)直接觀察來(lái)獲得，也難以得到確鑿的證據(jù)。但我們知道，地球上生命的生存需要有機(jī)物和能量，還需要一些其他條件。關(guān)于生命的起源，我們可以通過(guò)有關(guān)的研究進(jìn)行科學(xué)推測(cè)。
1.科學(xué)方法——推測(cè)
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P51“科學(xué)方法”，思考：
(1)什么是科學(xué)推測(cè)？
(2)科學(xué)推測(cè)需要哪些條件？
學(xué)生思考后進(jìn)行回答。
教師強(qiáng)調(diào)：科學(xué)的推測(cè)需要有一定的證據(jù)做基礎(chǔ)，還需要有嚴(yán)密的邏輯，也需要豐富的聯(lián)想和想象能力。
2.神創(chuàng)論
多媒體出示“神創(chuàng)論”的圖片：
教師提問(wèn)：同學(xué)們你聽(tīng)過(guò)哪些關(guān)于“神創(chuàng)論”的傳說(shuō)？
學(xué)生踴躍發(fā)言。
教師講述：無(wú)論是東方女媧造人的傳說(shuō)，還是西方有關(guān)亞當(dāng)、夏娃的神話，都有一個(gè)共同點(diǎn)：人是神創(chuàng)造的，那么神是怎么來(lái)的？是人想象出來(lái)的，所以這個(gè)觀點(diǎn)科學(xué)嗎？當(dāng)然是不科學(xué)的。
3.自然發(fā)生說(shuō)
教師講述：自然發(fā)生說(shuō)認(rèn)為生物是從非生物環(huán)境中自然發(fā)生出來(lái)的。例如，腐草化螢、腐肉生蛆、淤泥生蛙。你是否認(rèn)同這種說(shuō)法呢？
學(xué)生表達(dá)自己的想法：不認(rèn)可，因?yàn)槿狈τ^察的過(guò)程，缺乏實(shí)際的證據(jù)，所以這種推測(cè)不科學(xué)。
教師進(jìn)一步提問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們思考以往的實(shí)驗(yàn)，哪些是可以證明這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的呢？
多媒體展示意大利醫(yī)生雷迪的腐肉生蛆實(shí)驗(yàn)和法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德的鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)。
結(jié)論：肉湯中的微生物不是自發(fā)產(chǎn)生的，而是來(lái)自瓶外。即“所有生物只能源自生物，從非生命物質(zhì)中絕對(duì)不可能隨時(shí)自發(fā)地產(chǎn)生出新的生命個(gè)體”。
教師講述：為了研究生命能否自然發(fā)生的問(wèn)題，意大利醫(yī)生雷迪和法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德分別做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。雷迪實(shí)驗(yàn)證明了腐肉不能生蛆，而巴斯德的鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)則證明了細(xì)菌不是自然發(fā)生的。從而否定了“自然發(fā)生說(shuō)”。
4.宇宙發(fā)生說(shuō)
教師講述：一些學(xué)者根據(jù)宇宙空間中物質(zhì)的研究，認(rèn)為原始生命可能來(lái)自其他星球。
多媒體出示“小行星撞擊地球”（想象圖）和“地球上的隕石坑”的圖片資料，并提出問(wèn)題：隕石中含有構(gòu)成生物體所需要的有機(jī)物，由此可以作出什么推測(cè)？
學(xué)生嘗試進(jìn)行推測(cè)。
學(xué)生認(rèn)真觀察圖片，閱讀資料，分析、思考并回答問(wèn)題：構(gòu)成生命體的有機(jī)物能夠從地球以外形成并被帶到地球。
5.熱泉生態(tài)系統(tǒng)學(xué)說(shuō)
教師講述：熱泉噴口附近的環(huán)境不僅可以為生命的出現(xiàn)以及其后的生命延續(xù)提供所需的能量和物質(zhì)，而且還可以避免外物撞擊地球時(shí)所造成的有害影響，因此熱泉生態(tài)系統(tǒng)是孕育生命的理想場(chǎng)所。
6.海洋化學(xué)起源說(shuō)
教師講解：還有廣大學(xué)者提出了另外一種假說(shuō)，認(rèn)為地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過(guò)極其復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，一步一步演變而成的。
多媒體播放“原始地球上火山噴發(fā)”的視頻，并提出問(wèn)題：
(1)地球的年齡是多少？
(2)原始地球的環(huán)境條件是什么樣的？
(3)原始大氣有哪些成分？
(4)地球上原始大氣的成分與現(xiàn)在的大氣成分有什么明顯不同？
(5)你認(rèn)為原始地球上存在生命嗎？請(qǐng)說(shuō)出你的理由。
學(xué)生觀看視頻和閱讀教材P51“資料分析”后，小組討論交流，派代表回答。
提示：(1)地球的年齡：大約46億年。
(2)赤日炎炎、電閃雷鳴、火山噴發(fā)、熔巖橫流。
(3)水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等。
(4)地球上原始的大氣成分中沒(méi)有氧氣。
(5)原始地球上不存在生命，因?yàn)樵嫉厍蛏蠜](méi)有適合生命存在的環(huán)境條件。
教師過(guò)渡：原始地球雖然沒(méi)有氧氣，但科學(xué)家推測(cè)在原始地球的惡劣環(huán)境下，生命正在一點(diǎn)點(diǎn)孕育。為此，科學(xué)家們不斷通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行探索，讓我們一起跟隨米勒的腳步，探索生命起源的奧秘。
教師講述：1953年，美國(guó)青年學(xué)者米勒模擬原始地球的條件和大氣成分，合成了構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的多種氨基酸。
多媒體展示米勒設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，并組織學(xué)生閱讀P52米勒實(shí)驗(yàn)的相關(guān)材料，提出問(wèn)題：
(1)米勒實(shí)驗(yàn)裝置各部分分別模擬了原始地球的哪些條件？
(2)科學(xué)家在裝置的哪個(gè)部分發(fā)現(xiàn)了哪種有機(jī)物？這能說(shuō)明什么問(wèn)題？
(3)根據(jù)米勒實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以對(duì)生命的起源作出怎樣的推測(cè)？
學(xué)生討論交流，積極回答。
提示：(1)沸水模擬原始海洋；裝氣體的球型瓶?jī)?nèi)的甲烷、氨、氫氣等氣體模擬原始大氣；冷凝器模擬降雨；火花放電模擬閃電。
(2)在裝氣體的球型瓶裝置中發(fā)現(xiàn)了小分子有機(jī)物。說(shuō)明無(wú)機(jī)物生成有機(jī)小分子物質(zhì)是完全可能的。
(3)原始地球上盡管不能形成生命，但能產(chǎn)生構(gòu)成生物體的有機(jī)物。
教師總結(jié)：米勒實(shí)驗(yàn)試圖向人們證實(shí)，生命起源的第一步，從無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實(shí)現(xiàn)的。
教師講述：科學(xué)家進(jìn)一步推測(cè)：有機(jī)小分子隨著雨水匯入熱湯似的原始海洋，經(jīng)長(zhǎng)期演變，最終形成簡(jiǎn)單的原始生命形式。
多媒體出示海洋化學(xué)起源說(shuō)的整個(gè)過(guò)程：
教師總結(jié)：關(guān)于地球生命的起源，有很多種學(xué)說(shuō)，不限于這幾種。站在我們今天的地球上來(lái)追溯距現(xiàn)在46億年以前的歷史，難度肯定很大。所以直到今天，人們對(duì)生命起源這一古老而又嶄新的問(wèn)題仍然在繼續(xù)研究和探索之中。希望在不久的將來(lái)我們能夠徹底揭開(kāi)生命起源的奧秘。
探究二　運(yùn)用證據(jù)和邏輯作出推測(cè)
組織學(xué)生閱讀教材P54“技能訓(xùn)練”，分小組討論：①這些證據(jù)和推測(cè)之間的邏輯關(guān)系是否嚴(yán)密？②根據(jù)實(shí)驗(yàn)，你能對(duì)生命的起源作出怎樣的推測(cè)？
小組討論后，派代表進(jìn)行展示，教師進(jìn)行糾正和補(bǔ)充。
提示：①第一例證據(jù)與推測(cè)之間的邏輯關(guān)系不嚴(yán)密，后兩例的嚴(yán)密。②推測(cè)：在生命起源的過(guò)程中，有生物大分子物質(zhì)組成多分子體系（細(xì)胞）是完全可能的。理由：球狀小滴可以看成是一個(gè)細(xì)胞，其內(nèi)部成分與細(xì)胞的成分基本相同，它有類似于細(xì)胞膜那樣的邊界，并能從外界吸收某些分子，發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物也能從小滴中釋放出去，這些特征和功能與細(xì)胞所具有的特征和功能基本相同。
三、課堂小結(jié)
請(qǐng)同學(xué)們以概念圖或思維導(dǎo)圖的形式來(lái)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)主要內(nèi)容。
地球上生命的起
　　　　　　　　　　
為了給學(xué)生提供一個(gè)學(xué)臺(tái)，授課中最好有些必要的知識(shí)和邏輯方面的鋪墊。課堂中為學(xué)生介紹了目前有爭(zhēng)議的生命起源說(shuō)：自然發(fā)生說(shuō)、宇宙發(fā)生說(shuō)、海洋化學(xué)起源說(shuō)等。介紹的目的是告訴學(xué)生關(guān)于地球上生命起源問(wèn)題，目前依然存在著不同的看法，這也印證著科學(xué)是不斷發(fā)展的。本課教材提供了較為豐富而且內(nèi)容較新的證據(jù)，分別支持著海洋化學(xué)起源說(shuō)（米勒模擬無(wú)機(jī)小分子演變?yōu)橛袡C(jī)小分子階段的過(guò)程），需要注意將科學(xué)推測(cè)貫穿在教學(xué)的始終，可以將它們有機(jī)地聯(lián)系在一起，做到“形散而神不散”。這樣可以初步訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維、聯(lián)想能力和想象力。

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