資源簡介

1.1生命的起源
教學目標
【知識與技能】
1．關注生命起源的不同觀點。
2．描述生命起源化學進化過程。
【過程與方法】
通過對生命起源的探索和各種生命起源理論的學習，能夠了解幾十億年前地球上生命誕生的歷史，闡明生命活動的機理，掌握生命發生和發展的規律。
【情感態度和價值觀】
通過了解生命的起源學說，認識到生命與環境的相互關系，培養學生敢于懷疑、不迷信權威但又要尊重事實的科學思維品質。同時結合我國在探索生命起源方面取得的重大成就，增強民族自豪感。
教學重難點
1.生命起源的化學進化學說。
2.生命起源的實驗探索。
教學方法
激趣、自主學習、合作探究。
課前準備
教師：多媒體課件
學生：（1）以組為單位，通過圖書館、互聯網、報刊媒體等渠道搜集有關生命起源的各種信息觀點，了解生命起源的各種觀點，特別是最新的報道。
（2）分組并選出小組長，準備好討論材料。
課時安排
1課時
教學過程
一、 創設情境，激趣導入
播放視頻：生命的起源
廣袤的宇宙有無數的星體，然而只有我們蔚藍的地球母親孕育了千姿百態的生命。我們知道地球誕生于約46億年前，而人類是由約400萬年前的森林古猿進化而來的，那么，地球上最初有沒有生命？最原始的生命是怎樣出現的呢？今天就讓我們走進《生命的起源》，去探索生命的奧秘吧！
二、問題引導，探究質疑
（一）生命起源的幾種觀點
（過渡）通過收集資料，你知道東方和西方關于地球上生命的起源有哪些傳說嗎？
學生根據準備的資料闡述所知觀點，教師給予鼓勵。具體介紹學生不熟悉或不知道的幾種觀點，課件展示：
1.神創論：神創造了世界萬物包括原始生命
神創論也叫特創論，認為生物界的所有物種（包括人類）以及天體和大地，都是由上帝創造出來的。世界上萬物一經造成，就不再發生變化；各種生物之間都是孤立的，相互之間沒有任何親緣關系。
質疑：若是神創造了世界萬物，那么又是誰創造了神？你們相信這種說法嗎？理由是什么？
小組1：學生代表講述“女媧造人”的故事，全班學生做出推測判斷：不相信。因為沒有確鑿的科學證據，只是神話傳說。
2.自然發生說：生物是從非生物環境中自然發生出來的。
質疑：我國古代有“腐草化螢”“腐肉生蛆”之說，國外有“ 淤泥生鼠”之論。（將三者簡單介紹）那么這些觀點正確嗎? “肉湯中的微生物是不是肉湯自己產生的？”（引導學生鏈接舊知識“巴斯德鵝頸瓶實驗”，讓學生在對舊知識的回憶中否定“自然發生說”）
小組2學生：介紹斯巴蘭讓尼和巴斯德的鵝頸肉湯實驗過程，展示匯報實驗結果，得出的結論：肉湯中的微生物不是自發產生的，而是來自瓶外，從而證明“自然發生論”是不可信的。
3.宇生說：生命是來自地球以外的宇宙星球或星際塵埃
播放視頻：宇生說
科學研究表明，地球經常受到隕石等的撞擊。1965年，人們發現墜落在澳大利亞啟遜鎮的隕石中含有并非來自地球的氨基酸。另外天文學家在星際空間發現了數十種有機物。
質疑：隕石中含有構成生物體所需要的有機物，由此可以作出什么推斷？
小組3：學生代表介紹“宇生說”資料，分析隕石成分，作出推測隕石中含有構成生物體所需要的有機物。學生的推測判斷：
（1）地球上的生物可能來自星外天體。
（2）星外天體有形成新生命的可能。
4. 熱泉生態系統
小組4：介紹熱泉生態系統相關資料。
學生的推測判斷：
一種可能是熱泉生態系統是孕育生命的理想場。第二種可能是生命可能是從地球表面產生的，后來蔓延到深海熱泉噴口周圍并得以保存下來。
5.知識拓展: 生命遐想——關于外星人
課件展示：飛碟圖片
師生觀看圖片，展開對生命的聯想和想象。
（二）生命起源的化學進化
（過渡）“宇生論”雖然得到了一些科學家的支持，但是它仍不是支持率最高的。那什么樣的學說比它的支持率還要高呢？
小組5學生介紹關于化學進化論學說的相關資料，判斷：
在對生命起源的探索和思考中，我們大多數同學和多數學者的認為是相同的，原始生命是由非生命物質經過漫長的化學進化過程逐漸演變而來的。下面我們共同深入了解一下化學進化學說。
1. 自主學習：
播放視頻：原始地球
請學生閱讀課文P3第二自然段，結合視頻內容，思考：
（1）原始地球的環境是怎樣的？
（2）原始大氣是怎樣形成的？原始大氣成分有哪些？與現代大氣成分相比，原始大氣的成分中沒有什么氣體？
（3）原始海洋是怎樣形成的？
師生明確：
（1）火山活動頻繁，高溫、閃電、紫外線等。
（2）火山噴發所釋放出來的大量氣體，逐漸形成包圍著地球的原始大氣。原始大氣的成分有：水蒸氣、氫氣、氨氣、甲烷、硫化氫、二氧化碳；沒有氧氣。
（3）當原始地球表面溫度下降以后，水蒸氣凝結成雨水降落下來。地球上的水越積越多，最終匯集成原始海洋。
（4）小結：
原始地球為生命起源提供的三個方面的條件：
①物質條件：有氨、甲烷等氣體，沒有氧氣
②能量條件：強烈的紫外線、閃電、高溫等
③場所條件：原始海洋
2.（過渡）原始地球為生命的起源準備好了必須的條件，那么，原始生命究竟是怎樣誕生的呢？
（1）資料分析：學生閱讀課文P3及讀圖5.1-2，思考：
①生命起源的化學進化學說是由哪一位學者提出的？
②生命起源的化學進化學說的基本觀點是什么？
③生命起源的化學進化學說包括哪四個階段？每個階段的形成場所、條件、生成物質分別是什么？
④原始生命誕生的標志是什么？
課件展示：化學進化過程示意圖
學生閱讀課本，進行交流，歸納：
①前蘇聯學者奧巴林提出。
②地球上原本沒有生命，生命是由非生命物質逐漸演變而來的。
③根據課件，逐步展開介紹：
④能夠進行原始的新陳代謝和個體增殖。
3.質疑：現在地球的環境條件下，會不會再形成原始生命？為什么？
學生討論、大膽猜測，教師給予鼓勵和贊賞，師生達成共識：
不會再形成原始生命，因為現在的地球環境不具備原始生命形成的條件：高溫、閃電、紫外線等。
拓展延伸：
在澳大利亞西部發現的一種類似于細菌的化石是目前所知的最古老的化石，距今約35億。有的科學家據此推測，原始的生命形式可能就像現在的細菌。你認為這種推測有道理嗎？為什么？
有道理。根據目前所知的能夠獨立生活的生物中，細菌是最簡單的。原始生命形成以后，結構不可能很復雜。所以說，原始的生命形式可能就像現在的細菌。
（三）生命起源的實驗探索
（過渡）科學的理論需要科學的事實來證明。但是，生命起源于幾十億年之前，我們怎樣來證明這么久遠的年代里可能發生的事情呢？美國科學家米勒開創了探索生命起源的新紀元。米勒是如何探究生命起源的呢？ 我們繼續來學習。
1.實驗證明
請同學們閱讀課文P5“分析討論”部分及讀圖5.1-3，思考：
（1）在米勒的實驗裝置中，向密閉的實驗 裝置內通入的氣體代表什么？實驗過程中的火花放電，模擬了原始地球的什么現象？
（2）冷凝管可使反應后的氣體與水蒸氣冷卻形成液體，這模擬了什么過程？
（3）米勒實驗的現象和結果是什么？
（4）米勒的實驗支持了生命起源過程的哪個階段？
播放動畫：米勒模擬實驗
學生認真看視頻，結合課文內容，歸納：
（1）通入的氣體主要是水蒸氣、甲烷、氨氣、氫氣，代表原始大氣成分。實驗過程中的火花放電模擬了原始地球的閃電。
（2）模擬了簡單的有機小分子物質隨降雨匯入原始海洋的過程。
（3）燒杯中無色透明的液體逐漸變成了暗褐色，經化學分析發現，這些液體中含有包括多種氨基酸在內的有機小分子物質。
米勒的實驗向人們證實，生命起源的第一步，從無機小分子物質形成有機小分子物質，在原始地球的條件下是完全可能實現的。驗證了生命化學進化的可能性。
（4）支持第二階段，既有機小分子物質形成有機大分子物質。
小結：
米勒實驗證明了化學進化論中，從無機小分子物質形成 有機小分子物質，是有可能實現的。這是生命起源研究史上的一個里程碑。自此以后，類似這方面的研究普遍的開展起來了。我國在生命起源的探究上也取得了巨大的成就。
2.知識鏈接：
課件展示我國在生命起源的探究上取得的巨大成就
（1）1965年，我國科學工作者利用氨基酸， 首次用人工方法合成了具有生物活性的結晶牛胰島素。
（2）1981年，我國科學工作者利用簡單的有機物，人工合成了組成生命的另一種重要物質——核酸。
思考：
我國在探索生命起源的問題上取得的這兩個成就支持了生命起源過程的哪個階段？
第二個階段：有機小分子物質到有機大分子物質。
3.拓展延伸
關于生命起源的問題至今仍是科學家不斷探索的課題，20世紀60年代以來，人們相繼發現了一些新的科學事實。
（1）1969年，美國發射的“阿波羅11號”登月成功。經研究揭示，月球表面有許多隕石坑，它們是在月球剛形成時被大量天體撞擊造成的。這表明太陽系形成初期，天體碰撞頻繁，地球也不例外。可以推測，那時地殼比較脆弱，到處火山爆發，地球表面溫度極高，即使有少量的甲烷和氨放出，也會立即被高溫和極強的紫外線輻射裂解為二氧化碳、氫氣和氮氣。
(2)天文學家已發現數十種星級分子（存在于星際空間的分子），他們大多數是有機小分子物質。1969年墜落在澳大利亞麥啟遜鎮的隕石中含有氨基酸。
以上資料是否支持米勒實驗的結論？簡要陳述理由。
不支持。根據資料（1）推測，原始大氣的成分主要是二氧化碳、氮氣、水蒸氣、氫氣，沒有甲烷和氨氣，這樣的原始大氣在紫外線、閃電的作用下不會產生氨基酸。根據資料（2）推測，地球上最初的氨基酸可能是由隕石帶到地球上的。
小結：通過對地球上原始生命的起源問題的探討，科學的推測不僅要有確鑿的證據，還需要嚴密的思維和豐富的聯想與想象。從無機物形成簡單的有機物這一過程已經在實驗室模擬出來，但是從有機物到原始生命這一階段是怎樣進行的，目前還只是推測。因此，生命起源的化學進化學說雖然被許多學者所認同，但不是定論。
4.結束語:科學永遠在進步，探索永無止境。對生命起源的探究還在繼續，在科學研究中，一種理論或假說被一種更正確的理論或假說所取代是常有的，實事求是的科學爭論必定會促進人類的認知和進步。希望同學們努力學習，去發現更多生命的奧秘。
三、總結收獲，反思提升
本節課你還有什么疑問嗎？把你學的知識梳理總結，看看你學到了什么？
四、挑戰自我
1.關于原始大氣的說法，不正確的是（ B　）
A.由火山噴發形成 B.含氧
C.由水蒸氣、氨、甲烷等組成 D.溫度比現在的大氣溫度要高
2.地球上最早的生命誕生于（ D ）
A.溫泉 B.巖層 C.原始大氣 D.原始海洋
3.在原始地球條件下，由無機小分子物質生成有機小分子物質過程中，其所需要的能量來自于( D )
A.太陽的輻射能 B.物質氧化分解提供的能量
C.新 陳代謝釋放的能量 D.宇宙射線、紫外線、閃電等提供的能量
4米勒模擬實驗證明了（ C ）
A.生命是由上帝創造的 B.地球上的生物來自宇宙
C.生命起源于非生命物質 D.生物是在不斷進化的
5.原始生命起源的過程可以簡單概括為（ A ）
A.無機物→有機物→原始生命 B. 有機物→無機物→原始生命
C.無機物→原始生命→有機物 D. 無機物→有機物→原始大氣
6.從隕石中含有能夠提供生物體所需的有機物的事實，可以推測構成生物體的有機物能夠（ A ）
A.在地球以外形成并被帶到地球上 B.在地球上形成并被帶到地球以外
C.在宇宙的任何一個星球上合成 D.在宇宙的任何一個星球上形成生命
板書設計
第一節生命的起源
一、生命起源的幾種觀點
二、生命起源的化學進化
時間：地球形成以后的10億年左右
場所：原始海洋
過程：無機小分子→有機小分子→有機大分子→多分子體系→原始生命
三、生命起源的實驗探索——米勒模擬實驗
教學反思
在本次教學過程中，我始終努力貫徹以學生為主體，以問題為基礎，以能力、方法為主線，有計劃地培養學生的自學能力、觀察實踐能力、思維能力、應用知識解決實際問題的能力。課堂上運用視頻、動畫，刺激學生的感官，激發學生的學習興趣，給學生耳目一新的感受。學生很快就融入了學習的情境中，課堂氣氛熱烈，學習效果很好。

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