地球上的生命起源教案设计

2024-09-26

地球上的生命起源教案设计

　　教材分析与设计构思 :

　　生命起源尚无定论，属于开放性内容，是学生感兴趣并乐于讨论参与的问题。

　　因此，本节课设计的原则是：课前鼓励学生通过网络、各种报刊杂志搜集有关生命起源的资料，课堂中精心设计问题，引导学生积极参与学习活动，展开联想，对生命的起源形成初步的认识., 学会运用证据和逻辑作出科学推测。此外通过学习培养敢于怀疑的思维品质，交流合作的能力,体验学习的快乐。问题的设置要利于学生思维的发展，尊重事实。

　　教学目标：

　　1、描述生命起源的过程。

　　2、关注生命起源的不同观点。

　　教学重难点

　　1、重点：生命起源的不同观点。

　　2、难点：生命起源各个观点的推论过程，学会使用“运用证据和逻辑作出推测”。

　　课时分配： 1课时

　　课前准备：

　　1、学生、教师收集与生命起源相关资料（火星、土卫六等）

　　2、教师制作相关资料。

　　教学过程：

　　［引入］

　　师：同学们，有这样一个话题，世人争论不休“是先有鸡还是先有蛋？”你认为呢？

　　［学生热烈讨论，表述自己的观点］

　　甲：先有蛋，没有蛋就没有鸡。

　　乙：先有鸡，这个蛋是鸡蛋，没有鸡就不能生蛋。

　　丙：我同意甲的说法。

　　［学生形成两派，争论不休］

　　丁：他们谁说的都有道理，但这样绕来绕去好像到不对。我认为重要的是，这些生物从哪里来？我从课外书上知道，生物是进化的，那么，鸡可能是什么生物进化来的。

　　师：(大加赞赏)说得很好，这就是今天要学习的知识与分析方法。鸡是原鸡进化来的，但原鸡又从哪里来的呢？这样一直问下去，地球上的生命是从哪里来呢？今天我们就学习——生命起源。

　　［板书］生命起源

　　生命起源问题,自古以来有多种解释,至今仍然没有定论。一些说法具有证据,但都不充分；有些说法是错误的，如“神创论”。我们分析几个例子，你解释一下生命是怎样产生的？

　　［多媒体展示］

　　a 腐肉生蛆

　　b 敞口杯子里的肉汁会出现许多细菌

　　c 高山小溪中出现虾

　　［学生讨论］

　　甲：a是因为苍蝇产下卵孵化

　　乙： b是瓶子外的细菌进入后条件适宜通过分裂产生的

　　丙：c是虾逆水而上到达上游产的卵孵化

　　师：分析得很好，这三个例子都是解释生命怎样产生的，但古人的认识现在看来有很大的局限性。像古代欧洲人认为"腐肉能生蛆”，而产生了朴素的理论—－生命是从非生命物质自发产生的。我们现在了解到生命的出现是相当漫长的，不会这样短的时间内产生，我们仍然在不断探索，例如探索其他行星，哪些同学能把你所了解的情况谈一谈？

　　甲；“机遇号”和“勇气号”两艘探测器登陆火星，拍摄到许多照片，获取到一些证据，其中一些岩石的外形看起来似乎有曾经被水覆盖过的样子，还发现一些椭圆形的小颗粒，科学家判断好像是类似细菌等非常低等生命的生物化石。

　　乙：还有，火星上氧气很少，二氧化碳较多，也刮风。

　　丙：我搜集到“卡西尼号”飞船向土星的第六颗卫星发射了“惠更斯号”探测器登陆探索，发现它有浓厚的大气层，含有大量的甲烷、氮气，可能有液态甲烷构成的海洋和湖泊，科学家说甲烷是构成生命的成分之一，土卫六具备产生生命的一些条件。

　　师：这些同学说得很好，他们所说的火星和土卫六上的情况与地球最初的条件非常相似，

　　我们看看这些卫星图片

　　［多媒体展示］

　　［学生欣赏，兴趣高涨，讨论］

　　那么，大家讨论一下，地球当时的条件是怎样呢？

　　［学生分组讨论、踊跃发言］

　　甲：当时大气成分与现在空气的成分不同，含有较多的甲烷、氨气，就是没有氧气，所以我认为即使有生命的话，肯定不呼吸氧气。但含有水蒸气，有水就可能产生生命。

　　乙：当时火山活动非常活跃，喷发物经过摩擦产生雷电，下了很大很长时间的雨，汇集成原始的海洋，在原始海洋中出现原始的生命。

　　师：那么，这些条件与生命产生有什么关系呢？

　　丙：火山、雷电使原始大气发生化学反应，产生一些有机物汇集到原始海洋后才形成原始生命，但我认为这些都是猜测的，证据不足。

　　师：大家说得很好。先看一段电影剪辑，再继续讨论。

　　［播放影片“生命起源”］

　　［学生聚精会神的观看］

　　大家观看后感受肯定很深刻，虽然说是想象的，但也有较多的证据，像美国科学家米勒做了一个经典的实验，模拟刚才大家所看到的景象。使大气中的简单的物质转化为多种氨基酸，大家考虑，氨基酸能形成我们已经学过的哪一种有机物呢？

　　学生齐答：蛋白质。

　　甲：蛋白质是构成细胞的基本物质。

　　师：我们通过动画来分析米勒的实验过程。

　　［播放flash］

　　米勒试验是怎样进行的呢？有什么证据？又有什么不足呢？

　　［学生讨论］

　　甲：他在一个密闭装置中模拟原始大气、雷电、高温、降雨等过程，最后收集到的产物中有氨基酸存在，。

　　乙：不足是米勒实验并未形成原始生命。

　　师：经过讨论，大家基本了解生命产生的情况。正因为米勒和其他科学家试验，大多数人倾向生命是这样产生的，这种假说叫——化学起源说

　　［板书：化学起源说—－—证据是米勒试验、地质学］

　　而米勒当时仅仅22岁，比大家大不了多少，也是一位学生，他非常喜欢科学、非常喜欢动脑，为科学发展做了很多贡献。现在我这里有一些问题，看那些同学抢答的快。

　　［多媒体展示］

　　a、原始生命诞生在哪里？

　　b、详细的演变过程是怎样？

　　c、“化学起源说”的支持证据有哪些？

　　［学生踊跃回答，成功率很高］

　　虽然“化学起源说”有很高的支持率，但也有一些假说具有强有力的证据，大家分析

　　［多媒体出示：智力拓展］

　　材料一：

　　a、美国黄石公园的温泉水温很高，在90摄氏度左右，仍然有古细菌存在。

　　b、深海中的火山周围生活许多鱼类、软体类、蠕虫类动物，它们以古细菌作为食物链的最低端，而此处环境高温高压并不见阳光。

　　c、证据表明，35亿年前地球环境就是高水温、火山喷发频繁。

　　通过上面的证据，你又有怎样推测？

　　［学生分组讨论］

　　甲：原始生命可能诞生于较高的水温中。

　　乙：在最初的地球上可以形成生命，并且生活较长一段时期。它们和现在的生命有很大区别，能够耐受恶劣环境，并且不以阳光作为能源。

　　师：推测得不错，有很多科学家也支持这种观点，因为它有证据，这种学说叫“热泉生态系统”。

　　［板书：热泉生态系统］

　　我们再来分析一个材料

　　材料二：

　　a、科学家曾经在澳大利亚发现的一块陨石中有非地球上的有机物存在。

　　b、天文学家证实，在宇宙中，彗星等星体上含有多种氨基酸等有机物存在。

　　c、地球早期曾遭到频繁的陨石撞击。

　　以上材料，你又有怎样的推测呢？

　　［学生分组讨论］

　　甲：地球生命可能来自外星，由陨石带来的。在地球环境中慢慢演化的。

　　乙：地球上的有机物除了外星带来的，也可能陨石进入原始大气后，和大气摩擦高温条件下产生的，或者原始生命也就这会儿产生，之后进入原始海洋的。

　　师：这两位同学推测得也不错。这种学说叫“宇生说”，是指生命产生于宇宙。

　　［板书：宇生说］

　　［小结］

　　师：今天我们学习生命的起源以及一种方法的运用，不知大家学得怎样，哪些同学起来说说你学到了什么？

　　甲：生命可能起源于地球，也可能起源于宇宙。

　　乙：生命是由非生命物质变来的，可以由有机物演化成生命。

　　丙：最初的生命生活在海洋中，是原始的海洋中，不同于现在的海洋。当时空气中也于今天的不同，没有氧气，有甲烷。

　　丁：学会了由证据和逻辑去作合理推测的方法。

　　戊：感受到米勒的精神，学习中要有一种敬业的、勇于探究的精神。今后学习中，我们要认真学习设计实验，才能更好的探索生命奥秘。

　　师：大家总结得不错。这些都是尚未定论的知识，有很多种学说，不限于这三种。今天老师给大家布置两个作业

　　第一：大家课后讨论，现在地球的环境中，能否再产生原始生命？

　　第二：你再搜索有关生命起源的材料，进行讨论，有问题的话，咱们下节课再用几分钟讨论分析。

　　［课后反思］

　　本节课知识开放性较强，设置的问题、素材，有利于学生参与，效果不错。学生对“运用证据和逻辑作出推测”应用也可以。但学生发散性过于广，有些问题提法不太符合规律，致使时间不易把握。可以加强指导学生课下搜集材料面的广度，增强针对性。

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