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 :

　　生命起源尚無定論，屬于開放性內容，是學生感興趣并樂于討論參與的問題。

　　因此，本節課設計的原則是：課前鼓勵學生通過網絡、各種報刊雜志搜集有關生命起源的資料，課堂中精心設計問題，引導學生積極參與學習活動，展開聯想，對生命的起源形成初步的認識., 學會運用證據和邏輯作出科學推測。此外通過學習培養敢于懷疑的思維品質，交流合作的能力,體驗學習的快樂。問題的設置要利于學生思維的發展，尊重事實。

　　教學目標：

　　1、 描述生命起源的過程。

　　2、 關注生命起源的不同觀點。

　　教學重難點

　　1、 重點：生命起源的不同觀點。

　　2、難點：生命起源各個觀點的推論過程，學會使用“運用證據和邏輯作出推測”。

　　課時分配： 1課時

　　課前準備：

　　1、學生、教師收集與生命起源相關資料（火星、土衛六等）

　　2、教師制作相關資料。

　　教學過程：

　　［引入］

　　師：同學們，有這樣一個話題，世人爭論不休“是先有雞還是先有蛋？”你認為呢？

　　［學生熱烈討論，表述自己的觀點］

　　甲：先有蛋，沒有蛋就沒有雞。

　　乙：先有雞，這個蛋是雞蛋，沒有雞就不能生蛋。

　　丙：我同意甲的說法。

　　［學生形成兩派，爭論不休］

　　丁：他們誰說的都有道理，但這樣繞來繞去好像到不對。我認為重要的是，這些生物從哪里來？我從課外書上知道，生物是進化的，那么，雞可能是什么生物進化來的。

　　師：(大加贊賞)說得很好，這就是今天要學習的知識與分析方法。雞是原雞進化來的，但原雞又從哪里來的呢？這樣一直問下去，地球上的生命是從哪里來呢？今天我們就學習——生命起源。

　　［板書］生命起源

　　生命起源問題,自古以來有多種解釋,至今仍然沒有定論。一些說法具有證據,但都不充分；有些說法是錯誤的，如“神創論”。我們分析幾個例子，你解釋一下生命是怎樣產生的？

　　［多媒體展示］

　　a 腐肉生蛆

　　b 敞口杯子里的肉汁會出現許多細菌

　　c 高山小溪中出現蝦

　　［學生討論］

　　甲：a是因為蒼蠅產下卵孵化

　　乙： b是瓶子外的細菌進入后條件適宜通過分裂產生的

　　丙：c是蝦逆水而上到達上游產的卵孵化

　　師：分析得很好，這三個例子都是解釋生命怎樣產生的，但古人的認識現在看來有很大的局限性。像古代歐洲人認為"腐肉能生蛆”，而產生了樸素的理論—－生命是從非生命物質自發產生的。我們現在了解到生命的出現是相當漫長的，不會這樣短的時間內產生，我們仍然在不斷探索，例如探索其他行星，哪些同學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似乎有曾經被水覆蓋過的樣子，還發現一些橢圓形的小顆粒，科學家判斷好像是類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。

　　丙：我搜集到“卡西尼號”飛船向土星的第六顆衛星發射了“惠更斯號”探測器登陸探索，發現它有濃厚的大氣層，含有大量的甲烷、氮氣，可能有液態甲烷構成的海洋和湖泊，科學家說甲烷是構成生命的成分之一，土衛六具備產生生命的一些條件。

　　師：這些同學說得很好，他們所說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

　　［多媒體展示］

　　［學生欣賞，興趣高漲，討論］

　　那么，大家討論一下，地球當時的條件是怎樣呢？

　　［學生分組討論、踴躍發言］

　　甲：當時大氣成分與現在空氣的成分不同，含有較多的甲烷、氨氣，就是沒有氧氣，所以我認為即使有生命的話，肯定不呼吸氧氣。但含有水蒸氣，有水就可能產生生命。

　　乙：當時火山活動非常活躍，噴發物經過摩擦產生雷電，下了很大很長時間的雨，匯集成原始的海洋，在原始海洋中出現原始的生命。

　　師：那么，這些條件與生命產生有什么關系呢？

　　丙：火山、雷電使原始大氣發生化學反應，產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：大家說得很好。先看一段電影剪輯，再繼續討論。

　　［播放影片“生命起源”］

　　［學生聚精會神的觀看］

　　大家觀看后感受肯定很深刻，雖然說是想象的，但也有較多的證據，像美國科學家米勒做了一個經典的實驗，模擬剛才大家所看到的景象。使大氣中的簡單的物質轉化為多種氨基酸，大家考慮，氨基酸能形成我們已經學過的哪一種有機物呢？

　　學生齊答：蛋白質。

　　甲：蛋白質是構成細胞的基本物質。

　　師：我們通過動畫來分析米勒的實驗過程。

　　［播放flash］

　　米勒試驗是怎樣進行的呢？有什么證據？又有什么不足呢？

　　［學生討論］

　　甲：他在一個密閉裝置中模擬原始大氣、雷電、高溫、降雨等過程，最后收集到的產物中有氨基酸存在，。

　　乙：不足是米勒實驗并未形成原始生命。

　　師：經過討論，大家基本了解生命產生的情況。正因為米勒和其他科學家試驗，大多數人傾向生命是這樣產生的，這種假說叫——化學起源說

　　［板書：化學起源說—－—證據是米勒試驗、地質學］

　　而米勒當時僅僅22歲，比大家大不了多少，也是一位學生，他非常喜歡科學、非常喜歡動腦，為科學發展做了很多貢獻。現在我這里有一些問題，看那些同學搶答的快。

　　［多媒體展示］

　　a、原始生命誕生在哪里？

　　b、詳細的演變過程是怎樣？

　　c、“化學起源說”的支持證據有哪些？

　　［學生踴躍回答，成功率很高］

　　雖然“化學起源說”有很高的支持率，但也有一些假說具有強有力的證據，大家分析

　　［多媒體出示：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、深海中的火山周圍生活許多魚類、軟體類、蠕蟲類動物，它們以古細菌作為食物鏈的最低端，而此處環境高溫高壓并不見陽光。

　　c、證據表明，35億年前地球環境就是高水溫、火山噴發頻繁。

　　通過上面的證據，你又有怎樣推測？

　　［學生分組討論］

　　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，并且生活較長一段時期。它們和現在的生命有很大區別，能夠耐受惡劣環境，并且不以陽光作為能源。

　　師： 推測得不錯，有很多科學家也支持這種觀點，因為它有證據，這種學說叫“熱泉生態系統”。

　　［板書：熱泉生態系統］

　　我們再來分析一個材料

　　材料二：

　　a、 科學家曾經在澳大利亞發現的一塊隕石中有非地球上的有機物存在。

　　b、 天文學家證實，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？

　　［學生分組討論］

　　甲：地球生命可能來自外星，由隕石帶來的。在地球環境中慢慢演化的。

　　乙：地球上的有機物除了外星帶來的，也可能隕石進入原始大氣后，和大氣摩擦高溫條件下產生的，或者原始生命也就這會兒產生，之后進入原始海洋的。

　　師： 這兩位同學推測得也不錯。這種學說叫“宇生說”，是指生命產生于宇宙。

　　［板書：宇生說］

　　［小結］

　　師：今天我們學習生命的起源以及一種方法的運用，不知大家學得怎樣，哪些同學起來說說你學到了什么？

　　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變來的，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。當時空氣中也于今天的不同，沒有氧氣，有甲烷。

　　丁：學會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，學習中要有一種敬業的、勇于探究的精神。今后學習中，我們要認真學習設計實驗，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，有很多種學說，不限于這三種。今天老師給大家布置兩個作業

　　第一：大家課后討論，現在地球的環境中，能否再產生原始生命？

　　第二：你再搜索有關生命起源的材料，進行討論，有問題的話，咱們下節課再用幾分鐘討論分析。

　　［課后反思］

　　本節課知識開放性較強，設置的問題、素材，有利于學生參與，效果不錯。學生對“運用證據和邏輯作出推測”應用也可以。但學生發散性過于廣，有些問題提法不太符合規律，致使時間不易把握。可以加強指導學生課下搜集材料面的廣度，增強針對性。

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