地球上的生命起源教案設(shè)計(jì)
地球上的生命起源教案設(shè)計(jì)
教材分析與設(shè)計(jì)構(gòu)思 :
生命起源尚無定論，屬于開放性內(nèi)容，是學(xué)生感興趣并樂于討論參與的問題。
因此，本節(jié)課設(shè)計(jì)的原則是：課前鼓勵(lì)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)、各種報(bào)刊雜志搜集有關(guān)生命起源的資料，課堂中精心設(shè)計(jì)問題，引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，展開聯(lián)想，對(duì)生命的起源形成初步的認(rèn)識(shí)., 學(xué)會(huì)運(yùn)用證據(jù)和邏輯作出科學(xué)推測(cè)。此外通過學(xué)習(xí)培養(yǎng)敢于懷疑的思維品質(zhì)，交流合作的能力,體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂。問題的設(shè)置要利于學(xué)生思維的發(fā)展，尊重事實(shí)。
教學(xué)目標(biāo)：
1、 描述生命起源的過程。
2、 關(guān)注生命起源的不同觀點(diǎn)。
教學(xué)重難點(diǎn)
1、 重點(diǎn)：生命起源的不同觀點(diǎn)。
2、難點(diǎn)：生命起源各個(gè)觀點(diǎn)的推論過程，學(xué)會(huì)使用“運(yùn)用證據(jù)和邏輯作出推測(cè)”。
課時(shí)分配： 1課時(shí)
課前準(zhǔn)備：
1、學(xué)生、教師收集與生命起源相關(guān)資料（火星、土衛(wèi)六等）
2、教師制作相關(guān)資料。
教學(xué)過程：
［引入］
師：同學(xué)們，有這樣一個(gè)話題，世人爭(zhēng)論不休“是先有雞還是先有蛋？”你認(rèn)為呢？
［學(xué)生熱烈討論，表述自己的觀點(diǎn)］
甲：先有蛋，沒有蛋就沒有雞。
乙：先有雞，這個(gè)蛋是雞蛋，沒有雞就不能生蛋。
丙：我同意甲的說法。
［學(xué)生形成兩派，爭(zhēng)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(duì)。我認(rèn)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(jìn)化的，那么，雞可能是什么生物進(jìn)化來的。
師：(大加贊賞)說得很好，這就是今天要學(xué)習(xí)的知識(shí)與分析方法。雞是原雞進(jìn)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(xué)習(xí)——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(jù),但都不充分；有些說法是錯(cuò)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？
［多媒體展示］
a 腐肉生蛆
b 敞口杯子里的肉汁會(huì)出現(xiàn)許多細(xì)菌
c 高山小溪中出現(xiàn)蝦
［學(xué)生討論］
甲：a是因?yàn)樯n蠅產(chǎn)下卵孵化
乙： b是瓶子外的細(xì)菌進(jìn)入后條件適宜通過分裂產(chǎn)生的
丙：c是蝦逆水而上到達(dá)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(rèn)識(shí)現(xiàn)在看來有很大的局限性。像古代歐洲人認(rèn)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(xiàn)在了解到生命的出現(xiàn)是相當(dāng)漫長的，不會(huì)這樣短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生，我們?nèi)匀辉诓粩嗵剿鳎缣剿髌渌行牵男┩瑢W(xué)能把你所了解的情況談一談？
甲；“機(jī)遇號(hào)”和“勇氣號(hào)”兩艘探測(cè)器登陸火星，拍攝到許多照片，獲取到一些證據(jù)，其中一些巖石的外形看起來似乎有曾經(jīng)被水覆蓋過的樣子，還發(fā)現(xiàn)一些橢圓形的小顆粒，科學(xué)家判斷好像是類似細(xì)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(hào)”飛船向土星的第六顆衛(wèi)星發(fā)射了“惠更斯號(hào)”探測(cè)器登陸探索，發(fā)現(xiàn)它有濃厚的大氣層，含有大量的甲烷、氮?dú)猓赡苡幸簯B(tài)甲烷構(gòu)成的海洋和湖泊，科學(xué)家說甲烷是構(gòu)成生命的成分之一，土衛(wèi)六具備產(chǎn)生生命的一些條件。
師：這些同學(xué)說得很好，他們所說的火星和土衛(wèi)六上的情況與地球最初的條件非常相似，
我們看看這些衛(wèi)星圖片
［多媒體展示］
［學(xué)生欣賞，興趣高漲，討論］
那么，大家討論一下，地球當(dāng)時(shí)的條件是怎樣呢？
［學(xué)生分組討論、踴躍發(fā)言］
甲：當(dāng)時(shí)大氣成分與現(xiàn)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(rèn)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(chǎn)生生命。
乙：當(dāng)時(shí)火山活動(dòng)非常活躍，噴發(fā)物經(jīng)過摩擦產(chǎn)生雷電，下了很大很長時(shí)間的雨，匯集成原始的海洋，在原始海洋中出現(xiàn)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(yīng)，產(chǎn)生一些有機(jī)物匯集到原始海洋后才形成原始生命，但我認(rèn)為這些都是猜測(cè)的，證據(jù)不足。
師：大家說得很好。先看一段電影剪輯，再繼續(xù)討論。
［播放影片“生命起源”］
［學(xué)生聚精會(huì)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(jù)，像美國科學(xué)家米勒做了一個(gè)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)，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(zhuǎn)化為多種氨基酸，大家考慮，氨基酸能形成我們已經(jīng)學(xué)過的哪一種有機(jī)物呢？
學(xué)生齊答：蛋白質(zhì)。
甲：蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞的基本物質(zhì)。
師：我們通過動(dòng)畫來分析米勒的實(shí)驗(yàn)過程。
［播放flash］
米勒試驗(yàn)是怎樣進(jìn)行的呢？有什么證據(jù)？又有什么不足呢？
［學(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(yàn)并未形成原始生命。
師：經(jīng)過討論，大家基本了解生命產(chǎn)生的情況。正因?yàn)槊桌蘸推渌茖W(xué)家試驗(yàn)，大多數(shù)人傾向生命是這樣產(chǎn)生的，這種假說叫——化學(xué)起源說
［板書：化學(xué)起源說—－—證據(jù)是米勒試驗(yàn)、地質(zhì)學(xué)］
而米勒當(dāng)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(xiàn)。現(xiàn)在我這里有一些問題，看那些同學(xué)搶答的快。
［多媒體展示］
a、原始生命誕生在哪里？
b、詳細(xì)的演變過程是怎樣？
c、“化學(xué)起源說”的支持證據(jù)有哪些？
［學(xué)生踴躍回答，成功率很高］
雖然“化學(xué)起源說”有很高的支持率，但也有一些假說具有強(qiáng)有力的證據(jù)，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(xì)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(dòng)物，它們以古細(xì)菌作為食物鏈的最低端，而此處環(huán)境高溫高壓并不見陽光。
c、證據(jù)表明，35億年前地球環(huán)境就是高水溫、火山噴發(fā)頻繁。
通過上面的證據(jù)，你又有怎樣推測(cè)？
［學(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，并且生活較長一段時(shí)期。它們和現(xiàn)在的生命有很大區(qū)別，能夠耐受惡劣環(huán)境，并且不以陽光作為能源。
師： 推測(cè)得不錯(cuò)，有很多科學(xué)家也支持這種觀點(diǎn)，因?yàn)樗凶C據(jù)，這種學(xué)說叫“熱泉生態(tài)系統(tǒng)”。
［板書：熱泉生態(tài)系統(tǒng)］
我們?cè)賮矸治鲆粋�(gè)材料
材料二：
a、 科學(xué)家曾經(jīng)在澳大利亞發(fā)現(xiàn)的一塊隕石中有非地球上的有機(jī)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(jī)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(cè)呢？
［學(xué)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(huán)境中慢慢演化的。
乙：地球上的有機(jī)物除了外星帶來的，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(cè)得也不錯(cuò)。這種學(xué)說叫“宇生說”，是指生命產(chǎn)生于宇宙。
［板書：宇生說］
［小結(jié)］
師：今天我們學(xué)習(xí)生命的起源以及一種方法的運(yùn)用，不知大家學(xué)得怎樣，哪些同學(xué)起來說說你學(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)變來的，可以由有機(jī)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(xiàn)在的海洋。當(dāng)時(shí)空氣中也于今天的不同，沒有氧氣，有甲烷。
丁：學(xué)會(huì)了由證據(jù)和邏輯去作合理推測(cè)的方法。
戊：感受到米勒的精神，學(xué)習(xí)中要有一種敬業(yè)的、勇于探究的精神。今后學(xué)習(xí)中，我們要認(rèn)真學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，才能更好的探索生命奧秘。
師：大家總結(jié)得不錯(cuò)。這些都是尚未定論的知識(shí)，有很多種學(xué)說，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(xiàn)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，有問題的話，咱們下節(jié)課再用幾分鐘討論分析。
［課后反思］
本節(jié)課知識(shí)開放性較強(qiáng)，設(shè)置的問題、素材，有利于學(xué)生參與，效果不錯(cuò)。學(xué)生對(duì)“運(yùn)用證據(jù)和邏輯作出推測(cè)”應(yīng)用也可以。但學(xué)生發(fā)散性過于廣，有些問題提法不太符合規(guī)律，致使時(shí)間不易把握。可以加強(qiáng)指導(dǎo)學(xué)生課下搜集材料面的廣度，增強(qiáng)針對(duì)性。
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