第一節 地球上生命的起源一.教學目標 知識目標1能夠描述“化學起源說”中關于生命起源的過程。2關注生命起源的不同觀點，以及新的研究進展。3解釋米勒實驗的設計原理及結果，鍛煉運用證據和邏輯進行分析推測的能力。能力目標通過對生命起源的化學進化過程的學習，讓學生了解地球上的原始生命是由非生命物質逐步演化而來的，理解生命與非生命物質的統一性，掌握生命起源的化學進化過程。情感態度目標通過生命起源的化學進化過程的學習，幫助學生樹立辯證唯物主義的世界觀。結合對原始地球及現在地球狀況的分析，對學生進行環境保護教育。二.教學重點與難點教學重點描述“化學起源說”中關于生命起源的過程，關注生命起源的各種觀點。教學難點描述“化學起源說”中關于生命起源的過程。三.教學準備教師準備：有關宇宙起源、星系形成和生命起源假說的視頻資料、人類進化的視頻資料；搜集各種神話傳說資料；提前兩周同興趣小組成員，按照技能訓練的方法完成肉湯的對比實驗。學生準備：通過互聯網、圖書館、報刊等渠道搜集有關生命起源的各種資料，尤其是最新的報道資料，課堂上進行交流。四.教學過程教學內容教師活動學生活動教學意圖引入新課教師展示人類進化的視頻，組織學生觀看，引導學生思考：人類經歷了漫長的進化過程，我們已經知道人類是由400萬年前的古猿進化來的，那么森林古猿從哪里來的呢？學生根據自己搜集的有關資料，作出假設和猜測，組內討論交流。教師利用學生的疑惑，讓學生對本節課的知識產生探究的欲望。展示學習目標教師出示本節課的學習目標：1能夠描述“化學起源說”中關于生命起源的過程。2關注生命起源的不同觀點以及新的研究結論。3解釋米勒實驗的設計原理及結果，鍛煉運用證據和邏輯進行分析和推測的能力及篩選和利用信息的能力。4了解地球上的原始生命是由非生命物質逐步演化而來的，理解生命與非生命物質的統一性，掌握生命起源的化學進化過程。學生明確學習目標，并且了解本節課的學習要求。目標導入新課，讓學生明確本節課的學習重點和學習難點。探究新知【運用證據和邏輯作出推測】教師提出問題：我們不能親自觀察，難以得到直接的證據因此，關于生命的起源可以通過有關的研究進行科學推測。教師讓學生對于自己搜集的資料進行討論交流。學生提出的關于生命起源的學說可能有：1神創論2自然發生論3宇生論4化學起源說教師對于學生的闡述及時進行評價并展示教師搜集的材料。教師引導學生：古代中國人相信“腐草化螢”“腐肉生蛆”“朽木化蟬”“白石化羊”等說法。討論：這種觀點是否正確？如果不正確，如何推翻這一觀點？教師展示：意大利醫生雷迪第一次用實驗證明了腐肉不能生蛆，蛆是蒼蠅在肉上產的卵孵化形成的。雷迪的實驗嚴謹而且有說服力，說明較大的動物不能自然發生。引導學生明確的認識到：科學的推測需要確鑿的證據，僅憑空想往往是站不住腳的；科學推測不僅需要有嚴密的邏輯，還需要豐富的聯想和想象。讓學生閱讀教材P54的“技能訓練”中的最后一段文字材料，并且能夠對生命的起源作出推測。學生交流討論自己搜集到的資料，本組代表闡述本小組的觀點。生物興趣小組展示課下做的斯帕蘭扎尼的實驗(肉湯腐敗的實驗)，介紹實驗方案和實驗結果：生物不是自發產生的，而是來自于瓶外的自然環境中。讓學生認識到運用證據和邏輯作出推測時必須嚴謹。培養學生分析問題、解決問題的能力。培養學生的小組合作能力和學生的語言表達能力。培養學生的歸納總結能力。對于學生運用證據進行推測的能力進行訓練。【宇生說】過渡語：目前研究較多的兩種學說是“宇生說”和“化學起源說”。教師展示材料：60年代初，美國學者喬治克勞斯等在達斯馬尼亞隕石中發現了和真菌相似的纖維包體，此隕石卻與太陽同齡。這一發現似乎是宇宙生命論的有力證據；1969年9月28日，科學家發現，墜落在澳大利亞默奇森鎮的一顆炭質隕石中就含有18種氨基酸，其中6種是構成生命蛋白質分子所必需的。科學研究表明，一些有機分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可以在星際塵埃的表面產生，這些有機分子可能由彗星或其隕石帶到地球上，并在地球上演變為原始的生命。展示圖片：不明飛行物、隕石坑。引導學生分析：隕石中含有構成生物體所需的有機物，由此可以作出什么推測？進一步引導學生了解宇生說的觀點：地球上最早的生命或構成生命的有機物，來自其他宇宙星球或星際塵埃。過渡語：“宇生說”只是生命起源學說中的一種，而化學起源說是被廣大學者普遍接受的生命起源假說。這一假說認為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長的時間內，由非生命物質經過極其復雜的化學過程，一步一步地演變而成的。學生思考分析，得出結論：隕石中含有構成生物體所需要的有機物的事實，可以推測構成生物體的有機物能夠從地球以外形成并被帶到地球。培養學生的閱讀分析能力以及將前后知識有機結合的能力。從“宇生說”過渡到“化學起源說”。【化學起源說】教師展示：法國微生物學家巴斯德做了一個十分簡單卻令人信服的“鵝頸瓶實驗”。巴斯德的實驗徹底推翻了生物可以由非生物直接轉變形成的觀點。教師提出問題：如果生物不能由非生物直接轉變而成，地球上的生命又是如何產生的呢？生命起源的過程又是怎樣的呢？教師引導學生分析米勒的實驗，并且得出生命起源的過程：第一步：從原始大氣的無機物到簡單有機物。第二步：簡單的有機物匯集到原始海洋中，形成復雜的有機物。第三步：原始海洋中有機物不斷的相互作用，逐漸形成了原始生命。(這一階段是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段。大約在地球形成以后的10億年左右，才有生命的出現。目前，人們還不能在實驗室里驗證這一過程。)教師組織學生閱讀教材，思考完成下列問題：1地球上原始大氣的成分與現在大氣成分有什么明顯的不同？2你認為原始地球上存在生命嗎？請說出理由。3根據米勒及其他學者的實驗結果，可以對生命的起源作出怎樣的推測？教師針對學生的疑問及時點撥，并共同得出結論：1原始大氣的成分包括水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等，其中沒有氧氣，而現在的大氣成分中有氧氣。2原始地球上不存在生命。因為原始地球溫度極高，原始大氣中無氧氣，也無臭氧層，沒有生命存在的環境條件。3根據米勒以及其他學者的實驗結果可以推測，原始地球上盡管不能形成生命，但能產生構成生物體的有機物。因此，生命的起源從無機物生成有機物，這一階段是完全能夠實現的。小組討論：你認為在現在的環境條件下，地球上會不會再形成原始生命？為什么？教師指導學生得出結論：不會再形成原始的生命了。因為不存在原始生命形成時所需要的環境條件，如原始大氣、高溫、持續不斷的雷電等。另外，現在海洋成分也發生了變化。教師組織學生針對米勒的實驗進一步分析實驗條件、實驗結果。提出問題：原始生命誕生的過程以及原始生命誕生的場所是什么？教師補充：以上認識，有些已經在實驗室中模擬原始地球條件進行實驗獲得了一定的證據，但更多的還是停留在假說方面，需要進一步驗證。學生結合教材中的資料分析，認真閱讀資料，分析思考，小組討論，選出小組代表闡述本小組的觀點。學生分析教師提出的問題，并在教師的指導下得出結論。學生小組討論，并在教師指導下得出結論。學生進一步分析思考，組內討論，并得出結論：原始生命是在原始地球條件下，經過漫長的年代，由無機物演變成有機物，有機物再進一步演變形成的。培養學生分析問題的能力以及小組合作能力。培養學生的語言表達能力和歸納總結的能力。培養學生嚴謹的科學態度。課堂小結教師對于學生的小結及時評價并且補充，對于學生提出的問題，先讓學生回答，最后教師進行補充。學生根據本節課的學習談談自己的收獲以及困惑。培養學生的歸納總結的能力。鞏固練習PPT展示練習題。學生積極思考教師提出的問題，并以小組為單位進行回答。鞏固基礎知識，并且鍛煉學生活學活用、舉一反三的能力。布置作業閱讀教材P55后“探索地球外的生命”，并查閱相關資料，寫一篇小論文，主題為“生命來自于哪里？”。板書設計一.生命起源各種假說二.證據分析1證據：腐肉生蛆生物是從非生命物質中自發產生的。2證據：肉湯實驗微生物不是自發產生的，而是來自于瓶外。三.宇生說：原始生命可能來自于其他星球。四.化學起源說1米勒的模擬實驗：模擬原始大氣、閃電、高溫等環境。2米勒的實驗證明：在原始地球條件下，由無機物形成有機小分子物質是可能的。3科學家推測：原始大氣簡單有機物原始生命