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课题名称 7.17.1 生命的起源 课型 新授课
教学内容分析 1、教材地位与作用 本节是《生命的进化与生物的多样性》单元的开篇章节,承接上册对生命现象的认知,开启对生命宏大的起源与演化历程的探索。本节课的核心在于引导学生认识到,生命的起源并非神创或凭空产生,而是一个可以通过科学方法研究和解释的自然过程。它为学生建立科学的自然观和世界观奠定了基础,是培养学生生物学科核心素养的关键一课。 2、教学分析 本节课内容分为两部分: 一、实验证据推翻了自然发生论:通过介绍雷迪和巴斯德的经典实验,让学生理解科学是如何通过严谨的实验设计和可重复的证据,一步步纠正“腐草化萤”、“腐肉生蛆”等错误观念(自然发生论),确立了“生生论”的。 二、实验证据表明化学进化是可能的:在否定自然发生论的基础上,引出新的科学问题——“最早的生命究竟从何而来?”通过介绍米勒模拟原始地球环境的实验,让学生了解“化学进化说”的基本思想,即无机物在原始地球条件下可以演变为有机小分子,为生命的诞生提供了物质基础。 3、教学重点难点 教学重点: 巴斯德实验和米勒实验的设计思路、过程及结论。 教学难点: 1、理解巴斯德实验的巧妙之处及其在彻底否定自然发生论中的决定性作用。 2、理解米勒实验是如何模拟原始地球条件,并支持“化学进化说”的。
学情分析 八年级学生已经学习了细胞、微生物等基础知识,对生命现象有了一定的了解。他们好奇心强,对“生命从哪里来”这类终极问题充满兴趣。学生具备初步的逻辑思维能力,能够理解简单的对照实验,但对于复杂的科学史脉络和抽象的理论模型(如化学进化)仍存在理解困难。学生可能难以区分“自然发生论”和“化学进化说”,容易混淆“生命来自生命”与“生命来自无机物”这两个不同层面的概念。同时,对科学实验的严谨性和科学家探索精神的体会需要教师引导。
学习目标 生命观念:形成“生命的起源是一个漫长的、自然的、物质演变的过程”的观念。 科学探究:体会科学家设计实验解决问题的思路,理解设置对照、控制变量等科学方法的重要性。 科学思维:通过分析雷迪、巴斯德和米勒的实验,培养基于证据进行逻辑推理和批判性思考的能力。 社会责任:认识到科学是在不断质疑和修正中发展的,培养求真务实、勇于探索的科学态度。
学习评价 自我评价表
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
科学知识 1 能说出巴斯德实验的过程和结论
2 能解释米勒实验是如何支持化学进化说的
3 能区分“自然发生论”和“化学进化说”
科学探究 能分析出巴斯德和米勒实验中的关键设计思路
科学态度 认识到科学结论需要实验证据的支持,并愿意学习科学家的探索精神
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员 三
团队精神 5分:能高效分工合作完成任务 3分:重大问题能有效沟通 1分:各自独立,不能完成任务
实施能力 5分:能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分:能设计出大概方框架,但不够准确和详细。 1分:不能设计出任何过程和方案。
结果展示能力 5分:表述清晰完整,科学、客观、简洁。 3分:表述完整度和清晰度一般。 1分:不能有效表述实验结果和结论。
总分
设计思路 本节课采用“问题驱动,史料铺路,实验验证”的思路。以“生命从哪里来”这一核心问题贯穿始终,通过重现科学史上的关键争论和经典实验,让学生“重走”科学探索之路。教学过程从否定错误观点(自然发生论)开始,再到提出并验证新假说(化学进化说),层层递进,引导学生像科学家一样思考,在解决问题的过程中构建知识、发展能力。
教学流程 创设情境,提出问题 → 任务一:探寻证据,推翻“旧说” → 任务二:提出新说,模拟验证 → 任务三:梳理脉络,构建新知 → 课堂小结与升华 → 布置作业
学习活动设计
创设问题情境,引入新课
教师活动 学生活动 学习评价
1. 播放一段展现地球生机勃勃与荒凉原始地球对比的视频。 2. 提问:“从荒芜到生机盎然,地球上的第一个生命究竟是从哪里来的?” 3. 展示“腐肉生蛆”、“腐草化萤”等古代说法,引导学生思考这些说法的共同点。 1. 观看视频,感受生命的神奇与奥秘。 2. 思考并回答教师提出的问题,表达自己的初步想法。 3. 阅读材料,认识到古人认为生命可以从非生命物质中“自然发生”。 学生能积极参与讨论,并对“生命起源”问题产生浓厚兴趣。
设计意图:利用视觉冲击和开放性提问,激发学生探究欲望,自然引出“自然发生论”这一历史观点。
任务一:实验证据如何推翻自然发生论?
教师活动 学生活动 学习评价
1. 介绍雷迪实验:讲述雷迪如何用纱布隔绝苍蝇,证明蛆来自蝇卵,而非腐肉直接产生。 2. 聚焦巴斯德实验: - 展示巴斯德鹅颈瓶实验的动画或图示。 - 提问链: a. 为什么把肉汤煮沸? b. 鹅颈瓶的曲颈有什么作用? c. 打断瓶颈后,为什么肉汤又变浑浊了? - 引导学生总结实验结论。 1. 理解雷迪实验是早期对自然发生论的挑战。 2. 观察动画,思考并回答教师的问题链。 3. 小组讨论:巴斯德实验比雷迪实验高明在何处?(解决了微生物的来源问题) 4. 得出结论:生命来源于已经存在的生命(生生论),微生物也不能自然发生。 学生能准确说出巴斯德实验的关键步骤和设计意图(如煮沸杀菌、曲颈阻隔微生物)。
设计意图:通过对比两个实验,让学生体会科学探究的继承与发展,特别是巴斯德实验的严密性和决定性,培养证据意识和逻辑思维。
任务二:实验证据如何表明化学进化是可能的?
教师活动 学生活动 学习评价
1. 提出新问题:“既然生命不能自然发生,那最早的生命究竟从何而来?”引出“化学进化说”。 2. 介绍奥巴林和哈尔达内的假说:简述原始地球环境(闪电、高温、紫外线、原始大气成分)。 3. 展示米勒实验: - 播放米勒实验的模拟动画。 - 引导学生分析实验装置各部分模拟的原始地球条件(如火花放电模拟闪电,烧瓶中的气体模拟原始大气等)。 - 展示实验结果:在产物中检测到了氨基酸等有机小分子。 1. 意识到新的科学问题产生于旧问题的解决之后。 2. 了解化学进化的基本思想:无机物 → 有机小分子 → … → 原始生命。 3. 观看动画,识别并解释米勒实验的设计思路。 4. 分析结论:米勒实验证明了在原始地球条件下,由无机物形成有机小分子是可能的。 学生能正确匹配米勒实验装置与它所模拟的原始地球条件,并能解释实验结论对化学进化说的支持作用。
设计意图:将抽象的化学进化理论转化为直观的实验模拟,降低理解难度。让学生明白,科学假说需要实验证据的支持,米勒实验为化学进化的第一步提供了关键证据。
任务三:梳理脉络,辨析概念
教师活动 学生活动 学习评价
1. 引导学生对比“自然发生论”和“化学进化说”。 2. 提出问题:“化学进化说是另一种形式的自然发生论吗?”组织简短辩论。 1. 完成概念对比表格: - 自然发生论:短期、直接、错误。 - 化学进化说:长期、渐进、有实验证据支持。 2. 参与辩论,明确两者本质区别:前者认为生命可直接从非生命物质快速产生,后者认为生命的诞生经历了漫长的化学演化阶段。 学生能清晰、准确地说出两个概念的核心区别,完成自我评价表中的相应项目。
设计意图:通过辨析易混淆概念,深化对知识本质的理解,巩固本节课的核心内容。
课堂小结
知识线:我们回顾了人类对生命起源的认识过程:从“自然发生论”到被巴斯德实验等证据推翻,确立了“生生论”;再到为解决“最初生命来源”而提出的“化学进化说”,并由米勒实验提供了初步的实验证据。 方法线:科学的发展是在不断提出问题、设计实验、寻找证据、修正错误中前进的。 情感线:我们要学习科学家不迷信权威、勇于探索、严谨求实的科学精神。
作业设计 1、基础性作业:简述巴斯德鹅颈瓶实验和米勒模拟实验的过程与结论。 拓展性作业(二选一): A. 画一幅漫画,描绘人类对生命起源认识的变化过程。 B. 查阅资料,了解关于生命起源的其他假说(如宇宙起源说、深海热泉说),并写下你的看法。
板书设计 一、推翻“自然发生论” 观点:腐肉生蛆、腐草化萤… 雷迪实验:挑战开端 巴斯德实验:决定性证据 → 结论:生生论(生命来自生命) 二、探索“化学进化说” 新问题:最初生命从何而来? 假说:无机物 → 有机小分子 → … → 原始生命 米勒实验:模拟原始地球 (火花放电、原始大气…) → 结论:合成氨基酸等,化学进化第一步是可能的。
教学与反思(预设反思点,供参考) 1、成功之处:预计通过故事化的科学史和直观的实验动画,能有效激发学生兴趣,突破教学难点。任务驱动和问题链的设计能较好地引导学生进行深度思考。 2、待改进之处:需要关注学生在辨析“自然发生论”与“化学进化说”时可能出现的混淆,下次教学可考虑使用更形象的比喻。米勒实验的装置原理对部分学生可能仍显抽象,可考虑准备简单的实物模型辅助讲解。 3、学生反馈:根据课堂回答和自我评价表的情况,调整后续课程中对相关概念的巩固练习。