7.3.1 地球上生命的起源 教学设计

第一节 地球上生命的起源
课型：新授课 课时：1课时
一 教材分析：
《课标》的第八个一级主题“生物的多样性”包括“生物的多样性”和“生命的起源和发展”两个二级主题。《课标》希望学生通过了解生命的起源和进化，进一步认识生物多样性，保护生物多样性。
随着科学技术的发展，人们对地球上生命起源的认识越来越深入，本节内容是生物进化的起点，生命产生的条件和过程是不可能通过直接的观察或简单的实验来获知，而需要根据科学研究所获得的诸多方面的证据进行推测。为了探究生命起源的过程，让学生利用“资料分析”逐步推测“海洋化学起源说”的形成的过程，最后的技能训练强调在进行推测时，需要考察其证据和运用证据进行逻辑推理的合理性。
二 学情分析：
学生对最初生命形成的过程，根据其生活经验都有不同程度的猜想，但由于原始生命形成的条件不能还原，缺乏真切直观的感受，因此学生需要丰富的想象及严谨的逻辑推理能力，八年级学生有了一定的推理和想象能力，对利用证据进行推测有了基础，有助于课堂目标的达成。
三 教学准备
PPT课件
四 教学目标及重难点
教学目标
知识与技能
1、关注生命起源的不同观点。
2、描述生命起源的过程。
3、尝试运用证据和逻辑作出推测。
过程与方法
培养学生根据证据进行推测的能力。
培养学会说呢过收集资料的能力及分析和解决问题的能力。
情感态度与价值观
通过对地球生命起源的探讨，培养学生敢于质疑的品质。
通过对生命起源过程的学习，形成进化的观点、树立辩证唯物主义自然观。
教学重点
描述生命起源的过程。
教学难点
尝试运用证据和逻辑作出推测。
理解米勒实验的过程。
五 教学方法
讲授法、实验法、课堂讨论法
六 教学过程
创设情景：
地球大约是在46亿年前形成的，地球形成之初是没有生命的，天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横流。那么，最初的生命是怎样形成的呢？这节课我们一起来探索“地球上生命的起源”。
通过设疑激发学生的学习兴趣，导入本节课题
新知探究：
师：同学们知道生命是存哪里来的吗？
生：创神论：在我国古代盘古开天辟地，“女娲造人”；在西方 《圣经》中，上帝七天创造万物。
自然方生说：腐草化萤，腐肉化蛆，淤泥生鼠。
师：大家认同这些观点吗？这些传说有没有证据做基础？
生：讨论汇报
师：引导学生学习“想一想，议一议”，月球上有生命吗？生命的生存必须具备哪些条件？
生：生命的存在必须具备的条件包括水和适宜的温度，大多数生物还需要氧气。
师：地球上最初的生命是什么样的？产生的过程和条件又是怎样的？这些问题的答案不可能通过直接观察来获得，也难以得到确凿的证据。但我们知道，地球上生命的生存需要水、温度、有机物和能量，还需要其他一些条件。关于生命的起源可以通过有关的研究进行科学推测。
生：学生自学科学方法——推测。
思考问题：1、什么是推测？
2、科学推测有哪些要求。
推测：是根据已知的食物，通过思维活动，对未知事物的真相提出一定的看法。
科学推测的要求：1、需要一定的基础作证据；2、需要有严密的逻辑；3、需要丰富的联想和想象。
生：学生自学“资料分析一”
师：出示“原始地球表面的想象图”，突出问题：
地球上原始大气的成分与现在的大气成分有什么明显的不同？
根据原始地球的环境推测，原始地球上有生命吗？请说出你的理由。
生：水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了原始的大气层，原始大气中没有氧气。
原始地球上不存在生命，因为原是地球上没有生命存在的环境条件。
师：科学研究中经常用模拟实验来解决不能活不便于用直接实验法解决的问题，便于提高效率、获取证据。
学生自学“资料分析二”，课件展示米勒设计的实验装置示意图，提出问题：
1、米勒的实验装置各部分分别模拟了原始地球的那些条件？
2、根据米勒及其他学者的实验结果，可以对生命的起源作出怎样的推测？
生：球形密闭装置中的气体模拟原始大气，火花放电模拟闪电，冷凝器模拟降雨，烧瓶模拟原始海洋。
原始地球上尽管不能形成生命，但能形成构成生物体的有机物。因此，生命的起源从无机物到有机物，这一阶段是完全能够实现的。
师：米勒实验及其他学者放入科学实验表明，原始地球上尽管不能形成生命，但能产生构成生物体的有机物，对此科学家有什么样的推测？
生：科学家预测，原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的有机物。后来，地球的温度逐渐降低，原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，这些有机物又随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始的与海洋中。
进一步推测，原始的海洋就想一盆稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断地相互作用，进过及其漫长的岁月，在地球形成以后的10亿年左右，才逐渐形成了原始的生命。
师：我们把这种原始生命形成的过程称为“海洋化学起源说”，关于地球上生命的起源问题，目前大多数科学家认同“海洋化学起源说”，原始地球为生命起源的化学进化主要提供了那些条件？
生：场所条件：原始海洋
物质条件：原始大气主要包括：水蒸气、氨气、氨、甲烷二氧化碳、硫化氢等。
能量条件：原始地丢上不断出现的宇宙射线、紫外线、高温、雷电等。
师：“化学起源学说”中原始生命的形成经历了那些过程？
生：1、无机小分子到有机小分子：在原始大气中，无机小分子物质在高温、紫外线以及雷电等条件的长期作用下，形成了一些氨基酸等有机小分子物质，这些物质随着雨水汇入原始海洋。
有机小分子物质到有机大分子物质：在原始年海洋中，有机小分子物质经过长期积累并相互作用，形成了比较复杂的有几大分子物质，如原始蛋白质、核算等。
有机大分子物质到有几多分子体系：这些有机大分子物质逐渐聚集并在外表形成了与周围海水隔开的原始界膜，构成了相对独立的游击队分子体系。
有机多分子体系到于是生命：这种有机多分子体系不断完善，一旦它们能够实现原始的新城代谢和个体增殖，便意味着原始生命诞生了。当原始海洋中生命诞生之后，就开始了生命的漫长历程。
师：“海洋化学起源说”虽然被很多学者所认同，但是，从有机物到原始生命这一阶段是怎样进行的，目前还只是一些推测，缺乏实验证据。也有一些学者根据对宇宙空间中物质的研究，认为原始生命可能来自其他星球。
生：学生自学“资料分析三”，课件展示“小行星撞击地球”和“地球上的陨石坑”，提出问题：陨石中含有构成生物体所需要的部分有机物，由此可以作出什么推测？
生：可以推测构成生物体的有机物能够在地球以外形成并被带到地球。
师：构成生命的有机物来自宇宙空间，这些有机物被陨石等带到了地球，在地球上经过漫长的年代逐渐进化成了原始生命。原始生命来自其他星球，并在地球上进化，形成了现在丰富多彩的生物——“宇生说”。
师：“腐草化萤，腐肉化蛆”是我们生活中常见的现象，一度干涸的池塘，一旦有水（水中看不到任何动物），自然就会出现蝌蚪和青蛙，依靠这些证据，有人推测地球上的额生命是从无生命的物质中产生的（自然发生论），这种看法正确吗？
生：科学推测需要一定的证据，还需要有严密的逻辑和丰富放入联想和想象。斯帕兰扎尼的实验和巴斯德的实验证明肉汤中的微生物来自空气中，并不是自然发生的。
师：根据“有机物形成球状小滴”的实验，你能对生命放入起源作出怎样的推测？
生：从提供的资料推测：在生命起源的过程中，由生物大分子物质组成多分子体系（细胞）是安全由可能的。理由如下：球状小滴可看成是一个细胞，其内部成分与细胞的基本成分相同，它有类似于细胞膜那样的边界，并能从外界吸收某些分子，发生特定的化学反应，反应产物也能从小滴中释放出去，这些特征和功能与细胞所具有的特征各功能基本相同。
课堂小结：
关于生命起源的问题，除了上述几种具有代表性的假说和推测，还有许多其他的假说，但都缺乏充足的证据。
科学研究的过程是人类知识不断变化和发展的过程。在科学研究中，一种理论或假说被另一种更正确的理论和假说所取代是常有的事，实事求是的科学争论对于促进人类的认识是非常有益的，而且也是必要的。

教学环节一般在4-6个之间；遵循学生学习规律；突出重点且富有层次，要求和教学目标（特别是重点、难点）相互照应。也可先附上教学流程图。
七 板书设计
板书设计：精当地突出本节课教学的主要内容
八 作业
与本节课所学知识相关的、旨在巩固拓展学习效果的习题、课后时间活动等
九 设计理论依据
简述本节课教学中亮点设计所依据的指导思想或者核心教育教学理论。指导思想与教育教学理论应明确体现在后面的教学过程中，与实际的教学内容密切结合，避免照搬课标中整个模块的教学指导思想。
十 教学评价
教学的前后测、对学生的访谈、学生学习活动的形成性评价单、学生知识、能力的诊断性评价等。
十一 教学反思
教学实施后通过多种形式进行反馈，简明扼要地总结出自己教学设计实施后的效果，分析本节课的收获、学生存在的问题及教学需要改进的内容，300-500字。
十二 相关资料