地球上生命的起源教学设计

教学目标

1、知识与技能：能够描述“化学起源说”中关于生命起源的过程；

2、过程与方法：通过解释米勒实验的设计原理及结果，锻炼运用证据和逻辑进行分析和推测的能力；关注生命起源的不同观点，以及新的研究进展。

3、情感态度与价值观：增强实事求是的科学态度和运用科学方法解释生命科学的有关问题。

教学重点和难点

1.重点：描述“化学起源说”中关于生命起源的过程、关注生命起源的各种观点。

2.难点：描述“化学起源说”中关于生命起源的过程。

课前准备

1.有关宇宙起源、星系形成和生命起源假说的视频资料

2.学生课前通过阅读科普书籍了解生命起源的各种观点

教学设计过程

教师：（通过图片展示广袤的宇宙、绚丽的银河、蔚蓝的地球„„）大约在66亿年前，银河系内发生过一次大爆炸，其碎片和散漫物质经过长时间的凝集，大约在46亿年前形成了太阳系。作为太阳系一员的地球也在46亿年前形成了。广袤宇宙有无数的星体，然而只有我们蔚蓝的地球母亲孕育了千姿百态的生命。这些生命是怎样来到这地球上的呢？

关于这个问题，我们的祖先有很多的推测。比如我们中国就有这样一个传说--女娲造人，认为人是女娲用泥土捏成的。而西方人就认为人是上帝创造的。关于地球上生命的起源，还有很多的学说，比如“自然发生说”，即认为生命是从无生命物质自然发生的，如我国古代认为“腐草化为蝇”，“腐肉生蛆”等。在西方，亚里士多德就是一个自然发生论者，他认为老鼠是由淤泥及瓦砾发育而成的。但是17世纪意大利医生斯巴兰让尼用实验证明腐肉不能生出苍蝇，很快就将这个学说给推翻了。1860年巴斯德用鹅颈瓶实验证明肉汤不能生出微生物。那地球上的生命到底是怎么产生的呢？我们之前已经有学过我们人类的祖先是谁？ 学生：是森林古猿。

教师：是的。由于地球环境的变化，森林面积不断地减少，使得一部分森林古猿不得不下地生活，渐渐地，他们的前肢就从四肢中解放出来，学会了直立行走，学会了制造工具，学会了用火，大脑越来越发达，就逐渐地进化成了我们现在的人类。那森林古猿又是从什么进化而来的呢？地球上最初有没有生命呢？原始生命是怎么形成的呢？这节课就让我们一起学习《地球上生命的起源》。

关于地球上生命的起源这个问题的答案不可能亲自观察来获得，也难以得到直接的证据。但我们知道，地球上生命的生存需要一些条件。需要哪些条件呢？

学生：需要有机物、能量、水、阳光、空气、适宜的温度„„

教师：是的。因此关于生命的起源可以通过有关的研究进行科学推测。（课文第47页第四段）科学的推测需要有严密的逻辑，也需要丰富的联想和想象。 接下来我们一起来阅读课文P47-P49的“资料分析”，一起和科学家探索地球上生命的起源。 （指导学生阅读资料，并思考课文P49的讨论题）。

学生：认真阅读资料，并进行分组讨论以下问题并做回答。 1、原始大气的成分是怎样的？与现在的大气成分有什么差别？ 2、根据原始地球的环境推测，原始地球有生命吗？为什么？ 3、（1）米勒的实验装置中，原料、条件、产物分别是什么？

这个实验证明了什么？

根据你对生命起源的认识，在目前地球条件下，你认为还会产生原始生命吗？ （1）人们发现陨石中含有什么？天文学家在星际空间发现了什么？ 从这些发现，可以对生命的起源做出怎样的推测？

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教师：点评并对问题的答案进行归纳总结。（原始大气的成分：水蒸气、氨气、硫化氢、氢气、甲烷、二氧化碳等，与现在大气不同的是没有氧气。原始地球上没有生命存在，因为没有生命生存的条件。米勒实验的原料是水蒸气、甲烷、氨、氢等气体；条件是火花放电；产物是多种氨基酸。米勒实验证明：在生命起源的化学进化过程中，从无机物生成有机物这一过程是完全可能的。在目前地球条件下，不会产生原始生命，因为原始生命产生的条件已经不存在。人们发现陨石中含有并非来自地球的氨基酸天文学家在星际空间发现了数十种有机物。从这些发现，可以对生命的起源做出如下的推测：构成生物体的有机物能够从地球以外星球获得。）

教师：米勒和其他学者的实验证明，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。科学家推测，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，最终汇集到原始海洋中。原始的海洋就像一盘稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断地相互作用，经过极其漫长的岁月，大约在地球形成以后的10亿年左右，才逐渐形成原始生命。那你们能不能用流程图来表示地球上生命形成的过程呢？ 学生：尝试画地球上生命形成的流程图。

原始大气 高温、紫外线、闪电 有机小分子物质 有机大分子物质 无机物 （氨基酸、核苷酸） （蛋白质、核酸）

（甲烷、氨、水蒸气、氢等）

外包 原始界膜 原始生命 不断完善 独立的体系 原始海洋

教师：从原始生命进化到现在各种各样的生物，又经历了漫长的过程。但是在整个进化史上，科学家是根据确凿的证据进行推测的。这个证据就是化石。我们上节课有学过一些关于化石的知识。化石是什么呢？

学生：化石是指生物的遗体、遗物或生活痕迹。 教师：展示关于化石的图片。

课堂小结：

1、科学的推测需要有确凿的证据，还需要有严密的逻辑，也需要丰富的联想和想像。 2、地质学研究表明：原始的大气层中没有氧气。

3、化学起源说：米勒的实验证明，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。

4、关注生命起源的不同观点，培养尊重客观事实、敢于质疑的思维品质。 随堂检测：（见ppt） 课后作业布置

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