浙教版九年级下册第1章 演化的自然第 3 节 地球的演化和生命的起源获奖教案设计

第3节  地球的演化和生命的起源

教学目标：

1.猜想地球形成初期的形态特点。

2.了解25亿年前至今地壳的演变和生物的进化现象。

3.了解生命起源的化学进化假说和其他假说。

4.培养学生建立假说并修正与完善假说的能力。

5.树立自然界是在不断演化发展的基本观念。

教学重点：

1.地球及地球上生命演化的历程。

2.生命起源的化学进化假说。

学情分析

1.学生对地球的演化与生命的诞生一般有一个大致的过程，但不是十分的清晰。因此于教学中应通过图片、媒体使学生了解地球演化的历史与生命诞生的历程。

2.9年级学生正处于青春期，虽然易于接受新的事物，但其逻辑思维的能力与批判接受能力也日渐增强，所以，简单的描述地球的演化历史与生命诞生的历程远不能满足学生，在教学中应补充大量的证据及研究成果，使学生理解这两个过程，并尝试批判的接受生命诞生的化学进化历程。

3.本课时内容，是涉及到巨大空间范围和漫长时间跨度的一个非常复杂的科学问题。在教学过程中，除了让学生掌握最基本的科学知识以外，非常重要的是要让学生树立起自然界是在不断演化发展的基本观念，使他们认识到今天我们人类生存的自然环境，是地球在过去几十亿年的演化与发展过程中形成的，而且，这种变化发展还将按照自然界自身的规律持续下去。

教学过程：

1.通过图片或视频展示原始地球的诞生及地球上生命的演化。

2.通过学生画图的形式，使其感受到沧海桑田时空大尺度的转换关系。如从生命的诞生到生物的进化，时间是几十亿年、几亿年、几千万年、几万年等。

如：（1）作业本内的作业：如图是记录地球历史的“金钉子”。你知道下列现象或生物分别出现在“金钉子”的哪段时间区域：

原始海洋形成于         

蕨类植物的繁盛和裸子植物的出现         

哺乳动物的出现        

恐龙生活的时期        

大气中氧气的出现和增多        

鱼类的出现和繁盛        

（2）要求学生绘制一张地球和生物演化的时间坐标图。

（3）画一个“地球钟”。

如果把地球“有生以来”作为24小时，那么地球在0时诞生，6时以后才在海水中出现最原始的细胞，21时以后海洋中出现三叶虫，22时45分开始有恐龙出现，23时20分哺乳动物出现，直到23时59分，才出现了最早的猿人。

3.对于生命的诞生，让学生课前多收集一些不同的假说，课内交流，使学生体会到人类对生命诞生的关注与思考。也使学生通过比较更能接受，生命的化学起源学说。（只是一般性介绍，不要强调四个过程及其特点。）

如：生命起源问题的几种说法。

    “神创论”——生命是由上帝创造的，“圣经”中详细描述了上帝创造各种生物以至最后创造人的故事。西方有亚当和夏娃的故事，东方有女娲造人的传说。

    “自然发生论”——古代中国、埃及、希腊都曾经有过“腐草化萤”、“腐肉生蛆”、“淤泥生鼠”等说法，认为生物从非生物环境中自然发生出来。

    “宇生论”——认为地球上生命来自宇宙空间别的星球。但是，仍然遇到在外星空间生命如何起源的问题。

    “生命化学起源”——认为地球上的生命是由非生命物质通过漫长的化学变化过程演变而来(从无机小分子到有机小分子、到有机高分子、到多分子体系，最终演变为原始生命)，这是目前被广泛认同的一种学说，但仍有待于进一步证实。

4、介绍生命诞生与米勒实验后，也可提供其他资料给学生讨论，让学生尝试批判的接受生命诞生的化学进化历程。

对于生命诞生的探索。自60年代以来，科学家又相继发现了一些新的科学事实：

（1）1969年“阿波罗号”登月成功，揭示月球表面的许多环形山是陨石坑。它们是月球刚形成时被大量天体撞击造成的。这表明太阳系初期，天体碰撞频繁，地球也不会例外。可以推测，那时地壳比较脆弱，到处火山爆发，地球表面温度极高，即使有少量的CH4和NH3放出，也会立刻被高温和极强的紫外辐射裂解为CO2、H2和N2。

（2）天文学家已发现了数十种星际分子（指存在于星际空间的分子），它们大多是有机化合物。1959年9月，坠落在澳大利亚麦启逊镇的陨石中人们发现了多种氨基酸和有机物……

随着认识的不断深入，人们对生命的起源仍在不断地思索中。

你认为上述科学发现是否都支持米勒实验的结论？如果不是，请请列举出你的理由。

1.米勒实验用CH4、NH3等成分模拟原始地球大气，合成了氨基酸等小分子有机物；证实在生命起源的过程中，在原始地球的条件下，由原始大气中的无机小分子生成有机小分子物质是可能的；资料表明，早期地球表面温度提高，原始大气中不可能存在CH4、NH3等物质，因此不支持米勒实验。

2.资料还显示星际分子大多是有机化合物，所以地球上最早出现的有机物可能来自星际分子，而不是来自地球，这对米勒实验的结论也提出了挑战。

背景资料：

复习太阳系形成的星云说及灾变说，猜想地球诞生时的情景。

地球起源学说：

关于地球成因的学说多达十多种，它们主要是：

   （1）彗星碰撞说。1749年，法国生物学家布封就认为，很久很久以前，一颗彗星进入太阳内，从太阳上面打下了包括地球在内的几个不同行星。

   （2）陨星说。认为陨星积聚形成太阳和行星(1755年，康德在《宇宙发展史概论》中提出的)。

   （3）宇宙星云说。1796年，法国拉普拉斯在《宇宙体系论》中提出。认为星云(尘埃)积聚，产生太阳，太阳排出气体物质而形成行星。

   （4）双星说。认为除太阳之外，曾经有第二颗恒星，行星都是由这颗恒星产生的。

   （5）行星平面说。认为所有的行星都在一个平面上绕太阳转，因而太阳系才能由原始的星云盘而产生。

   （6）卫星说。认为海王星、地球和土星的卫星大小大体相等，也可能存在过数百个同月球一样大的天体，它们构成了太阳系，而我们已知的卫星则是被遗留下来的“未被利用的”材料。

    在以上众多的学说当中，康德的陨星假说与普拉斯的宇宙星云说，虽然在具体说法上有所不同，但两者都认为太阳系起源于弥漫物质(星云)。因此，后来把这个假说统称为康德——拉普拉斯假说，而被相当多的科学家所认可。

对地球起源的推测：

很多科学家认为，太阳以及太阳系中的地球和其他行星都是来自宇宙中同一星云，经过漫长时间的演化而逐渐形成的。

    星云不停地旋转，使中心部分聚集收缩，成为原始太阳。星云周围的气体尘埃物质逐渐聚集成为太阳系中的大大小小的行星。

    原始地球形成以后，由于地球内部放射性元素发生蜕变等原因，温度逐渐增高，使较重的物质沉到中心形成地核，较轻的物质浮在上面，形成由岩石构成的地壳。当时地球上的火山频繁爆发，喷发出大量的气体，形成了原始的大气层，其中的水蒸气冷却后降落在地面，形成了原始的海洋。地球上最初的生命就诞生在海洋之中。

以后随着地壳的不断运动，渐渐形成了陆地。多种多样的生物在海洋中和陆地上繁衍生长。

1.大约在2亿多年前，完整的大陆开始分裂“漂移”，世界的海陆分布逐渐形成现在的格局。

2.原始生命诞生于距今约38亿年前的原始海洋中。

3.25亿年前至今的演化（配以图与文字），可以让学生以另一种形式表示。然后辅以证据。