济南版八年级下册第五单元 生命的演化第一章 生命的起源和进化第一节 生命的起源教学设计及反思

1.1生命的起源

教学目标

【知识与技能】

1．关注生命起源的不同观点。

2．描述生命起源化学进化过程。

【过程与方法】

通过对生命起源的探索和各种生命起源理论的学习，能够了解几十亿年前地球上生命诞生的历史，阐明生命活动的机理，掌握生命发生和发展的规律。

【情感态度和价值观】

通过了解生命的起源学说，认识到生命与环境的相互关系，培养学生敢于怀疑、不迷信权威但又要尊重事实的科学思维品质。同时结合我国在探索生命起源方面取得的重大成就，增强民族自豪感。

教学重难点

1.生命起源的化学进化学说。

2.生命起源的实验探索。

教学方法

激趣、自主学习、合作探究。

课前准备

教师：多媒体课件

学生：（1）以组为单位，通过图书馆、互联网、报刊媒体等渠道搜集有关生命起源的各种信息观点，了解生命起源的各种观点，特别是最新的报道。

（2）分组并选出小组长，准备好讨论材料。

课时安排

   1课时

教学过程

一、 创设情境，激趣导入

播放视频：生命的起源

广袤的宇宙有无数的星体，然而只有我们蔚蓝的地球母亲孕育了千姿百态的生命。我们知道地球诞生于约46亿年前，而人类是由约400万年前的森林古猿进化而来的，那么，地球上最初有没有生命？最原始的生命是怎样出现的呢？今天就让我们走进《生命的起源》，去探索生命的奥秘吧！

二、问题引导，探究质疑

（一）生命起源的几种观点

（过渡）通过收集资料，你知道东方和西方关于地球上生命的起源有哪些传说吗？

学生根据准备的资料阐述所知观点，教师给予鼓励。具体介绍学生不熟悉或不知道的几种观点，课件展示：

1.神创论：神创造了世界万物包括原始生命

神创论也叫特创论，认为生物界的所有物种（包括人类）以及天体和大地，都是由上帝创造出来的。世界上万物一经造成，就不再发生变化；各种生物之间都是孤立的，相互之间没有任何亲缘关系。

质疑：若是神创造了世界万物，那么又是谁创造了神？你们相信这种说法吗？理由是什么？  

小组1：学生代表讲述“女娲造人”的故事，全班学生做出推测判断：不相信。因为没有确凿的科学证据，只是神话传说。

2.自然发生说：生物是从非生物环境中自然发生出来的。

质疑：我国古代有“腐草化萤”“腐肉生蛆”之说，国外有“ 淤泥生鼠”之论。（将三者简单介绍）那么这些观点正确吗? “肉汤中的微生物是不是肉汤自己产生的？”（引导学生链接旧知识“巴斯德鹅颈瓶实验”，让学生在对旧知识的回忆中否定“自然发生说”）

小组2学生：介绍斯巴兰让尼和巴斯德的鹅颈肉汤实验过程，展示汇报实验结果，得出的结论：肉汤中的微生物不是自发产生的，而是来自瓶外，从而证明“自然发生论”是不可信的。

3.宇生说：生命是来自地球以外的宇宙星球或星际尘埃

播放视频：宇生说

科学研究表明，地球经常受到陨石等的撞击。1965年，人们发现坠落在澳大利亚启逊镇的陨石中含有并非来自地球的氨基酸。另外天文学家在星际空间发现了数十种有机物。

质疑：陨石中含有构成生物体所需要的有机物，由此可以作出什么推断？

小组3：学生代表介绍“宇生说”资料，分析陨石成分，作出推测陨石中含有构成生物体所需要的有机物。学生的推测判断：

（1）地球上的生物可能来自星外天体。

（2）星外天体有形成新生命的可能。

4. 热泉生态系统

小组4：介绍热泉生态系统相关资料。

学生的推测判断：

一种可能是热泉生态系统是孕育生命的理想场。第二种可能是生命可能是从地球表面产生的，后来蔓延到深海热泉喷口周围并得以保存下来。

5.知识拓展: 生命遐想——关于外星人

课件展示：飞碟图片

师生观看图片，展开对生命的联想和想象。

（二）生命起源的化学进化

（过渡）“宇生论”虽然得到了一些科学家的支持，但是它仍不是支持率最高的。那什么样的学说比它的支持率还要高呢？

小组5学生介绍关于化学进化论学说的相关资料，判断：

在对生命起源的探索和思考中，我们大多数同学和多数学者的认为是相同的，原始生命是由非生命物质经过漫长的化学进化过程逐渐演变而来的。下面我们共同深入了解一下化学进化学说。

1. 自主学习：

播放视频：原始地球

请学生阅读课文P3第二自然段，结合视频内容，思考：

（1）原始地球的环境是怎样的？

（2）原始大气是怎样形成的？原始大气成分有哪些？与现代大气成分相比，原始大气的成分中没有什么气体？

（3）原始海洋是怎样形成的？

师生明确：

（1）火山活动频繁，高温、闪电、紫外线等。

（2）火山喷发所释放出来的大量气体，逐渐形成包围着地球的原始大气。原始大气的成分有：水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳；没有氧气。

（3）当原始地球表面温度下降以后，水蒸气凝结成雨水降落下来。地球上的水越积越多，最终汇集成原始海洋。

（4）小结：

原始地球为生命起源提供的三个方面的条件：

①物质条件：有氨、甲烷等气体，没有氧气

②能量条件：强烈的紫外线、闪电、高温等

③场所条件：原始海洋

2.（过渡）原始地球为生命的起源准备好了必须的条件，那么，原始生命究竟是怎样诞生的呢？

（1）资料分析：学生阅读课文P3及读图5.1-2，思考：

①生命起源的化学进化学说是由哪一位学者提出的？

②生命起源的化学进化学说的基本观点是什么？

③生命起源的化学进化学说包括哪四个阶段？每个阶段的形成场所、条件、生成物质分别是什么？

④原始生命诞生的标志是什么？

课件展示：化学进化过程示意图

学生阅读课本，进行交流，归纳：

①前苏联学者奥巴林提出。

②地球上原本没有生命，生命是由非生命物质逐渐演变而来的。

③根据课件，逐步展开介绍：

④能够进行原始的新陈代谢和个体增殖。

3.质疑：现在地球的环境条件下，会不会再形成原始生命？为什么？

学生讨论、大胆猜测，教师给予鼓励和赞赏，师生达成共识：

不会再形成原始生命，因为现在的地球环境不具备原始生命形成的条件：高温、闪电、紫外线等。

拓展延伸：

在澳大利亚西部发现的一种类似于细菌的化石是目前所知的最古老的化石，距今约35亿。有的科学家据此推测，原始的生命形式可能就像现在的细菌。你认为这种推测有道理吗？为什么？

有道理。根据目前所知的能够独立生活的生物中，细菌是最简单的。原始生命形成以后，结构不可能很复杂。所以说，原始的生命形式可能就像现在的细菌。

（三）生命起源的实验探索

（过渡）科学的理论需要科学的事实来证明。但是，生命起源于几十亿年之前，我们怎样来证明这么久远的年代里可能发生的事情呢？美国科学家米勒开创了探索生命起源的新纪元。米勒是如何探究生命起源的呢？ 我们继续来学习。

1.实验证明

请同学们阅读课文P5“分析讨论”部分及读图5.1-3，思考：

（1）在米勒的实验装置中，向密闭的实验 装置内通入的气体代表什么？实验过程中的火花放电，模拟了原始地球的什么现象？

（2）冷凝管可使反应后的气体与水蒸气冷却形成液体，这模拟了什么过程？

（3）米勒实验的现象和结果是什么？

（4）米勒的实验支持了生命起源过程的哪个阶段？

播放动画：米勒模拟实验

学生认真看视频，结合课文内容，归纳：

（1）通入的气体主要是水蒸气、甲烷、氨气、氢气，代表原始大气成分。实验过程中的火花放电模拟了原始地球的闪电。

（2）模拟了简单的有机小分子物质随降雨汇入原始海洋的过程。

（3）烧杯中无色透明的液体逐渐变成了暗褐色，经化学分析发现，这些液体中含有包括多种氨基酸在内的有机小分子物质。

米勒的实验向人们证实，生命起源的第一步，从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的。验证了生命化学进化的可能性。

（4）支持第二阶段，既有机小分子物质形成有机大分子物质。

小结：

米勒实验证明了化学进化论中，从无机小分子物质形成 有机小分子物质，是有可能实现的。这是生命起源研究史上的一个里程碑。自此以后，类似这方面的研究普遍的开展起来了。我国在生命起源的探究上也取得了巨大的成就。

2.知识链接：

课件展示我国在生命起源的探究上取得的巨大成就

（1）1965年，我国科学工作者利用氨基酸， 首次用人工方法合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素。

（2）1981年，我国科学工作者利用简单的有机物，人工合成了组成生命的另一种重要物质——核酸。

思考：

我国在探索生命起源的问题上取得的这两个成就支持了生命起源过程的哪个阶段？

第二个阶段：有机小分子物质到有机大分子物质。

3.拓展延伸

关于生命起源的问题至今仍是科学家不断探索的课题，20世纪60年代以来，人们相继发现了一些新的科学事实。

（1）1969年，美国发射的“阿波罗11号”登月成功。经研究揭示，月球表面有许多陨石坑，它们是在月球刚形成时被大量天体撞击造成的。这表明太阳系形成初期，天体碰撞频繁，地球也不例外。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，即使有少量的甲烷和氨放出，也会立即被高温和极强的紫外线辐射裂解为二氧化碳、氢气和氮气。

(2)天文学家已发现数十种星级分子（存在于星际空间的分子），他们大多数是有机小分子物质。1969年坠落在澳大利亚麦启逊镇的陨石中含有氨基酸。

以上资料是否支持米勒实验的结论？简要陈述理由。

不支持。根据资料（1）推测，原始大气的成分主要是二氧化碳、氮气、水蒸气、氢气，没有甲烷和氨气，这样的原始大气在紫外线、闪电的作用下不会产生氨基酸。根据资料（2）推测，地球上最初的氨基酸可能是由陨石带到地球上的。

小结：通过对地球上原始生命的起源问题的探讨，科学的推测不仅要有确凿的证据，还需要严密的思维和丰富的联想与想象。从无机物形成简单的有机物这一过程已经在实验室模拟出来，但是从有机物到原始生命这一阶段是怎样进行的，目前还只是推测。因此，生命起源的化学进化学说虽然被许多学者所认同，但不是定论。

4.结束语:科学永远在进步，探索永无止境。对生命起源的探究还在继续，在科学研究中，一种理论或假说被一种更正确的理论或假说所取代是常有的，实事求是的科学争论必定会促进人类的认知和进步。希望同学们努力学习，去发现更多生命的奥秘。

三、总结收获，反思提升

本节课你还有什么疑问吗？把你学的知识梳理总结，看看你学到了什么？

四、挑战自我

1.关于原始大气的说法，不正确的是（ B　）

A.由火山喷发形成               B.含氧  

C.由水蒸气、氨、甲烷等组成     D.温度比现在的大气温度要高

2.地球上最早的生命诞生于（ D  ）

A.温泉    B.岩层    C.原始大气    D.原始海洋

3.在原始地球条件下，由无机小分子物质生成有机小分子物质过程中，其所需要的能量来自于(  D  )

A.太阳的辐射能           B.物质氧化分解提供的能量

C.新 陈代谢释放的能量    D.宇宙射线、紫外线、闪电等提供的能量

4米勒模拟实验证明了（ C   ）

A.生命是由上帝创造的        B.地球上的生物来自宇宙

C.生命起源于非生命物质      D.生物是在不断进化的

5.原始生命起源的过程可以简单概括为（ A ）

A.无机物→有机物→原始生命   B. 有机物→无机物→原始生命

C.无机物→原始生命→有机物   D. 无机物→有机物→原始大气

6.从陨石中含有能够提供生物体所需的有机物的事实，可以推测构成生物体的有机物能够（ A ）

A.在地球以外形成并被带到地球上   B.在地球上形成并被带到地球以外

C.在宇宙的任何一个星球上合成     D.在宇宙的任何一个星球上形成生命

板书设计           

第一节生命的起源

一、生命起源的几种观点

二、生命起源的化学进化

时间：地球形成以后的10亿年左右

场所：原始海洋

过程：无机小分子→有机小分子→有机大分子→多分子体系→原始生命

三、生命起源的实验探索——米勒模拟实验

教学反思

在本次教学过程中，我始终努力贯彻以学生为主体，以问题为基础，以能力、方法为主线，有计划地培养学生的自学能力、观察实践能力、思维能力、应用知识解决实际问题的能力。课堂上运用视频、动画，刺激学生的感官，激发学生的学习兴趣，给学生耳目一新的感受。学生很快就融入了学习的情境中，课堂气氛热烈，学习效果很好。