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2019-2020年八年級(jí)生物下冊(cè) 《地球上生命的起源》教學(xué)設(shè)計(jì) 濟(jì)南版 一 設(shè)計(jì)理念： 本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)是貫徹"教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體"的教學(xué)理念,積極引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)過程,主動(dòng)獲取知識(shí),樂于探究.基于此,在教學(xué)中一方面注意問題情境的創(chuàng)設(shè),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,主動(dòng)探究,使學(xué)生形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度;另一方面注意科學(xué)方法的滲透,培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力、分析問題的能力、交流合作的能力. 二 教學(xué)目標(biāo) 　　1.能夠描述“化學(xué)起源說”中關(guān)于生命起源的過程； 　　2.關(guān)注生命起源的不同觀點(diǎn)，以及新的研究進(jìn)展； 　　3.解釋米勒實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理及結(jié)果，鍛煉運(yùn)用證據(jù)和邏輯進(jìn)行分析和推測(cè)的能力； 三 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 　　1.重點(diǎn)：描述“化學(xué)起源說”中關(guān)于生命起源的過程、關(guān)注生命起源的各種觀點(diǎn)。 　　2.難點(diǎn)：描述“化學(xué)起源說”中關(guān)于生命起源的過程。 四 課前準(zhǔn)備 　　1.有關(guān)宇宙起源、星系形成和生命起源假說的視頻資料 　　2.學(xué)生課前通過閱讀科普書籍了解生命起源的各種觀點(diǎn) 五 教學(xué)過程 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課 1 通過多媒體展示上帝創(chuàng)世的故事，借助此故事學(xué)習(xí)資料一知道原始大氣的成分及其形成 上帝是用了六天創(chuàng)世造人，第七天開始休息。這是一個(gè)美妙的故事，可是究竟是不是這樣,我們看看地質(zhì)學(xué)家給我們的啟示吧（設(shè)計(jì)意圖：帶領(lǐng)大家分析課本P47業(yè)資料一并提出以下的問題：） 1 地球的年紀(jì)是多少？ 2 地球在形成時(shí)，地面的狀況是怎樣的？這樣的條件下，能否有生命？ 3 原始大氣是怎么構(gòu)成的？主要成分有哪些？可以參考老師提供的表格,通過這個(gè)表指出現(xiàn)代大氣和原始大氣的主要區(qū)別 氣體名稱 原始大氣 現(xiàn)代大氣 水蒸氣 √ √ 甲烷 √ √ 二氧化碳 √ √ 氧氣 √ 氨 √ √ 硫化氫 √ √ 學(xué)生活動(dòng) 1 自己通過所給的材料總結(jié)出地球的剛剛誕生初期時(shí)的面貌。 2在這里可以繼續(xù)對(duì)比神創(chuàng)論，得出神創(chuàng)論的錯(cuò)誤性。 2 繼續(xù)引入下一個(gè)資料的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)米勒的實(shí)驗(yàn) 教師的活動(dòng)： 我們由資料一，可以從地質(zhì)學(xué)家給出地球初期現(xiàn)象的證據(jù)，知道地球初期是烈日炎炎，電閃雷鳴，空氣中漂浮著甲烷，如果這些條件組合在一起會(huì)怎么樣，我們看看米勒是怎么回答的？ 提出一下的問題 1 哪一個(gè)半球的成分和原始大氣一樣的？ 2 正負(fù)電極模擬了什么？ 3 米勒的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生那些物質(zhì)？ 學(xué)生活動(dòng) 通過預(yù)習(xí)課本自己得出以上問題結(jié)論，同時(shí)提出問題有以下 1 通入冷凝水的目的是什么？ 2 通入沸水的半球代表什么？ 教師活動(dòng) 3 展示視屏由學(xué)生看視屏來回答，同時(shí)讓學(xué)生思考米勒實(shí)驗(yàn)的局限性，總結(jié)化學(xué)起源說。 由視屏中可以得出結(jié)論，并且總結(jié)出化學(xué)起源說的內(nèi)容 1 無機(jī)小分子轉(zhuǎn)化為有機(jī)小分子（原始大氣） 2 有機(jī)小分子轉(zhuǎn)化成有機(jī)大分子（ 原始海洋） 3 有極大分子轉(zhuǎn)化為多分子體系（原始海洋） 4 多分子體系形成原始生命 （原始海洋） 4 進(jìn)一步思考，原始生命的營養(yǎng)以及呼吸方式。 教師活動(dòng) 1 米勒實(shí)驗(yàn)的局限性在哪？ 2 原始生命的形成歷時(shí)多長(zhǎng)時(shí)間？ 3 原始生命形成后，要進(jìn)一步進(jìn)化成各種生物，那么它的營養(yǎng)方式和呼吸方式是怎樣的? 學(xué)生活動(dòng) 小組之間通過看課本找出問題的答案 1 米勒只證實(shí)原始地球盡管不能形成生命，但能形成構(gòu)成生物體的有機(jī)物。 2 原始地球的初期是不適合生命的存在，原始生命是在大約十億年后形成。 3 原始生命的營養(yǎng)方式：異養(yǎng)。呼吸方式： 厭氧 5 回顧總結(jié)， 通過學(xué)習(xí)P49業(yè)資料三延伸擴(kuò)展其他的觀點(diǎn)。 教師活動(dòng) 我們學(xué)完化學(xué)起源說后，我想請(qǐng)小組的同學(xué)來給我總結(jié)一下化學(xué)起源說的知識(shí)點(diǎn)，不足的其他小組同學(xué)再補(bǔ)充。 學(xué)生活動(dòng) 小組討論，然后起來補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)。 教師活動(dòng) 我們看過了化學(xué)起源說，那么還有其他觀點(diǎn)嗎?我們請(qǐng)同學(xué)來補(bǔ)充 學(xué)生活動(dòng) 小組之間討論其他的起源學(xué)說，并拿出來與大家總結(jié)分享。如 自然發(fā)生說，宇生說 6 技能訓(xùn)練 教師活動(dòng) 同學(xué)們總結(jié)的非常好，那么有些觀點(diǎn)是不是都經(jīng)得起推敲，讓我們看看P50業(yè)的“運(yùn)用證據(jù)和邏輯做出推測(cè)” 六 回顧總結(jié)，留下伏筆 教師在講述完整節(jié)課后，在引述：生命起源的觀點(diǎn)還有許多的問題等待大家去探索，那需要大家不斷的學(xué)習(xí)，才能得到答案。但是有一個(gè)問題我們下一節(jié)就能得到答案，生命怎么進(jìn)化成各種生命的，讓我們從下一節(jié)生物的進(jìn)化歷程中去尋找。 （四）、分析討論 1、為什么說原始海洋是原始生命的搖籃？ 原始海洋是地球上最初產(chǎn)生的有機(jī)物的匯總場(chǎng)所，有機(jī)高分子的形成，多分子體系的組成，以及原始生命的誕生都是在原始海洋中進(jìn)行的，而海水能阻止強(qiáng)烈的紫外線對(duì)原始生命的破壞殺傷作用。所以說，原始海洋是生命的搖籃。 2、原始生命最可能的原始新陳代謝類型是什么？ 、原始生命雖然具有原始的新陳代謝作用，但其結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，不可能具有進(jìn)行光合作用的結(jié)構(gòu)和條件，而只能以原始海洋中已經(jīng)存在的各種有機(jī)物作為營養(yǎng)物質(zhì)，所以其營養(yǎng)方式應(yīng)該是異養(yǎng)型。原始大氣成分中沒有氧氣，因此其異化方式只可能是厭氧型。所以，原始生命的代謝類型最大可能為異養(yǎng)厭氧型。 3、在現(xiàn)今地球條件下，非生命物質(zhì)能不能再演化為原始生命？ 生命在地球上的出現(xiàn)是原始地球條件和各種物質(zhì)相互作用的結(jié)果，在現(xiàn)今的地球條件下，作為生命起源的基本條件已不存在了。隨著地球上最早的能進(jìn)行光合作用的原始藻類（如藍(lán)藻）和以后綠色植物的出現(xiàn)，現(xiàn)代大氣已成為含氧豐富的氧化性大氣，而不再是生命起源所必需的還原性大氣。現(xiàn)今地球的大氣層中有臭氧層阻擋了大部分的紫外線，沒有了強(qiáng)烈的太陽輻射，也沒有頻繁的閃電，地球的溫度也降低了，把無機(jī)物合成為有機(jī)物必需的自然界的高能作用已不復(fù)存在。另外，也不再有含豐富有機(jī)物、含鹽量極少的原始海洋那樣的環(huán)境?，F(xiàn)在的地球上由于存在大量的游離氧（可以氧化有機(jī)物）和微生物（可以分解有機(jī)物）各種有機(jī)物不可能像在原始海洋中那樣長(zhǎng)期保存和積累。因此，在現(xiàn)在的地球環(huán)境條件下，是不可能再產(chǎn)生新的原始生命的。正因?yàn)榈厍蛏喜粫?huì)有新的生命起源，現(xiàn)在地球上生物若滅絕一種，就永遠(yuǎn)地消失，一去不復(fù)返。因此保護(hù)環(huán)境，保護(hù)生物，尤其保護(hù)珍稀的野生動(dòng)植物資源是當(dāng)務(wù)之急。 典型例題　　例　1．原始生命形成的場(chǎng)所是 　　A、原始大氣 B、原始海洋 C、陸地上 D、大氣層中 　【解析】原始海洋就像一盆稀薄的熱湯，里面含有許多有機(jī)物，這些有機(jī)物不斷的相互作用，經(jīng)過及其漫長(zhǎng)的年代，逐漸形成了原始的生命，因而可以形象地把原始海洋比作是生命的搖籃，是原始生命形成的場(chǎng)所。原始大氣只能產(chǎn)生簡(jiǎn)單的有機(jī)小分子物質(zhì)；當(dāng)時(shí)的“陸地上”和“大氣層中”不可能形成原始生命。 【答案】B 　　例　2．地球上最早出現(xiàn)的生物代謝類型可能是（ ） A．自養(yǎng)需氧型 　　　　 B．自養(yǎng)厭氧型 　 　C．異養(yǎng)需氧型　　　　 D．異養(yǎng)厭氧型 　?。劢馕觯菰擃}主要考察對(duì)原始地球條件的分析推理能力。原始生命的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不可能存在葉綠體，只能利用原始海洋中豐富的有機(jī)物，因此，原始生命是異養(yǎng)的。原始大氣中沒有游離的氧，所以，原始生命又是厭氧的。 [答案]是B。 小結(jié)：教師照板書歸納小結(jié)本節(jié)課全部?jī)?nèi)容：在原始地球條件下，非生命物質(zhì)經(jīng)過極其漫長(zhǎng)的過程，經(jīng)過極其復(fù)雜的化學(xué)進(jìn)化，一步步演變?yōu)樵忌? 小結(jié)提問：生命起源化學(xué)進(jìn)化過程所需要的基本條件是什么？ 強(qiáng)調(diào)： （1）原料：原始大氣中的各種成分。 （2）能量：大自然不斷產(chǎn)生的含有極高能量的宇宙射線、強(qiáng)烈的紫外線和頻繁的閃電等。 （3）場(chǎng)所：原始海洋。 （四）總結(jié)、擴(kuò)展 生命的起源是一個(gè)非常復(fù)雜的科學(xué)之謎，它涉及到天文、地質(zhì)、理化、生物等各個(gè)方面的知識(shí)，站在我們今天的地球上來追溯距現(xiàn)在46億年以前的歷史，難度肯定很大。以上介紹的是為大家所公認(rèn)的生命起源化學(xué)進(jìn)化過程的假說和推測(cè)。直到今天，人們對(duì)生命起源這一古老而嶄新的問題仍然在繼續(xù)研究和探索之中，特別是近年來圍繞著原始大氣成分、生命起源于何處等問題又有了新的看法和爭(zhēng)論，實(shí)事求是的科學(xué)爭(zhēng)論對(duì)于深化認(rèn)識(shí)是非常有益的。我們相信這個(gè)千古之謎總有一天會(huì)揭開。 盡管如此，前人的研究至少可以說明生命物質(zhì)是由非生命物質(zhì)發(fā)展而來的，生物與非生物之間具有統(tǒng)一的一面，從而為辯證唯物主義觀點(diǎn)提供了有力證據(jù)。另一方面，到現(xiàn)在為止的一些科研成果對(duì)進(jìn)一步揭開生命的奧秘具有重要意義，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，今后必然有更多的生命物質(zhì)被人工合成出來，并造福于人類。 展望：原始生命比現(xiàn)在地球上生存的任何一種生物的結(jié)構(gòu)都要簡(jiǎn)單，那么原始生命又是如何演變?yōu)楝F(xiàn)今自然界中這些形形色色、豐富多彩、高等復(fù)雜的生物的呢？這個(gè)問題下節(jié)課再來研究植物和動(dòng)物的進(jìn)化歷程。 習(xí)題精選一、選擇題 　　1. 關(guān)于生命的起源，敘述正確的是： 　　A、原始生命肯定是在地球上起源的B、原始的大氣成分和現(xiàn)在的大氣成分是相同的 　　C、最早的生物可能是由原始大氣的成分先形成有機(jī)物，再在原始海洋中逐漸形成的 　　D、米勒模擬原始地球環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生了原始的生命 　　2.原始大氣中不含（?。? 　　A．氫氣　　B．氧氣　　C．硫化氫　　D．二氧化碳 　　3. 原始生命的搖籃是（ ） 　　A．原始陸地 B．原始海洋 C．原始大氣 D．土壤 　　4．生命起源的過程是（ ） 　　A.無機(jī)物——有機(jī)物——原始生命 B.有機(jī)物——無機(jī)物——原始生命 　　C.無機(jī)物——原始生命——有機(jī)物 D.原始生命——無機(jī)物——有機(jī)物 　　5. 米勒的實(shí)驗(yàn)證明了（?。? 　　A.原始地球上可以形成原始生命 　　B.原始地球上可以形成簡(jiǎn)單有機(jī)物 　　C.原始生命起源于原始海洋 　　D.原始生命起源于外星球 二、非選擇題 　　6.判斷：大約在46億年前，生命和地球一起形成。（ ） 　　7.判斷：一些學(xué)者模擬原始地球的大氣成分，在實(shí)驗(yàn)室里制成了一些有機(jī)物，這就可以推測(cè)原始生命一定是在地球上產(chǎn)生的。( ) 8.根據(jù)天文學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)：在隕石中、星際空間中都含有構(gòu)成生物體所需要的多種有機(jī)物，最近又發(fā)現(xiàn)火星上可能有水。根據(jù)上述研究結(jié)果，你能做出什么推測(cè)？ 9.分析下列的實(shí)驗(yàn)，你會(huì)得出什么樣的推測(cè)，和科學(xué)家做出的推測(cè)一樣嗎？ 序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 你的推測(cè) 1） 將一棵重2.3kg的柳苗栽種到一個(gè)盛有土壤的木桶中，木桶內(nèi)土壤的重量是90kg，為防止灰塵落入，還專門制作了桶蓋。只用純凈的雨水澆灌柳苗。 5年過去了，再次稱量柳苗和土壤的重量，發(fā)現(xiàn)柳苗重量增加74.5kg,土壤重量?jī)H減少了0.057kg！ 2） （1）將小白鼠或蠟燭單獨(dú)放在密閉的鐘罩里； （2）將小鼠與植物、蠟燭與植物同時(shí)放入密閉的鐘罩內(nèi)。 （1）蠟燭很快熄滅，小鼠窒息而死； （2）蠟燭持續(xù)燃燒，小鼠正常生活。 3） 在各種時(shí)間和條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)2。 綠色植物能夠釋放氣體的能力在光照充足時(shí)最強(qiáng)烈，在夕陽西下時(shí)降低，日落后完全停止。 4） （1）收集水生綠色植物釋放的氣體，將帶火星的木條伸進(jìn)氣體中； （2）在水中通入二氧化碳，再次收集釋放的氣體。 （1）木條恢復(fù)燃燒； （2）植物產(chǎn)生的氣體量明顯增加。 5） 　　定量測(cè)試 植物的增重量大于二氧化碳吸收量減脫氧的釋放量 6） （1）把綠葉放在暗處數(shù)小時(shí)，消耗葉片中部分營養(yǎng)物質(zhì)，然后把葉片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。一段時(shí)間后，用碘蒸汽處理葉片。 （2）用顯微鏡觀察葉片中的葉綠體。 （1）遮光的部分葉片無顏色變化，而照光的一部分葉片顯示深藍(lán)色。 （2）照光時(shí)葉綠體中的淀粉粒會(huì)增大 參考答案 一、選擇題　　1、C 　　2、B　　3、B　　4、A　　5、B　 二、　　6、　　7、 　　8、這些研究結(jié)果說明，宇宙空間也可以形成有機(jī)物，并具備生命起源必須的水分條件。所以可以推測(cè)：1、宇宙其它星球上也可能存在生命；2、地球的生命也可能是從宇宙中產(chǎn)生，再遷移到地球的…… 　　9、科學(xué)家的推測(cè) 　　1）海爾蒙特 1648年，柳樹苗的增重來自水。 　　2）普利斯特利（荷蘭）1771年，植物能“凈化”空氣。 　　3）英格豪斯（英國） 1779年，植物綠色部分只有在光下才能起到“凈化”空氣的作用。 　　4）謝尼伯（瑞士） 1782年，綠色植物釋放釋放的是氧氣，同時(shí)吸收二氧化碳。 　　5）索熱爾 （瑞士） 1804年，水是植物增重的必須原料。 　　6）薩克斯（德國） 1864年，植物在光下可以合成淀粉。 　 （五）布置作業(yè)