教學設計：生命起源
教學設計：生命起源
教學目標
1.能夠描述“化學進化論”中關(guān)于生命起源的過程；
2.關(guān)注生命起源的不同觀點，以及新的研究進展；
3.解釋米勒實驗的設計原理及結(jié)果，鍛煉運用證據(jù)和邏輯進行分析和推測的能力；
教學重點和難點
1.重點：描述“化學進化論”中關(guān)于生命起源的過程、關(guān)注生命起源的各種觀點。
2.難點：描述“化學進化論”中關(guān)于生命起源的過程。
課前準備
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.學生課前通過閱讀科普書籍了解生命起源的各種觀點
教學過程設計
教師：（通過圖片展示廣袤的宇宙、絢麗的銀河、燦爛的太陽系行星、蔚藍的地球……）廣袤宇宙有無數(shù)的星體，然而只有我們蔚藍的地球母親孕育了千姿百態(tài)的生命。這些生命是怎樣來到這地球上的呢？
關(guān)于這個問題，我們的祖先曾經(jīng)有這樣的傳說。——“俗說天地開辟，未有人民，女媧摶黃土作人。劇務，力不暇供，乃引繩于泥中，舉以為人。故富貴者，黃土人；貧賤者，引繩人也。”（引自《太平御覽》卷七八）
哪位同學為大家解釋一下？
學生：說開天辟地以來，地球上本沒有人，女媧用黃土捏泥人。
教師：很好，那么什么叫“劇務”，又什么是“引繩于泥中，舉以為人”呢？
學生：大概是太勞累了，就用繩子浸在泥里，再舉起來，甩出的泥點變成人。
教師：看來我們的同學們知識很淵博呀，那么，今天的科學家們對生命起源又有什么見解呢？
（按照事先抽簽的順序進行小組發(fā)言。下面是發(fā)言的提綱，真正發(fā)言中不僅有形象生動的事例，還配合了教師提供的錄像。）
小組1：我們小組負責介紹“宇宙起源”這部分內(nèi)容。根據(jù)“宇宙大爆炸”的理論(這是目前一般接受的學說)，150億年前宇宙發(fā)生了大爆炸，爆炸噴射出了由氫和氦組成的星云，星云旋轉(zhuǎn)運動著，并且緩慢地收縮，逐漸形成了一個密度較大的實體。由于收縮時磨擦產(chǎn)生的熱量，溫度繼續(xù)上升，直到在高溫下發(fā)生熱核反應，釋放出巨大的能量，這時就形成了一顆恒星。在恒星周圍還有大量的氣體和塵埃，它們彼此吸引、碰撞而聚合成為小的團塊。這就是行星的形成。
小組2：我們小組來介紹原始地球的情況：根據(jù)第一小組介紹的宇宙爆炸的理論，地球逐漸收縮過程中溫度很高，所以當?shù)厍虮韺訙囟戎饾u下降時就表現(xiàn)為頻繁的火山活動。火山噴發(fā)出的氣體，形成了大氣層。這個大氣層不同于現(xiàn)在地球的大氣層，它是沒有氧氣、氮氣的，但有很多的水蒸汽。隨著地球表面溫度降低，大氣層中的水蒸汽冷卻形成雨水降落到地面上，雨水在地殼下陷及低落處聚集而成原始的海洋。原始海洋鹽分很低，但溶解了大量的甲烷等火山噴發(fā)出的物質(zhì)。
小組3：我們組負責匯報“米勒實驗”：1953年，斯坦利米勒在玻璃儀器里模擬原始地球條件進行了一項試驗：（用動畫展示實驗儀器）。一個星期后他檢測出很多簡單的有機物，包括氰化氫、尿素，最重要的是：米勒還在他的產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)了甘氨酸和丙氨酸，這是所有氨基酸中最簡單的，也是在各種蛋白質(zhì)中最常見的。
小組4：我們匯報“其它生物學家的研究”：米勒試驗結(jié)果公布后，許多生物學家便也開始進行同樣的實驗，他們都證實了米勒的實驗。到1968年，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的每一種重要的氨基酸，都用這樣的實驗制成了。美籍西班牙生物化學家胡安奧羅于1961年和1962年實驗生成了嘌呤、核糖和脫氧核糖，這是dna和rna的組成成分。1967年波南帕魯瑪又合成了一種屬于“卟啉”類的分子，而綠色植物中極重要的葉綠素分子也屬于卟啉類。至此，人們已經(jīng)不懷疑生命所必需的所有化學物質(zhì)，都可以在早期地球的海洋中被制造出來。
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