资源简介 第七单元 第三章 生命起源和生物进化一、单元学习内容本单元属于义务教育生物学课程标准(2022版)七个主题中的第六大主题“遗传与进化”,对应现行教材“第七单元 生物圈中生命的延续和发展 第三章 生命起源和生物进化”。属于新课标九个概念中的第八个概念:概念8 地球上现存的生物来自共同祖先,是长期进化的结果。生命的起源和生物的进化是生物学研究的重要领域。以自然选择学说为核心的生物进化理论,解释了生物多样性的原因。如图所示: 具体如下: 7.3生命起源和生物进化 包括地球上生命的起源,生物进化的历程,生物进化的原因 7.3.1地球上生命的起源 包括神创论,自然发生学说,海洋化学起源说,宇生说 7.3.2生物进化的历程 包括生物进化的总体趋势是由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生 7.3.3生物进化的原因 包括自然选择的内容、概念、特点和意义 通过本主题的学习,学生能够理解遗传信息与生物性状的关系,以及遗传信息可以在亲子代之间传递;逐渐形成生物进化的观点;能够正确认识转基因技术在生产生活和社会发展中的作用。学科核心素养呈现形式 生命观念: 通过图文阅读,能准确描述出生命起源化学进化过程的四个阶段,认同生命起源于非生命物质。 通过合作探究,说出生物进化的总体趋势,概述生物进化的主要历程。 通过案例分析,概述自然选择学说,比较自然选择和人工选择的异同点。 科学探究: 通过分析讨论米勒模拟实验,能说出米勒的模拟实验过程与结果,培养学生的探究实践能力;举例我国在探索生命起源问题上的重大成就。 通过合作释疑,培养学生的观察能力,分析问题解决问题 的能力。 社会责任: ( 1 )通过对地球生命起源的探讨,培养求知和敢于怀疑的品质。 ( 2 )在课堂渗透无神论的世界观,进行尊重热爱生命的教育。 ( 3 )增强实事求是的科学态度、积极探索科学的精神和探索宇宙奥秘的兴趣。教材编写体例 1、章节设置与课程安排相适应,具备单元-章-节-课时的结构分层; 2、每节设置“想一想、议一议”问题或情境导入,均从学生的已有认知出发; 3、每节重难点以小标题形式呈现,简约清晰; 4、每节安排有“探究实践”、“观察与思考”、“小资料”等模块,任务突出; 5、课后有“练习”和“课外实践”,让课堂知识得到延伸。教材编写特点 本章属于八年级生物第七单元“生物圈中生命的延续和发展”的第三章“生物起源和生物进化,依据课标的内容和学业要求,结合教材的知识内容可分三部分。第一部分(即教材第一节)让学生了解地球上生命的起源。第二部分(即教材第二节)重点介绍了生物进化的历程。第三部分(即教材第三节)详细分析了生物进化的原因。 本单元探究活动丰富多样,有一定的难度和梯度,在教学中应当灵活运用。除安排了大量的“观察与思考’、“实验’以外,还安排了 “探究”。利用典型的对照实验,可以帮助学生更深入地理解对照组和实验组的设计要点及其意义;通过练习抽样检测的活动,操作比较简单、但对学生领悟抽样的方法有重要意义。“探究”是由学生独立设计并完成的探究活动,教材中没有提供可参考的实验方案,具有很大的开放性,可以提高学生运用所学的科学方法解决问题的能力,也有利于培养学生的创新精神。教材编写意图 从整个生物圈来看,生命总在不断地延续和发展着,通过生殖和发育、遗传和变异,并与环境的变化相互作用,演奏着延绵起伏、跌宕起伏的生命乐章。本单元的内容不仅对学生进一步理解生命世界、理解生物多样性的价值有重要意义,对于他们树立辩证唯物主义自然观同样十分重要。 第一节生命的起源。因为是开篇第一节, 教材编写时格外重视,前后修改了十几稿。这节可以分四板块。 引言,讲了自生说和宇生说; (2) 生命起源的化学进化比较详尽地阐明了化学进化的基本过程;(3)生命起源的实验探索,介绍了米勒的经典实验以及我国科学家在这方面的研究; (4) 最后一段,对整节内容的总结和升华,为什么要研究生命的起源,这是本节的立足之本,如果没有这一段,整节课失去了存在的意义。这一节有两个地方比较新颖:一是将原始地球的图片与化学进化的过程进行了有机合;二是将生命起源过程与实验探索证明分开讲述,两方面都比较系统,都得到了强化,这是受一本书《生物学史》的启发。 第二节生物进化的历程,生物进化的证据,与其他版本相比,增加了分子生物学证据,选择这部分料,主要是为了体现教材的时代感。生物进化的总体趋势,分析与讨论,引导生通过比较不同动物和植物类群的有关特征,概括出生物进化的基本规律。为什么这样编写 是不是多此一举 我们知道,进化是生物学上一个重要的观点,但是在生物类群的知识被淡化以后,原先严谨的学体系被打破了,进化观点几乎被遗忘了,没有给予必要的渗透,编写这一活动的意图,就是对进化进行顾与总结,对进化观点进行归纳、提炼和强化。 第三节,分两块,自然选择和人工选择,实际上,达尔首先发现的是人工选择的规律,他的自然选择学说是受人工选择的。启发逐渐形成的,但考虑到自然选择普遍性,就把自然选择放在了前面。 本单元学习的重点是生命的起源及以生物进化的历程,需要理解自然选择和人工选择的过程,树立科学探究的意识。课程资源整合、开发和应用 1、搜集丰富的情景素材:对科学史的分析——引导学生比较几种生命起源的几种主要观点;几十亿年前原始地球荒凉——理解生命起源的时间;原始海洋情景——原始生命诞生的条件;各个生物群类图示——了解生物群类之间的联系;不同岩层生物化石的展示——了解生物化进的直接证据;桦尺蛾类型变迁图示——了解生物进化的原因;长劲鹿进化图示——理解自然选择学说;达尔文进化论科谱知识介绍——了解生物进化的历程及规律。 2、积极进行实验探究活动:米勒及其他学者的实验;观察不同岩层生物化石展示;桦尺蛾类型变迁模拟;长劲鹿进化模拟实验;各色金鱼展示人工选择学说。 3、充分利用周围环境进行课外实践活动。通过专业书籍阅读、网络查询等,收集有关生物生殖、遗传和变异的资料并进行交流和分享。调查生态环境对生物生殖的影响;讨论地球上生命的起源、进华历程及自然选择和人工选择学说。二、单元学情分析已知内容学习方法生活经验 八年级学生,通过“盘古开天辟地”,“女娲造人”“创世纪”等神话传说、文学故事等,获得一些关于生命起源的信息,但是有所偏颇,失之科学。 在整个中小学阶段以及基本掌握探究实践、小组合作、表达交流分析归纳等能力。 生活经验中对于生命有共同祖先,有所了解,但不详细。新知自主学习和探究学习设计 本章内容应与生产实践相结合,教材上所安排的课外实践、科学技术社会等内容都有一定的难度,如果学生没有相关的科学知识,不易理解和实践。教师要充分了解、利用和拓展,使教学过程顺应学生的认知规律。同时,教师也要注意积累实践经验,创造实践条件,让学生真正“从做中学”。倡导探究性学习。整体可以利用“课前搜集有关资料→课_上分享所见所闻→科学实验或动手实操→总结归纳特征→课后知识延伸”的形式,开展学生的自主学习和探究学习。主要学习障碍有效突破方法 1、让学生课前进行材料的收集,并对相关问题进行分析和讨论,在此基础上进一步科学的认识生命的起源。 2、利用图像、文本等资料逐步引导学生理解化学起源学说及米勒的模拟实验。。 3、课后拓展延伸精准多样,设置有意思的、与生活实际联系紧密,课后实践任务,让学生在做中学、做中思。学生学习本单元表现出的特点、习惯、兴趣 1.八年级下学期的学生,课堂上能够快速进入教师创设的情境,但长时间后注意力容易下降,需要教师把控时间,环环相扣、层层递进,抓住学生的注意力。 2.探究实践、动手操作、言语表达等能力两极分化严重,需要每堂课至少安排一次小组讨论或小组合作的活动,让学生互相影响、互相帮助,提升班级综合素养。 3.课后实践任务完成质量两极分化严重,需要教师及时强化、鼓励学生的科学探究,从而让更多的同学参与进来。三、单元学习目标生命观念 过图文阅读,能准确描述出生命起源化学进化过程的四个阶段,认同生命起源于非生命物质。通过合作探究,说出生物进化的总体趋势,概述生物进化的主要历程。通过案例分析,概述自然选择学说,比较自然选择和人工选择的异同点。探究实践 通过分析讨论米勒模拟实验,能说出米勒的模拟实验过程与结果,培养学生的探究实践能力;举例我国在探索生命起源问题上的重大成就。 通过合作释疑,培养学生的观察能力,分析问题解决问题的能力。科学思维 尊重事实证据,能够运用比较和分类、分析和综合等思维方法认识事物,解决实际问题,初步形成基于证据和逻辑的思维习惯;能够进行独立思考和判断,多角度、辩证地分析生物圈中生命的起源和进化相关问题;能够运用科学思维,探讨真实情境中的生物学问题,参与社会性科学议题的讨论。态度责任 通过对地球生命起源的探讨,培养求知和敢于怀疑的品质。在课堂渗透无神论的世界观,进行尊重热爱生命的教育。增强实事求是的科学态度、积极探索科学的精神和探索宇宙奥秘的兴趣。四、单元学习评价节名 基本知识点 学习情况自评很好 一般 不好知识评价 地球上生命的起源 生命起源的过程生命起源的条件生物进化的历程 生物进化的证据及实例学习研究生物进化的方法生物进化的大致历程生物进化的原因 分析生物进化原因的实例用进废退学说与自然选择学说自然选择与人工选择考核方式 选择题考查:生命的起源、生物进化的历程 选择题或非选择题:生命的起源、生物进化的历程和原因 拓展题:环境保护 排序题:自然选择能力、态度、小组合作评价表(见下页)评价指标 评价等级及分值 得分一级指标 二级指标 优 良 (10-8) 一般 (7-5) 需要改进(4-0) 生评 他评 师评活动态度(15%) 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对课有较高的学习兴趣 对课知识学习兴趣一般学习态度 学习态度认真负责,努力实现预定任务 认真参与,在同伴协助下努力实现预定任务 认真参与,在同伴协助下实现未能预定任务合作交流(20%) 与人合作 主动和同学配合,分工合作,乐于帮助同学 基本能和同学配合,做好自己分内工作 有需要时才和同学合作,喜欢个人学习与人沟通 态度谦虚,认真倾听同学意见,能合作解决问题 会倾听同学意见,基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见,不喜欢和同学合作解决问题探究实验(30%) 动手操作 能熟练操作试验器材,并在规定时间内完成试验任务 操作器材较熟练,能够完成试验任务,但有缺陷 器材操作很陌生,不能完成实验任务,或者效率太低观察分析 能够根据实验现象和课堂分析,得出完整的实验结论 根据实验现象和课堂分析,只能得出部分实验结论 根据实验现象和课堂分析,几乎不能得出实验结论成果展示(35%) 汇报 交流 生物术语运用准确,语句通顺,表情丰富 生物术语运用较准确,语句比较通顺 没有使用生物术语 ,过于口语化五、单元教学实施整体教学 思路 关键问题子问题核心任务评价设计地球上生命的起源学说有哪几种? 生物进化的证据和大致历程? 生物进化的原因有哪些?地球上生命的起源有哪些说法?自主阅读教材相关内容,并回答问题,通过参与实验探究,了解生物进化的学说。认同生物进化论的学说生物进化有什么特点?其历程是如何的?自主阅读教材相关内容,并回答问题,了解生物进化的规律,探究了解生物进化与环境的关系。说出生物进化是由简单到复杂,由水生到陆生,由低等到高等的规律。生物进化的原因有哪些?这对我们有哪些启示?自主阅读教材相关内容,了解生物进化的原因,探究分析生态环境对生物进化的影响。理解生物进化的原因,能够认同环境保护的重要意义。学习方法 和策略 1、落实基础知识。认识生命起源和生物进化的基础知识。 2、横纵向分析比较。加强章节直接的联系,帮助形成大概念和重要概念。 3、理论联系实际。将所学知识融入生活,了解本单元知识在生产、生活、环境保护等方面的应用。 4、探究实践活动。通过多种形式的探究活动,进一步熟悉科学探究的一般过程和方法。课程资源 多媒体资源:生命起源的条件,化石层图片,保护色图示、自然选择的模拟过程图示等 实验室资源:实验“原始大气”的实验装置、人工选择的模拟实验。 生活资源:各类生物之间的联系、化石等。 硬件设施资源:希沃白板、投影仪、扩音器、PPT等单元教学 结构图课时课型 分配 第四单元 第三章 生命起源和生物进化课程内容 课时安排 课型第三章 第一节 地球上生命的起源 1 新授课第三章 第二节 生物进化的历程 1 新授课第三章 第三节 生物进化的原因 1 新授课个性化单元作业设计 教学内容 个性化作业第三章 第一节 地球上生命的起源 搜集有关地球上生命的起源的相关介绍第三章 第二节 生物进化的历程 绘制生物进化历程图第三章 第三节 生物进化的原因 实践探究:制定保护生态环境宣传方案。(共41张PPT)第七单元 第三章第一节 地球上生命的起源人教版八年级下册教学目标生命观念:关注生命起源的不同观点,描述地球生命起源的过程。科学思维:通过不同观点的介绍,培养学生的开放性和发散性思维的方法。探究实践:通过学习、了解生地球上生命的起源,培养学生自主学习能力和团体协作能力,同时提高学生收集资料 、分析问题的能力。态度责任:渗透无神论的世界观,进行热爱生命的教育。地球大约在46亿年前形成几百万年前,人类的祖先——森林古猿在深林中风餐露宿,与兽共舞地球上最原始的生命又是如何出现的呢?新课导入请替换文字内容科学方法—推测根据已知的事物,通过思维活动,对未知的事物的真相提出一定的看法。1.有确凿的证据2.有严密的逻辑3.有丰富的联想科学推测的条件凭空想象往往是站不住脚的目标导学一:推测原始生命的起源新知讲解01神创论02自然发生学说03化学起源学说04宇生说05热泉生态系统有关生命起源的几种假说新知讲解请替换文字内容神创论—上帝创造万物、女娲造人新知讲解无论是东方女娲造人的传说,还是西方有关亚当、夏娃的神话,都有一个共同点,人是神创造的,那么神是怎么来的,人想象出来的,所以这个观点科学吗?当然是不科学的新知讲解自然发生说生物是从非生物环境中自然发生出来的:腐草化萤腐肉生蛆淤泥生蛙白石生羊你是否认同这种说法呢?不认可,因为缺乏观察的过程,缺乏实际的证据,所以这种推测不科学。新知讲解17 世纪意大利医生用实验证明腐肉不能生出苍蝇。意大利医生雷迪的腐肉生蛆实验新知讲解1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物肉汤在开口烧瓶中加热沸腾将瓶颈烧软拉成鹅颈形状肉汤在鹅颈瓶中加热沸腾几天后肉汤腐败四年后肉汤仍没有腐败曲颈瓶实验新知讲解肉汤中的微生物不是自发产生的,而是来自瓶外。即“所有生物只能源自生物,从非生命物质中绝对不可能随时自发地产生出新的生命个体”。结 论新知讲解地质学表明,地球大约在46亿年前形成的,那时候地球的温度很高,环境与现在的完全不同:天空中或赤日炎炎,或电闪雷鸣,地面上面火山喷发,熔岩横流。从火山喷出的气体,如水蒸气、氢气、氨、甲烷,二氧化碳,硫化氢等,构成了原始的大气层。原始大气中没有氧气。1.分析原始大气中有哪些主要成分?2.地球上原始大气的成分与现在的大气成分有什么明显的不同?水蒸气、氢气、氨、甲烷,二氧化碳,硫化氢现在的大气成分中有氧气,而原始的成分中没有氧气。新知讲解原始地球上不存在生命。3.你认为原始地球上存在生命吗?请说出你的理由。因为原始地球上没有生命存在的环境条件。新知讲解热泉生态系统20世纪70年代未,科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现了几处深海热泉,在这些热泉里生活着众多的生物,包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温(热泉喷口附近的温度达到300 ℃以上)、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中,这里有大量的硫化物、甲烷、氢气和二氧化碳。首先是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原二氧化碳而制造有机物,然后其他动物以这些细菌为食物而维持生活.新知讲解宇生论地球上生命来自宇宙空间别的星球。彗星陨石坑新知讲解科学研究表明,地球经常受到陨石等的撞击。1969年,人们发现,坠落在澳大利亚默奇森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。由此可以作出什么推测?宇生说构成生物体的有机物能够从地球以外形成并被带到地球。新知讲解中国天眼探索地外文明“中国天眼”位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县大窝凼的喀斯特洼坑中,是由中国科学院国家天文台主导建设,具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。“中国天眼”用来巡视宇宙中的中性氢、探测星际分子、观测脉冲星、搜寻星际通讯信号。借助这只敏锐的大眼睛,人类在寻找地外文明的路上又向前迈进了一步。新知讲解①原始地球上尽管不能形成生命,但能产生构成生物体的有机物。②地球上的生命是在地球温度逐渐降低以后,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。生命起源的“海洋化学起源说”(1)观点新知讲解目标导学二:海洋化学起源说原始大气的成分主要包括水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等。①场所②物质③能量原始海洋地球上不断出现的宇宙射线、紫外线、雷电、高温等。(2)原始地球为生命起源提供的条件新知讲解无机小分子物质在高温、紫外线以及雷电等条件的长期作用下,形成了一些氨基酸等简单的有机小分子物质。①无机小分子物质生成有机小分子物质②有机小分子物质生成有机大分子物质有机小分子物质经过长期积累并相互作用,形成了比较复杂的有机大分子物质。米勒的模拟实验(发生在原始海洋中)(发生在原始大气中)(3)生命起源的过程新知讲解(发生在原始海洋中)相对独立的有机多分子体系不断完善,一旦它们能实现原始的新陈代谢和个体增殖,便意味着原始生命诞生了。③生物大分子物质组成有机多分子体系④有机多分子体系演变为原始生命生物大分子物质逐渐聚集并在外表形成了与周围海水隔开的原始界膜,构成了相对独立的有机多分子体系。是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段。(发生在原始海洋中)还没有直接的证据新知讲解原始生命的产生过程能量(紫外线、闪电、高温)有机小分子物质有机大分子物质(氨基酸、核苷酸等)(蛋白质、核酸等)多分子体系外包原始界膜不断完善原始生命原始大气中的无机物随雨水汇集到海洋,相互作用原始生命诞生的场所是原始海洋新知讲解03水体环境模拟模拟早期地球的水体环境,包括海洋、湖泊等,研究在这些水体中生命物质的起源和演化。01高温高压环境模拟利用实验设备模拟早期地球的高温高压环境,研究在这种条件下生命物质的可能起源和演化。02还原性大气环境模拟通过还原性气体混合物模拟早期地球的大气环境,探究在这种环境下化学反应的类型和速率。实验室模拟早期地球环境条件新知讲解将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体泵入一个密封的装置内,通过对烧瓶加热,使水蒸气在装置中流动,接着通过火花放电激发装置中的不同气体发生化学反应,冷凝器部分将反应形成的产物和水蒸气冷却形成液体,流回底部的烧瓶中。米勒的模拟实验实验过程模拟实验在难以直接拿研究对象做实验时,有时用模型来做实验,即模仿实验对象制作模型,或者模仿实验的某些条件进行实验。证明生命起源的模拟实验新知讲解提供高温和水蒸气模拟原始大气模拟原始地球的闪电模拟随着地球的温度下降,出现降雨的过程模拟原始海洋沸水正电极负电极甲烷、氨、氢气等气体冷却水冷凝器含氨基酸的溶液新知讲解原始地球上不存在生命,因为原始地球上没有生命存在的环境条件。现在的大气成分中有氧气,而原始大气的成分中没有氧气。①地球上原始大气的成分与现在的大气成分有什么明显的不同?②你认为原始地球上存在生命吗?请说出你的理由。新知讲解米勒实验试图向人们证实,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。总结科学家进一步推测:有机小分子随着雨水汇入热汤似的原始海洋,经长期演变,最终形成简单的原始生命形式。新知讲解生命起源的化学进化过程无机物紫外线、闪电、高温有机小分子物质氨基酸、核苷酸等原始大气原始海洋有机大分子物质蛋白质、核酸等原始生命独立体系尚未实验证实外包原始界膜不断完善新知讲解海洋化学起源说的整个过程:原始生命起源与非生命物质海洋化学起源说无机小分子物质第一阶段高温、雷电、紫外线等有机小分子物质第二阶段随雨水汇集到原始海洋,相互作用有机大分子物质第三阶段外包原始界膜多分子体系第四阶段不断完善原始生命场所:原始大气这一阶段米勒已证实!场所:原始海洋从有机物到原始生命这一阶段至今还只是推测,缺乏实验证据!新知讲解有关生命起源的几种假说以事实为依据的科学争论,对促进人类的认识是非常有益的。地球上的生命到底起源于哪里?目前尚无定论。对生命起源的探索还在不懈进行之中。新知讲解学者们比较一致的观点是:原始生命起源于 。非生命物质无机物小分子有机物大分子有机物原始生命过程新知讲解当前,关于地球生命起源的假说众多,包括自然发生说、化学进化说、宇宙胚种说等,这些假说从不同的角度探讨了生命的起源问题。生命起源假说的多样化科学家们通过实验室模拟原始地球环境,成功合成了一些简单的有机分子,如氨基酸、核苷酸等,为生命起源提供了实验依据。实验证据的不断积累在地球上发现了一些古老的生命迹象,如化石记录、生物标志物等,这些证据表明生命可能在地球形成后不久便开始出现。生命迹象的早期发现当前研究成果总结新知讲解跨学科研究的加强未来,生命起源研究将更加注重跨学科合作,结合物理学、化学、生物学等多个学科的知识和方法,共同揭示生命起源的奥秘。随着科技的不断发展,新的技术和方法将被应用于生命起源研究,如高通量测序、组学技术等,这些技术将为研究提供更加精确和全面的数据支持。极端环境可能保存了原始生命的遗迹和信息,未来研究将更加注重对极端环境(如深海、火山口等)的探索和研究,以期发现更多关于生命起源的线索。随着对外太空探索的深入,科学家们将有机会研究其他星球上的生命形式,通过比较地球生命与其他星球生命的异同,进一步揭示生命起源和演化的规律。新技术与方法的应用对极端环境的关注增加对外星生命的探索与比较未来发展趋势预测新知讲解地球上生命的起源神创论自然发生学说海洋化学起源说宇生说热泉生态系统原始生命产生的条件物质条件:原始大气(没有氧气)能量条件:宇宙射线、闪电、紫外线等场所条件:原始海洋原始生命产生的过程研究生命起源的方法:科学推测板书设计课堂练习1.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( )A. 太阳的辐射能B. 物质氧化分解释放的能量C. 呼吸作用释放的能量D. 高温、紫外线、闪电等提供的能量D课堂练习2. 在研究生命起源的过程中,米勒的模拟实验装置中充入的气体可能是下列哪一组( )A. 水蒸气、二氧化碳、氧气、甲烷等B. 甲烷、氧气、氢气、硫化氢等C. 氨、甲烷、二氧化碳、氧气等D. 甲烷、氨、氢气、硫化氢等D课堂练习3.保护原始生命不受紫外线和宇宙射线伤害,主要依赖( )A.原始大气层 B.原始海洋C.原始陆地 D.水蒸气A课堂总结我们共同学习了地球上的生命起源,知道了关于生命起源的不同观点和地球生命起源的过程,我们要培养求知和敢于怀疑的品质。作业布置搜集有关地球上生命的起源的相关介绍。谢谢21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源网站兼职招聘:https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin课题名称 7.3.1 地球上生命的起源 课型 新授课教学内容分析 1、教材地位与作用 地球上生命的起源”是初中生物八年级(下)第三章生物的进化”中的第一节的内容。谈到生物的进化,自然要先探讨有关地球上的生命起源, 可以说本节课是本章的重点这样安排符合学生的认知规律。但本节的内容与传统的教科书相比有很大的不同,具有一定开放性和伸缩性,这无疑加大了教学的难度。因此我在教学中应紧扣课程标准,抓住重点,突破难点,采用多种教学方法,通过一定的资料向学生提出了生命起源的几种不同观点,激发学生学习的积极性,便能帮助学生顺利理解教学内容,从而完成教学任务,实现教学目标。 2、教学分析 为了能够更好的突出重点、突破难点,我将从讲授、多媒体直观、实验探究等方面引导学生学习,而在学法上,我将组织学生自主、合作、探究学习、小组讨论法等学法让学生从“学会”向“会学”转变,真正成为学习的主人。 3、教学重点难点 重点:关注关于生命起源的不同观点 难点:“化学起源说”中关于生命起源的过程学情分析 生命起源的知识一直是学生感兴趣、想探索的一个问题。学生在小学就接触过关于生命起源的相关知识, 但对最原始的生命是怎样出现的却不甚清楚。所以,让学生课前进行了材料的收集并通过联系生活实际对这些问题进行分析和讨论,让学生在此基础上能进一步科学的认识生命的起源。培养学生尊重客观事实、不迷信权威、敢于质疑的思维品质,使学生进-步理解、掌握关于生命起源的有关假说。学习目标 生命观念:关注生命起源的不同观点,描述地球生命起源的过程。 科学思维:通过不同观点的介绍,培养学生的开放性和发散性思维的方法。 探究实践:通过学习、了解生地球上生命的起源,培养学生自主学习能力和团体协作能力,同时提高学生收集资料 、分析问题的能力。 态度责任:渗透无神论的世界观,进行热爱生命的教育。学习评价 自我评价表项目 评价内容 掌握情况很好 一般 不好科学知识 1 描述关于生命起源的不同观点。2 说出生命起源的过程。3 阐明研究生命起源的方法探究能力 通过合作讨论与探究交流,初步培养学生的分析能力以及分工合作的能力。科学态度 增强实事求是的科学态度、积极探索科学的精神和探究宇宙奥秘的兴趣小组评价表评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员 三团队精神 5分:能高效分工合作完成任务 3分:重大问题能有效沟通 1分:各自独立,不能完成任务实施能力 5分:能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分:能设计出大概方框架,但不够准确和详细。 1分:不能设计出任何过程和方案。结果展示能力 5分:表述清晰完整,科学、客观、简洁。 3分:表述完整度和清晰度一般。 1分:不能有效表述实验结果和结论。总分设计思路 “生命起源的过程”这部分内容较为简单,主要采用图文介绍,学生自主学习、搜集资料的方法进行教学。“生命起源的条件”的内容可以通过丰富的教学资源,比如实物、图片等,并组织学生思考和回答问题。 另外,可以根据学情,安排“课后实践活动”。需要组织学生学习活动要求,指导设计方法。教学流程教学过程教学环节 教师活动 学生活动 设计意图新课导入 看图,交流感受 地球大约在46亿年前形成 几百万年前,人类的祖先——森林古猿在深林中风餐露宿,与兽共舞 思考:地球上最原始的生命又是如何出现的呢? 学生认真观看图片,结合所学所知,交流看法和感受。 通过组织学生观看46亿年前的地球和森林古猿的情况,引导学生思考:地球上最原始的生命是如何出现的呢?导入本节课。新知探究 推测原始生命的起源 科学方法——推测 根据已知的事物,通过思维活动,对未知的事物的真相提出一定的看法。 科学推测的条件: 有确凿的证据 有严密的逻辑 有丰富的联想 有关生命起源的几种假说 神创论 自然发生学说 化学起源学说 宇生说 热泉生态系统 3.神创论—上帝创造万物、女娲造人 思考交流:无论是东方女娲造人的传说,还是西方有关亚当、夏娃的神话,都有一个共同点,人是神创造的,那么神是怎么来的,人想象出来的,所以这个观点科学吗? 教学引领:当然是不科学的 4.自然发生说 生物是从非生物环境中自然发生出来的: 腐草化萤;腐肉生蛆;淤泥生蛙; 白石生羊 你是否认同这种说法呢? 教师引领:不认可,因为缺乏观察的过程,缺乏实际的证据,所以这种推测不科学。 5.意大利医生雷迪的腐肉生蛆实验 17 世纪意大利医生用实验证明腐肉不能生出苍蝇。 1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物 教师引领:结论: 肉汤中的微生物不是自发产生的,而是来自瓶外。即“所有生物只能源自生物,从非生命物质中绝对不可能随时自发地产生出新的生命个体”。 6.地质学表明,地球大约在46亿年前形成的,那时候地球的温度很高,环境与现在的完全不同:天空中或赤日炎炎,或电闪雷鸣,地面上面火山喷发,熔岩横流。从火山喷出的气体,如水蒸气、氢气、氨、甲烷,二氧化碳,硫化氢等,构成了原始的大气层。原始大气中没有氧气。 小组讨论:(1)分析原始大气中有哪些主要成分? 教师引领:水蒸气、氢气、氨、甲烷,二氧化碳,硫化氢 (2)地球上原始大气的成分与现在的大气成分有什么明显的不同? 教师引领:现在的大气成分中有氧气,而原始的成分中没有氧气。 (3)你认为原始地球上存在生命吗?请说出你的理由。 教师引领:原始地球上不存在生命。因为原始地球上没有生命存在的环境条件。 7.热泉生态系统 20世纪70年代未,科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现了几处深海热泉,在这些热泉里生活着众多的生物,包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温(热泉喷口附近的温度达到300 ℃以上)、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中,这里有大量的硫化物、甲烷、氢气和二氧化碳。首先是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原二氧化碳而制造有机物,然后其他动物以这些细菌为食物而维持生活. 8.宇生论:地球上生命来自宇宙空间别的星球。 科学研究表明,地球经常受到陨石等的撞击。1969年,人们发现,坠落在澳大利亚默奇森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。 由此可以作出什么推测? 9.中国天眼探索地外文明 “中国天眼”位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县大窝凼的喀斯特洼坑中,是由中国科学院国家天文台主导建设,具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。 “中国天眼”用来巡视宇宙中的中性氢、探测星际分子、观测脉 冲星、搜寻星际通讯信号。 借助这只敏锐的大眼睛,人类在寻找地外文明的路上又向前迈进了一步。 学生认真阅读和了解科学研究的方法——推测和科学推测的三个条件,理解和识记。 学生从整体上把握几种生命起源的假说 学生认真研读教材,了解了探究自然发生说的几种情况,并交流自己的看法。 学生根据教材内容和教师讲解,参与意大利医生实验的过程和结论,并举手交流各自的看法。 学生以小组为单位,讨论并分析教师提出的思考,各小组做好分工记录,并选派代表进行交流汇报。 学生认真参与热泉生态系统相关材料的阅读和探究,了解这一学说的概况。 学生自主阅读教材相关内容,思考并交流天文学家的推测,并举手交流,同学之间互相补充。 学生大声朗读“中国天眼地外文明”的相关材料,对相关知识进行研读、了解。 通过向学生介绍推测这一科学研究方法及条件,培养学生科学意识。 通过引导学生总结归纳有关生命起源的几种假说,使学生从整体上把握本节课的主要内容,为以下探究打下基础。 通过组织学生阅读教材和交流对几种观点的看法,使学生更全面的了解自然发生说。 通过组织学生一起探究意大利医生的实验,使学生更真实更直观的理解腐肉不能生出苍蝇。 通过组织学生进行小组讨论,使学生在直观参与过程中,积极主动的了解原始大气的主要成分和成现在大气的不同,同时培养学生小组合作意识和团队竞争能力。 通过组织学生研读热泉生态系统的相关资料,拓展学生的知识视野。 通过组织学生研读宇生论,并组织学生对问题进行思考交流,加深学生对宇生论的理解。 通过组织学生进行探究研读,使学生了解中国天眼探索地外文明的相关材料,拓展学生知识视野。海洋化学起源说 1.生命起源的“海洋化学起源说” (1)观点 ①原始地球上尽管不能形成生命,但能产生构成生物体的有机物。 ②地球上的生命是在地球温度逐渐降低以后,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。 (2)原始地球为生命起源提供的条件 ①场所:原始海洋 ②物质:原始大气的成分主要包括水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等。 ③能量:地球上不断出现的宇宙射线、紫外线、雷电、高温等。 (3)生命起源的过程 ①无机小分子物质生成有机小分子物质 ②有机小分子物质生成有机大分子物质 ③生物大分子物质组成有机多分子体系 ④有机多分子体系演变为原始生命 2.原始生命的产生过程 3.实验室模拟早期地球环境条件 (1)高温高压环境模拟 利用实验设备模拟早期地球的高温高压环境,研究在这种条件下生命物质的可能起源和演化。 (2)还原性大气环境模拟 通过还原性气体混合物模拟早期地球的大气环境,探究在这种环境下化学反应的类型和速率。 (3)水体环境模拟 模拟早期地球的水体环境,包括海洋、湖泊等,研究在这些水体中生命物质的起源和演化。 4.证明生命起源的模拟实验 米勒的模拟实验 实验过程 将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体泵入一个密封的装置内,通过对烧瓶加热,使水蒸气在装置中流动,接着通过火花放电激发装置中的不同气体发生化学反应,冷凝器部分将反应形成的产物和水蒸气冷却形成液体,流回底部的烧瓶中。 在难以直接拿研究对象做实验时,有时用模型来做实验,即模仿实验对象制作模型,或者模仿实验的某些条件进行实验。 思考交流:①地球上原始大气的成分与现在的大气成分有什么明显的不同? 教师引领:现在的大气成分中有氧气,而原始大气的成分中没有氧气。 ②你认为原始地球上存在生命吗?请说出你的理由。 教师引领:原始地球上不存在生命,因为原始地球上没有生命存在的环境条件。 5.结论:米勒实验试图向人们证实,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。 科学家进一步推测: 有机小分子随着雨水汇入热汤似的原始海洋,经长期演变,最终形成简单的原始生命形式。 6.有关生命起源的几种假说 以事实为依据的科学争论,对促进人类的认识是非常有益的 地球上的生命到底起源于哪里?目前尚无定论。 对生命起源的探索还在不懈进行之中。 7.未来发展趋势预测 未来,生命起源研究将更加注重跨学科合作,结合物理学、化学、生物学等多个学科的知识和方法,共同揭示生命起源的奥秘。 学生研读教材内容,结合教师讲解,了解“海洋化学起源说”的观点。 学生以小组为单位,共同探究生命起源的过程,并举手交流汇报。 学生认真阅读教材内容,了解实验过程,并结合理解,进行参与地球环境条件的模拟实验,并以小组为单位,进行简单的汇报交流。 学生根据教师要求,研读并了解米勒的生命起源的模拟实验,探究,了解其主要过程和目的。 学生以小组为单位,进行思考交流,并结合所学所知,进行交流探究,汇报发言。 学生举手汇报,共同总结米勒实验的结论,加深理解和感悟。 学生共同总结有关生命起源的几种假说,回忆重点内容。 学生研读,并交流对未来发展趋势的预测。 通过组织学生研读教材,初步了解海洋化学起源说的观点。 通过组织学生以小组为单位合作探究,引导学生在参与探究的过程中,从整体上了解生命起源的过程。 通过组织学生研读教材,以小组为单位合作模拟早期地球环境的条件,使学生了解实验过程,同时培养学生的自主探究能力和小组合作意识。 通过组织学生研读生命起源的模拟实验,使学生初步了解米勒的实验目的和实验过程。 通过组织学生以小组为单位,进行思考交流,共同探究并回答教师提出的问题,使学生理解现在的大气成分,并更深刻而直观的理解原始地球上不存在生命的理由。 通过组织学生归纳总结米勒实验的结论,使学生对知识的理解更加深刻。 通过“未来发展趋势预测”环节,旨在培养学生科学探究意识。课堂小结 我们共同学习了地球上的生命起源,知道了关于生命起源的不同观点和地球生命起源的过程,我们要培养求知和敢于怀疑的品质。 学生总结归纳本课的收获。 引导学生总结、巩固本节课的主要问题,培养学生分析问题和归纳总结的问题。作业设计 搜集有关地球上生命的起源的相关介绍板书设计 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【大单元教学】生物人教版八下第七单元 第三章 生命起源和生物进化 大单元教学设计.docx 人教版八年级生物 下册 第七单元 7.3.1 地球上生命的起源 课件.pptx 人教版八年级生物 下册 第七单元 第三章 第一节 地球上生命的起源 教案(表格式).docx