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第三章　生命起源和生物进化
第一节　地球上生命的起源
本节先介绍科学的推测，为学生探索生命的起源提供了科学方法；通过资料分析及正文部分的介绍，描述了生命起源的大致过程；通过资料分析、技能训练等内容，训练学生尝试运用证据和逻辑作出推测，并关注生命起源的不同观点。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。
学生对神创论和自然发生论有一定了解，但并不认同；对人类的起源有一定认识，但对生命是如何产生的并不清楚；对研究生命起源的科学方法——推测认识不清楚。所以，让学生课前分组进行了材料的收集，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地认识生命的起源。培养学生尊重客观事实、不迷信权威、敢于质疑的思维品质，使学生进一步理解、掌握关于生命起源的有关假说。
生命观念 形成生命起源于非生命物质的进化观。
科学思维 1.阅读课本、观看视频、分析资料，描述生命起源的过程。
2.查找资料、分析资料，运用证据和逻辑作出推测。
3.通过阅读课本、查找资料、分享总结，关注生命起源的不同观点。
探究实践 通过对地球生命起源的探讨，培养求知和敢于怀疑的品质。
态度责任 在课堂渗透无神论的世界观，进行热爱生命的教育。
教学重点：描述生命起源的过程。
教学难点：尝试运用证据和逻辑作出推测。
一、导入新课
多媒体展示广袤的宇宙、绚丽的银河、灿烂的太阳系行星、蔚蓝的地球等图片，并提出问题：地球上最初并没有生命，人类经历了漫长的进化过程，其他生物也是经过这样的过程，那么地球上最初的生命是怎样形成的呢？这就是人们普遍关心的地球生命起源的问题。地球上的生命是如何起源的？地球上的生命为什么这么繁盛？外星球上有没有可能出现生命？
学生欣赏图片并进行思考，尝试解答。
教师：这节课，我们就来一起跟着前人的脚步，探索生命起源的奥秘。学习新课——地球上生命的起源。
二、探究新知
探究一　地球起源的学说
教师过渡：对于前面提到的一系列问题，我们不可能通过直接观察来获得，也难以得到确凿的证据。但我们知道，地球上生命的生存需要有机物和能量，还需要一些其他条件。关于生命的起源，我们可以通过有关的研究进行科学推测。
1.科学方法——推测
引导学生阅读教材P51“科学方法”，思考：
(1)什么是科学推测？
(2)科学推测需要哪些条件？
学生思考后进行回答。
教师强调：科学的推测需要有一定的证据做基础，还需要有严密的逻辑，也需要丰富的联想和想象能力。
2.神创论
多媒体出示“神创论”的图片：
教师提问：同学们你听过哪些关于“神创论”的传说？
学生踊跃发言。
教师讲述：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？是人想象出来的，所以这个观点科学吗？当然是不科学的。
3.自然发生说
教师讲述：自然发生说认为生物是从非生物环境中自然发生出来的。例如，腐草化萤、腐肉生蛆、淤泥生蛙。你是否认同这种说法呢？
学生表达自己的想法：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。
教师进一步提问：请同学们思考以往的实验，哪些是可以证明这个观点是错误的呢？
多媒体展示意大利医生雷迪的腐肉生蛆实验和法国微生物学家巴斯德的鹅颈瓶实验。
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”。
教师讲述：为了研究生命能否自然发生的问题，意大利医生雷迪和法国微生物学家巴斯德分别做了相关实验。雷迪实验证明了腐肉不能生蛆，而巴斯德的鹅颈瓶实验则证明了细菌不是自然发生的。从而否定了“自然发生说”。
4.宇宙发生说
教师讲述：一些学者根据宇宙空间中物质的研究，认为原始生命可能来自其他星球。
多媒体出示“小行星撞击地球”（想象图）和“地球上的陨石坑”的图片资料，并提出问题：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测？
学生尝试进行推测。
学生认真观察图片，阅读资料，分析、思考并回答问题：构成生命体的有机物能够从地球以外形成并被带到地球。
5.热泉生态系统学说
教师讲述：热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质，而且还可以避免外物撞击地球时所造成的有害影响，因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。
6.海洋化学起源说
教师讲解：还有广大学者提出了另外一种假说，认为地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，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，一步一步演变而成的。
多媒体播放“原始地球上火山喷发”的视频，并提出问题：
(1)地球的年龄是多少？
(2)原始地球的环境条件是什么样的？
(3)原始大气有哪些成分？
(4)地球上原始大气的成分与现在的大气成分有什么明显不同？
(5)你认为原始地球上存在生命吗？请说出你的理由。
学生观看视频和阅读教材P51“资料分析”后，小组讨论交流，派代表回答。
提示：(1)地球的年龄：大约46亿年。
(2)赤日炎炎、电闪雷鸣、火山喷发、熔岩横流。
(3)水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等。
(4)地球上原始的大气成分中没有氧气。
(5)原始地球上不存在生命，因为原始地球上没有适合生命存在的环境条件。
教师过渡：原始地球虽然没有氧气，但科学家推测在原始地球的恶劣环境下，生命正在一点点孕育。为此，科学家们不断通过实验来进行探索，让我们一起跟随米勒的脚步，探索生命起源的奥秘。
教师讲述：1953年，美国青年学者米勒模拟原始地球的条件和大气成分，合成了构成生物体蛋白质的多种氨基酸。
多媒体展示米勒设计的实验装置示意图，并组织学生阅读P52米勒实验的相关材料，提出问题：
(1)米勒实验装置各部分分别模拟了原始地球的哪些条件？
(2)科学家在装置的哪个部分发现了哪种有机物？这能说明什么问题？
(3)根据米勒实验结果，可以对生命的起源作出怎样的推测？
学生讨论交流，积极回答。
提示：(1)沸水模拟原始海洋；装气体的球型瓶内的甲烷、氨、氢气等气体模拟原始大气；冷凝器模拟降雨；火花放电模拟闪电。
(2)在装气体的球型瓶装置中发现了小分子有机物。说明无机物生成有机小分子物质是完全可能的。
(3)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。
教师总结：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。
教师讲述：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。
多媒体出示海洋化学起源说的整个过程：
教师总结：关于地球生命的起源，有很多种学说，不限于这几种。站在我们今天的地球上来追溯距现在46亿年以前的历史，难度肯定很大。所以直到今天，人们对生命起源这一古老而又崭新的问题仍然在继续研究和探索之中。希望在不久的将来我们能够彻底揭开生命起源的奥秘。
探究二　运用证据和逻辑作出推测
组织学生阅读教材P54“技能训练”，分小组讨论：①这些证据和推测之间的逻辑关系是否严密？②根据实验，你能对生命的起源作出怎样的推测？
小组讨论后，派代表进行展示，教师进行纠正和补充。
提示：①第一例证据与推测之间的逻辑关系不严密，后两例的严密。②推测：在生命起源的过程中，有生物大分子物质组成多分子体系（细胞）是完全可能的。理由：球状小滴可以看成是一个细胞，其内部成分与细胞的成分基本相同，它有类似于细胞膜那样的边界，并能从外界吸收某些分子，发生特定的化学反应，反应产物也能从小滴中释放出去，这些特征和功能与细胞所具有的特征和功能基本相同。
三、课堂小结
请同学们以概念图或思维导图的形式来总结本节课所学主要内容。
地球上生命的起
　　　　　　　　　　
为了给学生提供一个学台，授课中最好有些必要的知识和逻辑方面的铺垫。课堂中为学生介绍了目前有争议的生命起源说：自然发生说、宇宙发生说、海洋化学起源说等。介绍的目的是告诉学生关于地球上生命起源问题，目前依然存在着不同的看法，这也印证着科学是不断发展的。本课教材提供了较为丰富而且内容较新的证据，分别支持着海洋化学起源说（米勒模拟无机小分子演变为有机小分子阶段的过程），需要注意将科学推测贯穿在教学的始终，可以将它们有机地联系在一起，做到“形散而神不散”。这样可以初步训练学生的逻辑思维、联想能力和想象力。

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