1、一、教学目标:【知识与技能】1、猜想地球形成初期的形态特点2、了解25亿年前至今地壳的演变和生物进化现象;3、了解生命起源的化学进化假说和其它假说【情感与态度】培养学生唯物的、辩证的科学观点。二、教学重点与难点:重点一:1、地球及地球上生命演化的历程2、生命起源的化学进化学说难点:地球及地球上生命演化的历程。三、教学过程感受地球感受地球地球的形成之初就和现在一样吗?地球的形成之初就和现在一样吗?讨论46亿年前地球刚诞生时,它的模样和现在一样吗?根据太阳系形成的过程,你能想象地球诞生时得“模样”吗?一、地球的演化一、地球的演化通过你所阅读的资料,观看视频,试一试你通过你所阅读的资料,观看视频,试
2、一试你能不能回答下面的问题能不能回答下面的问题1、地球形成之初,地球的外部如何?地球形成之初,地球的外部如何?2、原始大气的成分如何?原始大气的成分如何?3、科学家是通过对什么的研究逐步揭示地科学家是通过对什么的研究逐步揭示地球的演化过程的?球的演化过程的?4、你能简述地球在你能简述地球在25亿年前至今天的演化亿年前至今天的演化过程吗?过程吗?5、原始生命诞生在哪里?原始生命诞生在哪里?6、米勒通过模拟原始地球来解释生命的诞生。你米勒通过模拟原始地球来解释生命的诞生。你能解释他的实验中各部分模拟的什么吗?能解释他的实验中各部分模拟的什么吗?7、生命的起源是当今世界三大科学难题之一,生命的起源是
3、当今世界三大科学难题之一,有非常多的假说。除了化学进化假说,你还知有非常多的假说。除了化学进化假说,你还知道其他的假说吗?你认同哪个?为什么?请畅道其他的假说吗?你认同哪个?为什么?请畅谈你的想法。谈你的想法。原原 始始 地地 球球一个由岩浆构成的炽热的球。一个由岩浆构成的炽热的球。火山爆发形成原始大气火山爆发形成原始大气原始大气原始大气的成分:的成分:水蒸气、水蒸气、甲烷、甲烷、氨气、氨气、氢气、氢气、二氧化碳二氧化碳 通过对地层和化石的研究,逐步揭示地球的演通过对地层和化石的研究,逐步揭示地球的演化过程。化过程。46亿年前38亿年前 1、早期地球的特点:、早期地球的特点:1)46亿年前:一
4、个由岩浆构成的炽热球亿年前:一个由岩浆构成的炽热球。岩浆喷发岩浆喷发熔岩流熔岩流岩浆的收缩冷却凝固岩浆的收缩冷却凝固固态的地壳固态的地壳高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气和二氧化碳等高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气和二氧化碳等原始大气原始大气高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气降温凝结成水高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气降温凝结成水滴降到地表,汇流滴降到地表,汇流原始海洋原始海洋一、地球的演化一、地球的演化2)、)、38亿年前,最原始生命在原始海洋中诞生亿年前,最原始生命在原始海洋中诞生4 4、25 25 亿年至今,地球的变化如何?亿年至今,地球的变化如何?读图读图P1325亿亿6亿年前:出现大片陆地、山脉
5、,亿年前:出现大片陆地、山脉,海海 洋中的洋中的 藻类放出氧气,大气中的氧气含量藻类放出氧气,大气中的氧气含量 增多。增多。6亿亿2.5亿年前:陆地面积增加,出现原始欧亚大陆亿年前:陆地面积增加,出现原始欧亚大陆 和北美大陆,出现昆虫、鱼类、两栖和北美大陆,出现昆虫、鱼类、两栖 类、裸蕨类等类、裸蕨类等2.5亿亿0.7亿年前:大西洋和印度洋形成,亿年前:大西洋和印度洋形成,中国大陆轮中国大陆轮 廓基本形成廓基本形成,裸子植物和爬行类出现。,裸子植物和爬行类出现。0.7亿亿今天:大规模造山运动,形成喜马拉雅山等高大今天:大规模造山运动,形成喜马拉雅山等高大 山脉,是今天地球地貌的基础;出现鸟山脉
6、,是今天地球地貌的基础;出现鸟 类、哺乳类和被子植物。类、哺乳类和被子植物。如果把地球如果把地球“有生以来有生以来”作为作为2424小时,那么小时,那么地球在地球在0 0时诞生,时诞生,6 6时以后才在海水中出现最原始时以后才在海水中出现最原始的细胞,的细胞,2121时以后海洋中出现三叶虫,时以后海洋中出现三叶虫,2222时时4545分分开始有恐龙出现,开始有恐龙出现,2323时时2020分哺乳动物出现,直到分哺乳动物出现,直到2323时时5959分,才出现了最早的猿人。分,才出现了最早的猿人。化学进化说认为,生命起源于原始地球上化学进化说认为,生命起源于原始地球上的无机物。的无机物。生命起源
7、问题的观点之一生命起源问题的观点之一化学进化假说化学进化假说生命诞生于原始海洋生命诞生于原始海洋二、生命的诞生二、生命的诞生著名的米勒实验著名的米勒实验原始地球为生命起源提供的条件原始地球为生命起源提供的条件场所:场所:物质:物质:能量:能量:原始(还原性)大气和原始海洋原始(还原性)大气和原始海洋CH4、NH3、H2O、H2、H2S、HCN、CO、CO2宇宙射线、紫外线、闪电、火宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释放的能量等等山喷发释放的能量等等2、米勒模拟实验、米勒模拟实验代表原代表原始的海始的海洋洋原始大气原始大气两个电极放电产生电火花两个电极放电产生电火花冷凝管让反应后的冷凝管让反应后的
8、产物和水蒸汽冷却产物和水蒸汽冷却形成液体,又流回形成液体,又流回底部的烧瓶。底部的烧瓶。盛有水溶液的盛有水溶液的烧瓶烧瓶模拟原始天空模拟原始天空的闪电的闪电模拟降雨的过程模拟降雨的过程米勒的实验试图向人们证实,生命起米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从源的第一步,从无机小分子物质无机小分子物质形成形成有机小分子物质有机小分子物质,在原始地球的条件,在原始地球的条件下是完全可能实现的。下是完全可能实现的。米勒模拟实验可以说明一个什么事实?米勒模拟实验可以说明一个什么事实?无机小分子物质无机小分子物质第一第一阶段阶段场所场所实验实验第二第二阶段阶段过程过程第三第三阶段阶段第四第四阶段阶段
9、 原始大气原始大气1953 1953、美国米勒、美国米勒 原始海洋原始海洋聚合、缩合聚合、缩合浓缩、凝聚浓缩、凝聚长期演变、长期演变、相互作用相互作用生生成成有机小分子物质有机小分子物质形形成成有机高分子物质有机高分子物质组组成成多分子体系多分子体系演变原始生命原始生命场所场所 原始海洋原始海洋 原始海洋原始海洋场所场所场所场所过程过程过程过程生命起源的化学进化假说四阶段生命起源的化学进化假说四阶段神创论也叫特创论。神创论认为生物界的所有神创论也叫特创论。神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。世界上的万物一经造成
10、,就不再帝创造出来的。世界上的万物一经造成,就不再发生任何变化,即使有变化,也只能在该物种的发生任何变化,即使有变化,也只能在该物种的范围内发生变化,是绝对不可能形成新的物种的范围内发生变化,是绝对不可能形成新的物种的。神创论还认为,各种生物之间都是孤立的,相。神创论还认为,各种生物之间都是孤立的,相互之间没有任何亲缘关系。互之间没有任何亲缘关系。神创论神创论 自然发生说是自然发生说是1919世纪前广泛流行的理论,这世纪前广泛流行的理论,这种学说认为,生命是从无生命物质自然发生的。种学说认为,生命是从无生命物质自然发生的。如,我国古代认为的如,我国古代认为的“腐草化为萤腐草化为萤”(即萤火虫(
11、即萤火虫是从腐草堆中产生的),腐肉生蛆等。在西方,是从腐草堆中产生的),腐肉生蛆等。在西方,亚里士多德(公元前亚里士多德(公元前384384公元前公元前322322)就是一个)就是一个自然发生论者。有的人还通过自然发生论者。有的人还通过“实验实验”证明,将证明,将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中,静置于暗处,谷粒、破旧衬衫塞入瓶中,静置于暗处,2121天后天后就会产生老鼠,并且让他惊讶的是,这种就会产生老鼠,并且让他惊讶的是,这种“自然自然”发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同。发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同。自然发生说自然发生说 宇宙胚种说则认为,地球上生命的种子来自宇宙,还有人推断,是同地球碰撞的彗星
12、之一带着一个生命的胚胎,穿过宇宙,将其留在了刚刚诞生的地球之上,从而地球上才有了生命。宇宙胚种说宇宙胚种说 但是,一些科学家却对此类假说持强烈的反对意见。他们认为,彗星是带来了某些物质,但那不是决定性的,产生生命所必需的物质在地球上本来就已经存在。原始生命最可能的原始新陈代谢类型是什么?原始生命最可能的原始新陈代谢类型是什么?思考:思考:原始生命虽然具有原始的新陈代谢作用,但原始生命虽然具有原始的新陈代谢作用,但其结构十分简单,不可能具有进行光合作用的结其结构十分简单,不可能具有进行光合作用的结构和条件,而只能以原始海洋中已经存在的各种构和条件,而只能以原始海洋中已经存在的各种有机物作为营养物
13、质,所以其同化方式应该是有机物作为营养物质,所以其同化方式应该是异异养型养型。原始大气成分中没有氧气,因此其异化方。原始大气成分中没有氧气,因此其异化方式只可能是式只可能是厌氧型厌氧型。所以,原始生命的代谢类型。所以,原始生命的代谢类型最大可能为最大可能为 异养厌氧型异养厌氧型 生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的结生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的结果,在现今的地球条件下,作为生命起源的基本条件已不存在了。果,在现今的地球条件下,作为生命起源的基本条件已不存在了。随着地球上最早的能进行光合作用的原始藻类(如蓝藻)和以后绿随着地球上最早的能进行光合作用的原始藻
14、类(如蓝藻)和以后绿色植物的出现,现代大气已成为含氧丰富的氧化性大气,而不再是色植物的出现,现代大气已成为含氧丰富的氧化性大气,而不再是生命起源所必需的还原性大气。现今地球的大气层中有臭氧层阻挡生命起源所必需的还原性大气。现今地球的大气层中有臭氧层阻挡了大部分的紫外线,没有了强烈的太阳辐射,也没有频繁的闪电,了大部分的紫外线,没有了强烈的太阳辐射,也没有频繁的闪电,地球的温度也降低了,把无机物合成为有机物必需的自然界的高能地球的温度也降低了,把无机物合成为有机物必需的自然界的高能作用已不复存在。另外,也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原作用已不复存在。另外,也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原
15、始海洋那样的环境。现在的地球上由于存在大量的游离氧(可以氧始海洋那样的环境。现在的地球上由于存在大量的游离氧(可以氧化有机物)和微生物(可以分解有机物)各种有机物不可能像在原化有机物)和微生物(可以分解有机物)各种有机物不可能像在原始海洋中那样长期保存和积累。因此,在现在的地球环境条件下,始海洋中那样长期保存和积累。因此,在现在的地球环境条件下,是不可能再产生新的原始生命的。正因为地球上不会有新的生命起是不可能再产生新的原始生命的。正因为地球上不会有新的生命起源,现在地球上生物若灭绝一种,就永远地消失,一去不复返。因源,现在地球上生物若灭绝一种,就永远地消失,一去不复返。因此保护环境,保护生物
16、,尤其保护珍稀的野生动植物资源是当务之此保护环境,保护生物,尤其保护珍稀的野生动植物资源是当务之急。急。在现今地球条件下,非生命物质能不能在现今地球条件下,非生命物质能不能再演化为原始生命?再演化为原始生命?思考:本节内容在教材中第本节内容在教材中第1215页。教科书首先提出问题:页。教科书首先提出问题:46亿年前地亿年前地球刚诞生时,它的模样和现在一样吗?学生就该问题展开讨论。接球刚诞生时,它的模样和现在一样吗?学生就该问题展开讨论。接着教科书展示了科学家猜想的地球形成初期的模样,设计了两个读着教科书展示了科学家猜想的地球形成初期的模样,设计了两个读图活动图活动“岩浆喷发形成的熔岩流岩浆喷发
17、形成的熔岩流”和和“岩浆的冷却和凝固岩浆的冷却和凝固”,能过读图比较,想象出能过读图比较,想象出46亿亿26亿年前地球的外貌和发生的变化;亿年前地球的外貌和发生的变化;接着又通过图片和文字结合的方式讲述了接着又通过图片和文字结合的方式讲述了25亿年前至今发生的变化。亿年前至今发生的变化。最后介绍了米勒的假说最后介绍了米勒的假说生命的诞生。本节内容中关于地球演化生命的诞生。本节内容中关于地球演化的部分有较为翔实的证据学生相对比较容易理解。关于生命是如何的部分有较为翔实的证据学生相对比较容易理解。关于生命是如何诞生的问题,目前还没有令人信服的解释,只介绍一些主要的学说,诞生的问题,目前还没有令人信服的解释,只介绍一些主要的学说,开阔学生的视野。本章的重点是地壳的演化历史和生命起源的化学开阔学生的视野。本章的重点是地壳的演化历史和生命起源的化学进化学说。进化学说。教学反思: