資源簡介

第三章　生命起源和生物進化
一、章節學習主題
本章內容屬于《義務教育生物學課程標準》(2022年版)(以下簡稱《標準2022》)第六個學習主題“遺傳與進化”,內容主要包括生命起源和生物進化。
二、章節學習內容分析
1. 內容的課標分析
本章節內容屬于《標準2022》規定的第六個學習主題“遺傳與進化”的內容。通過本章的教學,達成以下目標:
(1)要幫助學生形成1個大概念:地球上現存的生物來自共同祖先,是長期進化的結果。
(2)要幫助學生形成2個重要概念:地球上現存的生物具有共同祖先;多種多樣的生物是經過自然選擇長期進化的結果。
(3)要幫助學生形成4個次位概念:生命最有可能是在原始海洋中形成的;化石記錄是生物進化的直接證據;遺傳變異和環境因素的共同作用導致了生物的進化;生物的進化總體上呈現出由簡單到復雜、由水生到陸生的趨勢。
《標準2022》對這一學習主題的學業要求:運用進化與適應的觀點,解釋生物多樣性的原因。
2. 本章節教學內容分析
本章是本單元《生物圈中生命的延續和發展》的最后一章。前兩章介紹的是生命的延續,本章則集中闡述了生命在生物圈中的發展。從知識的角度看,前面兩章的內容是本章內容的基礎,本章內容是前兩章內容的延續。本章共分三節。第一節《地球上生命的起源》介紹了地球上原本沒有生命,后來逐漸形成了原始生命的過程。第二節《生物進化的歷程》引導學生學習研究生物進化的基本方法,即比較的方法,以及了解生物進化的大致歷程。第三節《生物進化的原因》,通過模擬探究活動,讓學生分析生物進化的原因,最后介紹了達爾文的自然選擇學說。第一節和第二節重在滲透一些重要的科學方法,如第一節中滲透運用證據和邏輯進行推理的方法,通過技能訓練,使學生認識到證據與推測之間的邏輯關系一定要緊密;第二節則強調了比較法在研究生物進化時的重要作用,并利用學生對恐龍絕滅的興趣,訓練學生如何利用證據支持假說,以及如何對證據進行評價;第三節則是從模擬實驗的角度出發,間接闡明了自然環境對生物的選擇作用,同時也讓學生知道模擬實驗在生物學研究中的應用,從而理解、接受并建立生物進化的觀點,幫助學生樹立正確的生物進化觀。
三、章節學情分析
已有知識:學生已經具備了《生物的生殖和發育》《生物的遺傳和變異》《生物的多樣性及其保護》等學習主題的基礎知識,為本章進一步對種族的延續和發展規律的探索提供了有力的支撐。
已有經歷:學生對生命起源、生物進化等知識存在好奇,但缺乏有力證據加以解釋。
已有技能:學生具有了收集并分析資料的能力,并掌握了一定的比較、分析、邏輯推理等思維方法,可以進行資料分析和實驗探究活動。
已有情感:學習生命起源和生物進化的基本知識,能使學生形成生物進化的觀點,樹立辯證唯物主義的自然觀。
四、章節學習目標
生命觀念:獲得“遺傳與進化”等方面的基礎知識,初步形成“進化與適應觀”,認識生物界的多樣性和統一性,認識生物界的發展變化,認識人與自然的關系等,初步形成科學的自然觀和世界觀。
科學思維:尊重事實證據,能夠運用比較與分類、抽象和概括、證據和邏輯推理等思維方法認識事物,解決實際問題,初步形成基于證據和邏輯的思維習慣。
探究實踐:通過資料探究、模擬探究獲得新知識,并將獲得的新知識用于解決真實問題的實踐,發展學生的探究實踐能力。
態度責任:學習生命起源和生物進化的知識,有助于學生自覺肩負起宣傳生物進化觀念的社會責任。
五、章節學習內容及學習方法概覽
《生命起源和生物進化》章節學習概覽
課時 內容 內容本質與研究方法
第1課時 地球上生命的起源 運用證據和邏輯進行推理的方法,幫助學生形成對生命起源的正確認識,培養學生的批判性思維
第2課時 生物進化的歷程 運用比較的方法對不同地層的化石、不同生物的基因和蛋白質組成以及同源器官的結構等資料進行分析,得出生物進化的歷程
第3課時 生物進化的原因 通過模擬保護色的形成過程,領悟生物進化的過程和原因,運用自然選擇學說解釋生物學現象
六、章節評價與作業建議
本章節作業整體設計體現以下原則:
基礎性原則:每課時作業嚴格按照《標準2022》設定針對性的作業,及時反饋學生的學業質量情況。
科學性原則:組織學生搜集資料,了解有關生命起源和生物進化的相關資料,擴展知識面。
根據以上建議,本章節作業設置為兩部分:基礎性作業和提高性作業。
基礎性作業以課本練習為主;提高性作業以為主適當刪減。
7.3.1 地球上生命的起源
課時目標
1.引導學生閱讀教材,描述生命起源的化學進化過程,培養學生分析、歸納等科學思維。
2.分析米勒的模擬實驗,說明有機小分子的生成條件,培養學生的探究實踐能力。
3.認同地球上的原始生命是由非生命物質逐漸演變來的,從而對學生進行科學的世界觀教育。介紹我國在探索生命起源方面取得的重大成就,對學生進行愛國主義教育。
學習重點:描述生命起源化學進化過程的四個階段。
學習難點:嘗試運用證據和邏輯對生命起源作出推測。
課時活動設計
創設情境,導入新課。播放有關地球起源與生命進化的視頻,思考:①視頻中展現了哪些內容 ②地球上的生命千姿百態,那地球上的生命是如何起源的呢 這節課,我們就一起跟著前人的腳步,探索生命起源的奧秘。
設計意圖:觀看視頻后設計問題情景,引起學生的思考,激發探索興趣。
生命起源的假說。展示月球圖片,提出問題:月球上有生命嗎 生命的存在必須具備哪些條件 地球上最初的生命是什么樣的 產生的過程和條件又是怎樣的 今天我們運用科學推測的方法一起探討生命的起源?？茖W推測的要求是需要有一定的證據做基礎;有嚴密的邏輯和豐富的聯想與想象。下面請同學們對以下有關生命起源的假說加以推測。
(1)“神創論”。
展示中國和外國基督教的“神創論”圖片。“神創論”指出,地球上的所有生命都是上帝創造的,上帝最初創造了多少種生物,地球上現在就有多少種生物;而且生物之間沒有任何親緣關系。
學生利用已有知識進行分析,指出“神創論”的觀點不被接受,推翻“神創論”假說。
(2)“自然發生說”。
教師提出腐肉生蛆的說法,引導學生分析教材第54頁斯帕蘭扎尼的實驗和巴斯德的實驗。
學生運用證據和推測之間的邏輯關系分析得出腐肉不能生出蛆,證明“自然發生說”是不被人們認可的;巴斯德的實驗徹底推翻了生物可以由非生物直接轉變形成的假說。
(3)“宇生說”。
教師引導學生閱讀教材第52頁資料3,提出問題:隕石中含有哪些成分 由此可以作出什么推測
學生分析資料3得出:隕石中含有構成生物體所需要的有機物。從而推測判斷:構成生物體的有機物能從地球以外形成,并被帶到地球上,經過漫長的歲月,逐漸演變為原始生命。
教師指出:雖然我們有一些證據,但是還缺乏實驗證據,所以這是一個懸而未決的迷,這個理論是不是確定的,還有待于進一步的研究。
(4)化學進化學說。
教師引導學生閱讀教材第51頁資料1,提出問題:原始大氣中有哪些主要成分 地球上原始大氣的成分與現在的大氣成分有什么明顯的不同 你認為原始地球上存在生命嗎 請說出你的理由。
學生討論推測得出:原始大氣中有水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等;現在的大氣成分中有氧氣,而原始大氣的成分中沒有氧氣;原始地球上不存在生命,但有形成生命的條件。
教師指出:原始地球上有形成原始生命的物質條件和能量條件,生命起源于原始地球是有證據的,如米勒的實驗。
學生分析教材第52頁資料2中米勒的實驗過程?？偨Y米勒的實驗結果,從而對生命的起源作出推測:原始地球上盡管不能形成生命,但能產生構成生物體的有機物。
設計意圖:本環節是這節課的重點環節,通過采用教師引導、講解與學生合作交流相結合的方式,充分體現教師主導、學生主體的教學模式。運用證據和邏輯作出推測。培養學生分析、推測、發散思維的能力和尊重客觀事實、敢于懷疑的思維品質。
科學推測原始生命的形成過程。
教師強調:原始地球上盡管不能形成生命,但能產生構成生物體的小分子有機物。米勒實驗證明了化學進化學說中,從無機小分子物質→有機小分子物質是有可能實現的。那么從有機小分子 (氨基酸)→有機大分子(蛋白質)有沒有可能實現呢 介紹結晶牛胰島素的發展歷史,展示我國首例人工合成結晶牛胰島素的資料。
學生交流達成共識,得出結論:通過結晶牛胰島素的合成可以證明從有機小分子(氨基酸)→有機大分子(蛋白質)是完全可能的。
師生共同總結得出原始生命的形成過程:
原始大氣 簡單的有機物 有機物不斷相互作用 原始生命
教師總結:我國在探索生命起源問題上的成果走在世界前列。我國的這些成就,不是模擬實驗而是人工合成,對將來人工合成新的生命物質,改造和創造生命,都有著重要的實踐價值。然而,目前由有機大分子物質到多分子體系再到原始生命的進化過程,人們還沒有找到科學的證據?？傊?關于生命起源的問題,科學家們還在進行不斷探索。
設計意圖: 通過科學家的實驗推測生命起源的過程,體驗科學發現的樂趣,介紹我國在探索生命起源方面取得的重大成就,對學生進行愛國主義教育,提高社會責任感。
第三章 　第一節　地球上生命的起源 一、地球上生命起源的幾種假說 二、原始生命的形成過程 無機物(原始大氣)→簡單的有機小分子→有機物大分子(原始海洋)→原始生命
練習。
鞏固性作業:知識鞏固、基礎通關、能力突破。綜合性作業:素養達標。
教學反思

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