《地球上生命的起源》微课程教学设计1

田莉

教材分析

《地球上生命的起源》是初中生物八年级（下）第三章《生命起源和生物进化》中的一节内容。谈到生物的进化，自然要先探讨地球上的生命起源，这样符合学生的认知规律。但本节内容与传统的章节相比有很大不同，具有一定的开放性和抽象性，这无疑加大了教学的难度。在教学中，我们应紧扣课程标准，抓住重难点，采用多种教学方法，通过设置一系列问题，环环相扣，引发学生积极思考。

学情分析

本课的教学对象是八年级的学生，生命起源相关知识一直是学生感兴趣、想探索的一个话题。学生在小学就接触过生命起源的相关知识，但对最原始的生命是怎样出现的这个问题却解释不清。因此，我们先让学生在课前分组进行材料的收集，并联系生活实际对这些问题进行分析和讨论，然后针对本课难点——米勒实验制作了微视频，该微视频打破传统，采用一步一动、视频与图片结合的方法，让学生边思考边发现，不仅能培养他们尊重客观事实、不迷信权威、敢于质疑的思维品质，还能使其进一步理解、掌握关于生命起源的一些假说。

教学目标

知识与技能目标：了解生命起源的不同观点；解释米勒实验的设计原理及结论。

过程与方法目标：培养运用证据和逻辑进行分析和推测的能力。

情感态度与价值观目标：培养实事求是的科学态度、积极探索的科学精神和探索生命奥秘的兴趣；培养尊重客观事实、不迷信、敢于怀疑的思维品质。

教学环境与准备

联网状态的计算机、教师提前制作好的相关微视频、学习素材、微课程实施方案等。

教学过程

1.兴趣先导，视频引入

出示46亿年前的地球火山喷发、熔岩瀑布、炽热炎炎等图片，使学生意识到原始地球上并没有生命，原始大气中也并没有氧气。然后用模拟原始地球环境的相关视频导入本节课课题。

設计意图：这样能引发学生的学习兴趣，使其思维一下进入活跃状态，并能使学生愿意主动探究、积极思考，做学习的主人，同时也能为学习“米勒实验”做好铺垫。

2.角色互换，从学生的角度讨论众多起源学说

师：关于生命的诞生众说纷纭，你知道哪些？

生1：中国有女娲造人的传说，西方有神创造万物的传说。

生2：那是神话传说，没有切实的证据。有没有可能是自己产生的？古语不是有“腐草为蝇，腐肉生蛆”一说吗？

生3：早在1860年，巴斯德就用曲颈瓶实验证明肉汤不能产生微生物，彻底否定了自然发生说。其实，有关生命起源的推测不仅需要丰富的联想和想象，还需要确凿的证据，更需要严密的逻辑。

学生从思考这些理论，转为用严密的科学思维去判断哪些理论更为可靠。

设计意图：以对话的形式，从学生的角度概述生命起源其他观点，不仅让学生印象深刻，还使其感受到团队学习的氛围，并愿意融入其中，自然感受到化学起源学说更可靠。

3.生命起源学说中“化学起源学说”——米勒实验

师：生命是在原始地球温度逐渐下降以后，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，一步一步演变而来的。那么原始地球为生命的起源提供了哪些条件呢？在这些原始条件下，能产生生命物质吗？这些问题引起了科学界的思考。

教师将原始地球条件与米勒实验进行分步对比，解释生命起源的第一步——有机小分子的形成。

师：原始大气的成分主要是甲烷、氨气、氢气、水蒸气等，并没有氧气。米勒将这些气体注入密闭的装置中，模拟原始大气。在原始海洋底部有持续不断的地热，能不断地为原始大气补充水蒸气（如图1）。

除了地热外，原始地球的空中还有电闪雷鸣。为了模拟闪电，米勒让正负电极在充满原始大气的容器中持续放电（如图2）。

在装置下方有一个冷凝管，你知道模拟的是什么吗？对，原始地球还会降雨，原始大气的物质会随降雨落入原始海洋。米勒通过活塞取样找到了氨基酸等有机物，为生命诞生提供了重要证据（如图3）。

设计意图：分步对比使复杂的米勒实验简单化、情境化，让学生的记忆更为深刻，使抽象的实验教学即使没有教师也可以顺畅进行。同时，学生能感受到科学的推测不仅需要丰富的联想和想象，还需要确凿的证据，更需要有严密的逻辑。

4.知识巩固，形成结论，探索新知

师：米勒和其他学者的实验说明，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。地球上的生命到底起源于哪里？目前尚无定论。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。关于生命起源的过程，科学家从未停止过探索的脚步，通过本节课的学习，你能不能沿着科学家的足迹继续探究呢？

设计意图：该环节不仅强调培养学生实事求是的科学态度、积极探索的科学精神和探索生命奥秘的兴趣，还希望能培养他们尊重客观事实、不迷信、敢于怀疑的思维品质。

5.总结反思，自测评价

（1）画龙点睛

科学家推测，原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的——。后来地球的温度逐渐降低，形成了降雨，这些——又随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始的——中。

（2）慧眼识珠

①原始大气层里不含（ ）

A.氧气 B.氢气

C.甲烷 D.硫化氢

②关于科学推测，正确的叙述是（ ）

A.科学推测需要确凿的证据

B.科学推测需要严密的逻辑

C.科学推测需要丰富的联想和想象

D.以上三项都需要

（3）资料分析

图4是米勒关于原始地球的模拟实验装置，请填写出该装置中的一些名称，并回答下面的问题。

①米勒在A装置中泵入了甲烷、氨气、氢气、水蒸气等气体。该装置模拟了——的条件和——的成分。

②这个实验通过进行火花放电模拟——为其提供能量。

③B中为——。

④C中为含有——的溶液。

⑤米勒的实验说明：——。

教学反思

这节课通过分析科学家实验，让学生了解了关于生命起源的几种假说，无论学生支持哪一种观点，或许他还有自己的观点，都需要有充足的证据来证明这些观点，这样人们才会信服这些观点。因此，我们不是要学生接受哪种观点，而是让他们了解这些观点，学习运用证据和逻辑进行分析和推测，为他们以后的探索或接受新观点提供一个基础。当然，关于生命起源的问题还有许多难题有待研究和解决，这需要多学科的综合、合作，所以学生要学好各门功课，为将来从事生命科学研究奠定坚实的知识基础。

设计亮点

1.教學设计

（1）分角色饰演——紧扣学生心理

我们以对话的形式，从学生的角度讨论众多的生命起源学说，不仅让学生印象深刻，还使其感受到团队学习的氛围，并愿意融入其中，自然感受到化学起源学说更可靠。同时，运用科学的方法让学生自主学习，谈论生命起源的后续过程甚至生物进化，如人类的起源以化石作为直接证据等。

（2）米勒实验——实验是检验真理的标准，体会证据和推测之间的关系

我们围绕证据和推测之间的严密关系介绍米勒实验，将Flash、视频分散穿插其中，以达到普通PowerPoint的视频效果，从而让学生感受到科学的推测不仅需要丰富的联想和想象，还需要确凿的证据，更需要有严密的逻辑。

（3）情感升华——引导学生像科学家一样思考

在“巩固知识，形成结论”环节，我们告诉学生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。关于生命起源的过程，科学家从未停止过探索的脚步。由此引导学生像科学家一样思考，沿着科学家的足迹继续探究。

2.技术支持

（1）微视频——美观实用，绘声绘色

在视觉效果上，微视频不拘泥于固定思维，大胆使用Camtasia Studio软件，通过转页、缩放动作等功能生成生动有趣的演示文稿，做到了视频与PowerPoint的完美结合。

在内容呈现上，微视频根据学生的心理特点，用比较震撼的视频导入课题；而对于生命起源的众多传说，则采用对话的形式，形象生动，内容充实。

（2）网络反馈——灵活多样

倡导学生通过多媒体、家校互动等方式实现师生、生生之间的零距离交流，打破传统教学的局限。