17.1 生命的起源（教学设计）生物新教材北师大版八年级下册

该初中生物学教学设计聚焦“生命的起源”核心内容，涵盖神创论至化学进化论五种学说，重点剖析化学进化论及米勒实验原理。以“女娲造人”“上帝创世”神话导入，衔接前序细胞结构、新陈代谢知识与后续生物进化内容，构建“生命起源—生物进化—现代生物”完整知识链条，为学生搭建认知支架。 此资料亮点在于深度融合核心素养：通过比较分析各学说培养科学思维，借助米勒实验视频、雷迪与巴斯德实验逻辑梳理强化科学探究，渗透生命物质性与演化过程的生命观念。分组探究结合实验分析调动学生主动性，教学反思提供动画具象化、微型实验等改进建议，助力学生提升批判性思维与实验分析能力，为教师提供清晰教学流程与实用评价工具，提升课堂效率。

第17章 生命的发生和发展 第一节 生命的起源 年级 八年级 授课时间 1课时 课题 第一节 生命的起源 教材分析 从知识衔接来看，本节之前，学生已掌握细胞结构、新陈代谢等微观生命活动规律，理解了生物多样性的表现形式；本节之后，学生将学习生物进化的证据、自然选择学说等内容，探索生命从简单到复杂、从低等到高等的演化历程。《生命的起源》作为 “生命发生和发展” 的起点，不仅能帮助学生构建 “生命起源 — 生物进化 — 现代生物” 的完整知识链条，更能引导学生从 “静态认识生物” 转向 “动态理解生命演化过程”，为后续学习进化理论、生态系统演变等内容奠定认知基础。​ 从学科素养培养来看，本节内容涉及多个科学假说的提出、验证与修正，是培养学生 “科学思维”“科学探究” 素养的优质载体。通过分析科学家对生命起源的探索过程，学生能学会区分 “假说与证据”“事实与推测”，理解科学结论的客观性与发展性，树立 “用证据说话” 的科学态度，这对其终身学习科学知识、理性看待自然现象具有重要意义 教学目标 1.生命观念：学生能够通过模拟米勒实验的过程，学会控制实验变量、观察实验现象，提升实验操作和数据分析能力。引导学生收集和整理关于生命起源的不同学说的证据，培养从多种渠道获取信息并对信息进行筛选、分析的能力。 2.科学思维：帮助学生理解生命起源的几种主要学说，建立生命是由非生命物质逐渐演化而来的观念，认识生命的物质性。让学生认识到生命的起源是一个漫长而复杂的过程，形成生物与环境相互依存、共同进化的观念。 3.探究实践：引导学生对不同的生命起源学说进行比较、分析和评价，培养逻辑思维和批判性思维能力。鼓励学生基于已有的证据和知识，对生命起源的过程进行合理的推理和想象，发展创造性思维。 4.态度责任：让学生了解人类对生命起源的探索历程，感受科学家们坚持不懈、勇于探索的科学精神，增强对科学研究的兴趣和尊重。引导学生关注生命起源研究与人类社会发展的关系，如对生命伦理、环境保护等方面的影响，培养学生的社会责任感。 教学重、难点 【教学重点】 1.生命起源的五种主要学说（尤其是生生论、化学进化论）的核心观点。 2.关键实验（雷迪实验、巴斯德鹅颈瓶实验、米勒模拟实验）的设计、现象及结论。 3.化学进化论中原始生命的诞生过程（从无机分子到原始生命的演化环节） 【教学难点】 1.理解实验设计中 “控制变量”“设置对照” 的原则（如巴斯德鹅颈瓶实验中 “瓶颈形状” 对 “微生物是否进入肉汤” 的影响）。 2.基于米勒实验结果，推理 “原始大气能形成有机小分子”，并进一步理解 “有机小分子如何逐步形成原始生命” 的逻辑链条。 3.对不同生命起源学说进行科学评价（如区分 “假说” 与 “科学推测”，理解宇宙生命论 “事实依据太少，不能证实” 的原因）。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 教师提问：“同学们，大家都听过‘女娲造人’的神话故事吧？《山海经》中记载女娲用泥土创造人类，西方也有‘上帝在六天内创造万物’的说法（结合《圣经》中‘第一日造光、第六日造人’的内容），谁能简单分享一下你知道的版本？ 板书课题 “第一节 生命的起源”，自然过渡到新知讲授环节。 学生分享后，教师追问：“这些神话故事充满想象力，但从科学角度来看，地球上的生物真的是这样出现的吗？今天我们就沿着科学家的足迹，探索‘生命起源’的科学答案。” 新知探究 （一）神创论 （二）自然发生论 （三）生生论 （四）宇宙生命论 （五）化学进化论 展示《圣经》中 “上帝创造万物” 的段落，提问：“这种观点的核心是什么？它是否有科学实验支撑？” 呈现 “腐肉生蛆”“淤泥产鳝鱼”“谷糠生老鼠” 的图片，提问：“古人认为这些现象能证明‘非生命物质生生命’，你觉得这个观点正确吗？为什么？” 提问：“雷迪如何证明‘蛆不是腐肉产生的’？巴斯德的实验为什么能反驳‘微生物自发产生’的质疑？” 展示 “陨石中含有氨基酸” 的新闻图片，提问：“这个发现能直接证明‘地球生命来自外星’吗？为什么教材说它‘事实依据太少’？” 1. 展示原始地球模式图（含紫外线、闪电、高温等环境）；2. 播放米勒实验视频，提问：“米勒模拟了原始地球的哪些条件？实验产生了什么物质？这能说明什么？” 填写 “核心观点（神或上帝创造生命）”“无科学实验支撑”，并在组内讨论 “为什么神创论属于神话传说而非科学推测”。 分析图片现象，指出 “未排除外界生命干扰”，填写 “核心观点（生命来源于非生命物质）”“无可靠实验支撑，易受外界因素误导”。 结合教材，梳理实验设计（如雷迪的 “敞口瓶 vs 网罩瓶”、巴斯德的 “完整鹅颈瓶 vs 打断瓶颈瓶”）；2. 总结实验结论（蛆由苍蝇卵孵化，生物只能来源于生物），填写 “核心观点（生命来源于生物）”“有雷迪、巴斯德实验支撑，科学可信度高”。 阅读教材，分析 “陨石含氨基酸” 仅说明 “宇宙中存在有机小分子”，但无法证明 “这些小分子能在地球形成生命”，填写 “核心观点（地球生命来自宇宙其他天体）”“证据不足，无法证实”。 1. 结合教材，记录原始地球环境（46 亿年前、无氧气）、原始大气成分；2. 分析米勒实验（模拟原始大气、闪电，产生氨基酸），理解 “无机分子可形成有机小分子”；3. 小组讨论 “有机小分子如何形成原始生命”，结合教材梳理 “有机小分子→有机大分子→多分子体系→原始生命” 的过程，填写 “核心观点（生命来源于非生命物质的无机分子）”“有米勒实验支撑，是目前广泛接受的学说”。 【习题巩固】 1．在巴斯德曲颈瓶实验中，甲瓶的瓶口竖直向上，乙瓶的瓶口是拉长呈S形的曲颈；将两个烧瓶内的肉汤同时煮沸放凉后，观察肉汤的变化。本实验的实验变量是（　　） A．氧气的有无 B．烧瓶放置时间的长短 C．微生物的有无 D．烧瓶瓶颈的形状 1．C 【分析】对照实验是在探究某种条件对研究对象的影响时，设置一组除唯一变量不同外，其他条件都相同的实验，通过实验组与对照组的结果对比，来判断该变量是否对研究对象产生影响的科学实验方法。 【详解】A．甲瓶的瓶口竖直，外界的空气能够进入，乙瓶的瓶口是拉长呈S形的曲颈，外界的空气也能够进入，只是空气中的微生物不能进入，两瓶内氧气含量基本无差异，因此“氧气的有无”不是实验变量，故A不符合题意。 B．实验中明确“将两个烧瓶内的肉汤同时煮沸放凉后，观察肉汤的变化”，说明两瓶放置时间是相同的，并非变量，故B不符合题意。 C．甲瓶瓶口竖直向上，空气中的微生物可直接进入瓶内；乙瓶瓶口呈 S 形曲颈，空气中的微生物会被曲颈阻挡，无法进入瓶内。因此，两瓶的核心差异是“微生物能否进入肉汤”，即变量为“微生物的有无”，故C符合题意。 D．瓶颈形状是实验的“设计手段”，其目的是控制“微生物的有无”，而非直接研究瓶颈形状对肉汤的影响，因此瓶颈形状属于“无关变量”，不是实验变量，故D不符合题意。 故选C。 2．科学家推测，原始生命诞生的场所是（ ） A．原始大气 B．原始海洋 C．原始地球 D．现在海洋 2．B 【分析】根据化学起源学说，原始大气中的简单有机物在自然条件作用下形成，后汇集于原始海洋，经漫长演化形成原始生命。 【详解】A．原始大气是形成有机物的场所，但生命诞生在原始海洋，故A不符合题意。 B．原始海洋是原始生命形成的场所，故B符合题意。 C．原始地球范围过大，未具体指向生命诞生的实际环境，故C不符合题意。 D．现在海洋环境与原始地球差异大，无法形成原始生命，故D不符合题意。 故选B。 3．下列关于米勒实验的叙述，错误的是（　　） A．米勒在实验过程中模拟了原始大气，其中没有氧气 B．米勒在实验过程中模拟了原始地球的闪电 C．米勒的实验中产生了氨基酸等有机小分子 D．该实验证明了原始生命起源于原始海洋 3．D 【分析】有关生命起源的学说有很多，其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。此题主要考查的是米勒的实验及其结论。 【详解】化学起源说将生命的起源分为四个阶段：第一个阶段，从无机小分子生成有机小分子的阶段；第二个阶段，从有机小分子物质生成生物大分子物质；第三个阶段，从生物大分子物质组成多分子体系；第四个阶段，有机多分子体系演变为原始生命。米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段。米勒的实验如图， 将水注入左下方的烧瓶内，先将玻璃仪器中的空气抽去，然后打开左方的活塞，泵入甲烷、氨和氢气的混合气体（模拟原始大气），再将烧瓶内的水煮沸，使水蒸气和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环，并在另一容量为5升的大烧瓶中，经受火花放电（模拟雷鸣闪电）一周，最后生成的有机物，经过冷却后，积聚在仪器底部的溶液（模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中）。此实验结果共生成20种有机物，其中11种氨基酸中有4种（即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸）是生物的蛋白质所含有的。米勒的实验试图向人们证实，原始地球能形成构成生物体的有机物。故ABC正确，D错误。 故选D。 思考回答问题，加深对生命起源的认识。 课堂小结 板书设计 第一节、生命的起源 课后作业 1．如图是用以研究生命起源的化学进化过程的一个模拟实验装置，请回答下列问题： (1)这一实验装置是美国青年学者        设计的。 (2)该实验装置中A内模拟了        的成分，它与现在大气相比主要是不含      。 (3)实验中，进行火花放电是模拟了       ，这主要是为该实验提供        。 (4)加热产生沸水是为了获得        ，下部连通的冷凝管让它和反应的产物冷凝后形成液体，又流回底部的烧瓶，这模拟了        过程。 (5)C装置模拟了        ，实验后可在B处检测到其中含有        等有机小分子物质。 (6)本实验说明在原始地球条件下，原始大气中的无机物形成       是完全可能的。 1．(1)米勒 (2) 原始大气 氧气 (3) 闪电 能量 (4) 水蒸气 降雨 (5) 原始海洋 氨基酸 (6)有机小分子 【分析】有关生命起源的学说有很多，其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。化学起源学说认为：原始地球的温度很高，地面环境与现在完全不同：天空中赤日炎炎、电闪雷鸣，地面上火山喷发、熔岩横流；从火山中喷出的气体，水蒸气、氨气、甲烷等构成了原始的大气层，与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧；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，形成了许多简单的有机物，随着地球温度的逐渐降低，原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，这些有机物随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始的海洋中、原始的海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断的相互作用，形成复杂的有机物，经过及其漫长的岁月，逐渐形成了原始生命。可见生命起源于原始海洋。 【详解】（1）如图是米勒实验的装置，米勒是美国青年学者。 （2）米勒实验装置中的A里的气体相当于原始大气，原始大气中有水蒸气、氨气、甲烷等，它与现在大气成分相比主要不含有氧气。 （3）实验中，进行火花放电是模拟了原始地球上的闪电，这主要是为该实验提供能量。 （4）加热产生沸水是为了获得水蒸气，下部连通的冷凝管让反应的产物和水蒸气冷凝形成液体，模拟降雨过程。 （5）C装置模拟了原始海洋，此实验结果共生成20种有机物，其中11种氨基酸中有4种（即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸）是生物的蛋白质所含有的。实验后可检测到B中含有氨基酸等有机小分子物质。 （6）米勒的实验试图向人们证实，生命起源的第一步，即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。因此米勒实验的结论是：在一定条件下，原始大气中各种成分能够转变为有机小分子，这个过程是生命起源的第一步。米勒实验为生命起源的化学演化提供了实验依据。 教学反思 通过 “分组探究 + 实验分析” 的方式，能充分调动学生的主动性，帮助学生深入理解各学说的核心观点及实验逻辑；导入环节的神话故事能激发学生兴趣，符合初中生的认知特点。 学生可能对 “化学进化论的演化过程”（尤其是 “有机大分子如何形成多分子体系”）理解不透彻，需在教学中通过动画或示意图进一步具象化。小组探究时，部分学生可能参与度不高，需提前明确分工（如 “记录员”“发言人”“资料收集员”），确保每位学生都有任务。若课堂时间允许，可增加 “米勒实验模拟操作” 的微型实验（用简单材料模拟原始大气、闪电），让学生直观观察 “有机小分子形成” 的模拟过程。课后通过班级群分享 “生命起源” 的纪录片片段（如《地球脉动》相关章节），拓展学生视野，加深对 “生命演化漫长性” 的理解。 / 学科网（北京）股份有限公司 $