2018-2019學年高中歷史 第四單元 近代以來世界的科學發(fā)展歷程 第12課 探索生命起源之謎新課教案2 新人教版必修3.doc
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第12課 探索生命起源之謎推進新課合作學習多媒體展示材料:關于生命起源的幾個假說1.特創(chuàng)論(或神造說)。這一假說認為,現(xiàn)在地球上的各種生物都是由神創(chuàng)造出來的。2.自生論(或自然發(fā)生說)。這一假說認為生命是自然而然地由非生命物質產生的,而且是從非生命物質中突然產生出來。例如,中國古代有“腐草化螢”“朽木化蟬”“白石化羊”等說法;希臘有“泥土變魚”的傳說;17世紀歐洲有“腐肉生蛆”的說法等。3.生源論(或生生說)。這一假說認為生命只能由同類生物通過繁殖而產生。4.宇宙生命論(或泛生說)。這一假說提倡“一切生命來自生命”的觀點,認為地球上最初的生命來自宇宙間的其他星球,即“地上生命,天外飛來”。5.新自生論(或化學進化說)。這個假說也主張生命是由非生命物質產生的,認為生命是在漫長的宇宙進化中發(fā)生的,是宇宙進化到某一階段的產物。問題情境1:關于生命的起源,西方很長一段時間中占主流的是什么觀點?為什么這個觀點長期占主流地位?它對生物學的發(fā)展影響如何?(板書)一、教會的禁錮1.神創(chuàng)說及其成因師生互動:在歐洲封建社會,基督教成為人們普遍信仰的宗教,基督教神學也由此成為包括和貫通一切的“科學的皇后”。基督教神學宣稱,上帝在7天的時間內按照一定的次序創(chuàng)造了世界上的萬物,最后又用泥土按照自己的形象造人,他用泥土創(chuàng)造了男人亞當,又用亞當的一條肋骨創(chuàng)造了女人夏娃,他們就成為人類的始祖。由此基督教神學認為,上帝是一切存在的本原。過程評價:長期以來神創(chuàng)說一直主導著人們的思想,究其原因,主要包括以下幾個方面:生產力落后,民眾愚昧無知,缺乏基本的生物知識;基督教神學的欺騙性適應了封建統(tǒng)治者的需要;教會壟斷教育,推行愚民政策和精神獨裁。過渡:在歐洲封建社會,基督教適應了封建統(tǒng)治者的需要,基督教會成為封建統(tǒng)治的精神支柱?;浇躺駥W教義也被奉為金科玉律,一切與其不符的學說則統(tǒng)統(tǒng)被斥之為“異端”而遭無情打擊和迫害,由此形成了基督教神學的精神獨裁。這種局面直接影響了生物學的發(fā)展。(板書)2.對生物學的影響多媒體展示材料:16世紀,西班牙醫(yī)生塞爾維特為了進行血液循環(huán)的研究,違反了教會不許解剖人體的禁令,被教會以異端罪判處死刑。第一次行刑時教會沒抓到人,只燒了一個象征性的稻草人;第二次他被宗教裁判所逮住,在脖子上套上了浸有硫黃的花環(huán),被送上火刑架。自主學習:基督教神學的精神獨裁及其殘酷政策禁錮了人們的思想,使得生物學嚴重窒息,生物學研究進展緩慢。過渡:隨著文藝復興運動的興起,基督教神學受到極大的沖擊,人們的思想逐漸解放,生物學的研究有所突破,早期生物進化思想隨之產生。問題情境2:閱讀教材P59相關內容,思考:早期生物進化思想產生的背景如何?代表人物及其思想主張有哪些?(板書)二、拉馬克和早期生物進化思想1.產生條件師生互動:經過文藝復興、宗教改革和啟蒙運動的洗禮,基督教神學遭受重創(chuàng),面向現(xiàn)實世界,注重實踐,崇尚理性的追求蔚然成風;資產階級革命和工業(yè)革命對進化論的誕生起了巨大的推動作用;科學技術進步,生物學知識積累為進化論的誕生奠定了基礎。過程評價:文藝復興運動和啟蒙運動之后,隨著資本主義的產生,新興的資產階級為了維護自身的政治、經濟利益開始在意識形態(tài)領域展開反封建斗爭,文藝復興、宗教改革和啟蒙運動相繼發(fā)生。這三大運動有力地沖擊了基督教神學,摧毀了基督教會的精神獨裁,極大地促進了歐洲的思想解放,使資產階級“人文主義”和“理性主義”深入人心。這就使人類的視野不斷拓展,思想文化領域更加開放,風氣更加活躍。面向現(xiàn)實世界,重視實踐,崇尚理性的追求蔚然成風。伴隨著經濟的發(fā)展,科學技術長足進步,這為生物學研究創(chuàng)造了條件。19世紀初期,生物學本身也有了較大的發(fā)展,德意志生物學家施萊登和施旺于18381839年提出和建立的細胞學說為生物進化論的創(chuàng)立奠定了基礎。過渡:1718世紀的西歐,更是一個突進的時代,英法相繼爆發(fā)資產階級革命,封建專制統(tǒng)治被推翻,為資本主義發(fā)展創(chuàng)造了條件。同時由于世界市場擴大的需求,工業(yè)革命從英國興起并進而席卷歐洲,資本主義迅猛發(fā)展。資本主義的發(fā)展一方面為科學技術的發(fā)展創(chuàng)造了條件,另一方面也對科學技術提出了新的要求。在此背景下,早期生物進化思想應運而生。多媒體展示材料:材料一胡克第一個通過顯微鏡研究植物細胞的人英國科學家胡克是一個全才式的人物,他以驚人的動手技巧和創(chuàng)造能力對當時的天文學、物理學、生物學、化學、氣象學、鐘表和機械、天文學、生理學等學科都作出過重要貢獻,因此被譽為“英國的達芬奇”。他用自制的顯微鏡觀察軟木片,發(fā)現(xiàn)了許多被分割開的小室,他稱之為細胞。材料二德意志植物學家施萊登與細胞學說施萊登于1838年發(fā)表了一篇題為植物發(fā)生論的論文,在文中他提出了自己對細胞的全面認識。他指出細胞核是細胞的生成者,植物是獨立的細胞的聚集體,作為整體的植物有自己的發(fā)育過程。任何植物,無論是高等的還是低等的,無論是簡單的還是復雜的,都是由細胞組成的。施萊登把細胞看成是有兩個生命的個體,一個是細胞自己的生命,另一個屬于無數細胞集合在一起形成的植物的組織結構。材料三德意志動物學家施旺及其細胞學說1839年,施旺出版了動植物的結構和生長一致性的顯微研究一書,系統(tǒng)地闡述了細胞學說。施旺把施萊登證實了的植物的基本結構是細胞的觀點推廣到了動物界,并指出動植物發(fā)育的共同普遍規(guī)律。這在生物學史上具有劃時代的意義。施旺指出:“細胞是有機體,整個動物和植物體乃是細胞的集合體。它們依照一定的規(guī)律排列在動植物體內?!辈牧纤?9世紀50年代,德國醫(yī)生德馬克等人把細胞學說和胚胎學結合起來進行研究,證明了卵子和精子原來都是簡單的細胞,在發(fā)育過程中,細胞本身可以復制。這個復制過程稱為細胞分裂,胚胎發(fā)育的過程也就是細胞分裂的過程。細胞學說得到進一步完善。過程評價:上述材料表明18世紀下半期到19世紀,生物學研究陸續(xù)取得重大成果,細胞學說發(fā)展起來。細胞學說的確立,為生命科學的研究奠定了基礎。(板書)2.早期生物進化思想的形成多媒體展示材料:拉馬克為第一位提出物種演化的科學家之一拉馬克(Jean Baptiste Lemarck 17441829),法國博物學家,生物學偉大的奠基人之一。生物學一詞是他發(fā)明的,他最先提出生物進化的學說,是進化論的倡導者和先驅。他還是一個分類學家,林奈(Carl von linne 17071778)的繼承人。主要著作有法國全境植物志無脊椎動物的系統(tǒng)(1801年)、動物學哲學(1809年)等。他在動物的哲學中系統(tǒng)地闡述了他的進化學說(被后人稱為“拉馬克學說”)。師生互動:拉馬克通過對自然現(xiàn)象的觀察,提出了生物從低級向高級發(fā)展進化的觀點。他肯定了環(huán)境對物種變化的影響,提出兩個著名的原則“用進廢退”和“獲得性遺傳”,即經常使用的器官就會發(fā)達,不用就會退化;后天獲得的新特性會可能遺傳下去。早期的生物進化思想開始形成。過渡:拉馬克的科學理論和當時占統(tǒng)治地位的物種不變論觀點格格不入,因此在其有生之年受到了打擊和壓制,他的一生,是在貧窮與冷漠中度過的。但他的理論無疑為達爾文的進化論的產生提供了一定的理論基礎,因此得到了達爾文的高度評價。在拉馬克首次提出系統(tǒng)進化學說的半個世紀后,也就是1859年,達爾文物種起源一書的出版標志著生物進化論的正式誕生。多媒體展示材料:“這位著名的博物學家1801年第一次公開發(fā)表自己的觀點是他杰出的工作第一次喚起了人們對生物可能改變的關注,就像對非生物事物改變的關注一樣,將改變歸因于規(guī)律的作用,而不是奇跡的介入。”達爾文在1861年評拉馬克問題情境3:生物進化論創(chuàng)立的標志是什么?達爾文為什么能創(chuàng)立生物進化論?(板書)三、達爾文與進化論1.達爾文簡介多媒體展示材料:查爾斯達爾文(Charles Darwin,18091882),是19世紀英國杰出的生物學家,物種起源和發(fā)展學說的創(chuàng)始者,進化論的奠基人。達爾文從小就熱愛大自然,尤其喜歡打獵、采集礦物和動植物標本。1831年,年青的達爾文經漢斯羅教授的推薦,以自然科學家的身份參加了貝格爾艦歷時五年的環(huán)球考察。他終于以“物種逐漸變化”的大膽假設,摒棄了物種不變的說教。為了避免偏見和替自己的理論找到更多的根據,當時他專心到甚至連自己的婚事都忘了。他不但細致地整理了在大自然中可收集到的各種變異事實,還廣泛收集了動物在家養(yǎng)條件下的各種變異事實,查閱了大量書籍和資料,最后終于在1859年11月24日出版了一部劃時代的巨著物種起源。(板書)2.創(chuàng)立條件師生互動:結合1719世紀相關歷史知識我們可以得出以下條件。經濟基礎:工業(yè)革命,資本主義發(fā)展。政治基礎:資產階級革命,奪取政權,鞏固政權。思想基礎:歐洲的思想解放運動的高漲。理論基礎:細胞學說,早期進化思想。過程評價:除此之外還有達爾文的個人因素,閱讀下列材料,總結達爾文有哪些品質最終成就其科學偉大業(yè)績。多媒體展示材料:材料一物種起源序:回國以后,在1837年我就想到,如果耐心搜集與這問題有關的各種材料,加以整理研究,也許可以得到一些結果。這樣,在五年時間內,我專心思考這個問題,并作了一些札記。1844年又加以充實一直到現(xiàn)在,我對這個問題的探討始終沒有間斷。本書還是摘要性質,未必完備本書所述及的,僅僅是我所得到的一般結論我極其盼望將來能把我所根據的一切事實和參考文獻,詳盡地刊印出來詳細敘述和比較,才能得到完善的結果材料二有人說,他(達爾文)的勇敢無畏的正確結論來源于他長期對自然界生活的無與倫比的細致觀察和豐富積累,來源于他嚴密的科學態(tài)度和勤奮的工作精神。自主學習:達爾文的熱情、勇氣、嚴謹細致、勤奮、毅力等優(yōu)秀品質最終幫助他成就了科學成就,這也是科學家必備的品質。(板書)3.創(chuàng)立標志自主學習:1859年物種起源的發(fā)表標志著生物進化論的創(chuàng)立。(板書)4.主要觀點問題情境4:閱讀教材與下列材料概括達爾文生物進化論的主要觀點。多媒體展示材料:材料一材料二達爾文認為,雄性吸引雌性是生存競爭的一個有機組成部分,這個雄猴的濃密毛發(fā)顯出雄性的吸引力,因此就會有較多的后代。達爾文在1871年發(fā)表的人類的起源一書中就使用了這幅圖片。材料三在西伯利亞草原上放養(yǎng)的馴鹿,最大的天敵是狼,為了保護馴鹿,獵人主動消滅了草原上的狼。結果馴鹿大量繁殖,數目急劇增加,品種迅速退化,并且由于馴鹿過度啃食草原,導致該草原也退化了。師生互動:材料一反映了生物是不斷進化的,還反映了生物進化是逐漸和連續(xù)的。材料二和材料三反映了生存斗爭與自然選擇這一自然界的普遍規(guī)律。過程評價:材料一通過人類的進化歷程反映了生物是不斷進化的,生物進化是逐漸和連續(xù)的客觀規(guī)律。材料二和材料三反映了生存斗爭與自然選擇這一自然界的普遍規(guī)律。狼、馴鹿、草原之間存在著生存競爭。狼的存在,雖然可以捕殺部分馴鹿,但可以使健壯的保留下來,并把優(yōu)秀的素質傳給后代。相反,沒有了狼的制約,馴鹿品種和草原反而都退化了。正是自然選擇保持了生物界的平衡,使各物種得以正常生存。這也告誡人類必須正確處理與環(huán)境的關系,才能共生共存。主要觀點:(1)生物是不斷進化的。(2)生物進化是逐漸和連續(xù)的。(3)生物有著共同的祖先。(4)自然選擇是生物進化的基礎。過程評價:達爾文的生物進化理論可概括為:生物是進化的,一切生物都經歷了由低級向高級,由簡單到復雜的發(fā)展過程。物種不斷地變異,新種產生,舊種滅絕;生物的進化是連續(xù)的,沒有不連續(xù)的突變,自然界沒有飛躍;生物間有共同祖先,彼此間有一定的血緣關系;自然選擇是變異最重要的途徑。其中前三點講的是生物進化,最后一點講的是進化機制,是生物進化論的核心。后人歸納為“物競天擇,適者生存,自然選擇”。過渡:達爾文的科學進化論的提出,好像一個晴空霹靂,產生巨大影響。問題情境5:達爾文進化論的提出,是人類思想史上劃時代的大事。它對人類思想界的發(fā)展具有什么重大意義?(板書)5.歷史意義多媒體展示材料:材料一達爾文進化論的提出,是人類思想史上劃時代的大事。它有力地挑戰(zhàn)了封建神學創(chuàng)世說,結束了上帝7天造就世上萬物和人類的神話。正如17世紀牛頓把“造物主”從無生命現(xiàn)象的研究領域驅逐出去一樣,19世紀的達爾文又把“造物主”從有生命現(xiàn)象的研究領域驅逐出去了。達爾文進化論極大地促進了歐洲的思想解放,使人們的世界觀發(fā)生了根本性的變化。它所揭示的關于生命自然界辯證發(fā)展的規(guī)律,不僅結束了生物學中物種不變論的統(tǒng)治,也為馬克思主義唯物辯證法的創(chuàng)立提供了重要的自然史的基礎。材料二在達爾文以前,人類對生物界的產生和發(fā)展基本上處于無知的階段。達爾文學說的創(chuàng)立,才成功地使生命自然界的主要過程得到了說明,歸結為自然的原因。它把發(fā)展變化的思想引入生物界,這不僅豐富、發(fā)展了生物學本身,也使生物學各分支學科統(tǒng)一為一門綜合性的學科,并使它們獲得了新的發(fā)展方向。材料三19世紀末20世紀初,帝國主義掀起了瓜分中國的狂潮,中華民族面臨嚴重危機。中國愛國知識分子為挽救民族危亡,紛紛著書翻譯,積極宣傳和介紹進化論思想。他們高呼“物競天擇,適者生存”和“優(yōu)勝劣汰”,以期喚醒國人。他們還把達爾文生物進化理論當作改造社會的利器,掀起了救亡圖存的維新變法運動和資產階級民主革命。師生互動:結合材料與教材我們可以得出如下結論:(1)進化論思想對歐洲思想界產生了巨大影響,從根本上改變了當時絕大多數人對生物界和人類在生物界中地位的看法,有力地挑戰(zhàn)了封建神學創(chuàng)世說。(2)進化論開創(chuàng)了生物科學發(fā)展的新時代。(3)進化論思想對處于國家危亡時期的中國思想界也產生了巨大震動。課堂小結19世紀生物進化論的誕生是人類破解生命起源之謎取得的重大突破。達爾文進化論的提出,是人類思想史上劃時代的大事。它打破了上帝7天造就世上萬物和人類的神話,極大地促進了歐洲的思想解放,使人們的世界觀發(fā)生了根本性的變化。它不僅豐富、發(fā)展了生物學本身,也使生物學成為一門綜合性的學科獲得了新的發(fā)展方向。其“物競天擇,適者生存”和“優(yōu)勝劣汰”的思想促進了亞洲等為救亡圖存的資產階級民主革命的興起。板書設計活動設計我國科學家20年磨一劍,通過澄江動物群化石的發(fā)現(xiàn)和研究,在世界上首次揭示了“寒武紀大爆發(fā)”的整體輪廓,證實幾乎所有的動物祖先都曾經站在同一起跑線上。這項成果是“對達爾文進化論的重要發(fā)展”。圖為“澄江動物群”化石標本采集地。最近學術界對澄江(云南)動物化石群的學術意義展開了一場激烈的辯論。辯論的中心是該發(fā)現(xiàn)是對達爾文生物漸進式進化理論的一次挑戰(zhàn),但一方認為如果漸進式進化受到拷問,那么達爾文學說就受到了挑戰(zhàn);另一方則認為,即使?jié)u進式進化受到拷問,也不能說它是對達爾文學說的挑戰(zhàn)。不過,這場挑戰(zhàn)達爾文和捍衛(wèi)達爾文的爭論,最后卻演變成了挑戰(zhàn)進化論和捍衛(wèi)進化論的斗爭。換言之,雙方都把達爾文(學說)等同于進化論,似乎除了達爾文之外,進化論領域里就沒有別的人了;除了達爾文學說之外就沒有別的學說了。你是否同意這種觀點?根據你所了解的知識,談談你對這一問題的看法。思路引領:隨著歷史的發(fā)展、科學的進步,必然有新的進化理論出現(xiàn)。達爾文等于進化論的思想經過反復強化后已在人們腦子里根深蒂固了。這其實也是一種拔高。這種拔高不僅完全否定了達爾文以前的科學家們的貢獻,而且還禁錮了以后的研究者們的思想。事實上,達爾文學說只是進化論領域里的一種學說,是一種能解釋漸進式進化的學說。所以,為了破除將達爾文等同于進化論這種概念上的混亂,挑戰(zhàn)達爾文還是有必要的。挑戰(zhàn)達爾文并不等于否定達爾文,這就像量子力學的誕生并沒有否定牛頓力學一樣。隨著時代的不斷進步,進化論還會不斷完善和發(fā)展。習題解答學思之窗圍繞著達爾文的進化論,出現(xiàn)了兩種截然對立的觀點。那么,產生這些分歧的原因是什么?你如何評價這些觀點?解題關鍵:第(1)問關鍵在于理解兩種不同觀點,然后分析分歧產生的原因。第(2)問涉及評價問題。思路引領:第(1)問要從宗教與科學產生的歷史背景來看,從經濟、政治、社會、科學技術發(fā)展、個人因素等各方面來看。第(2)問要表明自己的觀點,同時闡明理由。答案提示:(1)大主教反對進化論旨在維護封建神學統(tǒng)治,繼續(xù)推行愚民政策與精神獨裁;而擁護者則是在資本主義發(fā)展,工業(yè)革命進行,思想解放運動高漲,資產階級奪取政權、鞏固政權這一背景下支持進化論觀點,根本在于反對封建統(tǒng)治,維護資產階級統(tǒng)治。(2)大主教威爾伯福斯作為進化論的反對者對進化論學說進行曲解,竭力反對;赫胥黎作為進化論支持者代表對反對理論進行反駁。進化論挑戰(zhàn)了封建神學,否定了神創(chuàng)說,促進了人類認識的飛躍;把發(fā)展變化思想引入生物界,開創(chuàng)了生物科學發(fā)展的新時代;科學和非科學(偽科學)的斗爭將是長期的,科學知識的普及也任重而道遠。探究學習總結一、本課測評生物進化論的提出,有什么歷史意義?解題關鍵:科學創(chuàng)新、思想創(chuàng)新對社會進步的巨大推動作用。思路引領:影響涉及思想、宗教、科學和社會運動。答案提示:挑戰(zhàn)了封建神學,否定了神創(chuàng)說,促進了人類認識的飛躍;把發(fā)展變化思想引入生物界,開創(chuàng)了生物科學發(fā)展的新時代;為馬克思主義理論提供了自然史基礎;對處于國家危亡時期的中國思想界也產生了巨大震動。二、學習延伸略- 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