1、探索地外生命(教案)上海交大附中地理组 林莉教学目标:知识目标:说出地球存在生命的条件技能目标:能由地球生命的存在条件、生命形态推想地外生命的存在条件和形态,举一反三,能从多种角度分析同一问题。情感目标:形成正确的宇宙观、生命观,拥有敢于质疑、勇于探索、追求真理的科学精神。重点、难点:地球存在生命的条件;可能表明地外生命存在的迹象。教学技术与学习资源应用:资料收集主要来自于报纸杂志、书籍、互联网;课件制作主要应用 POWERPOINT 文件编辑技术和音视频采编剪辑技术。教学过程:一、引入一直以来,大家对于有关地外生命的事件和信息都比较感兴趣,在学习了地球的宇宙环境这一章后,我们就来共同探讨一下
2、地外生命这方面的话题。首先请大家观看一段影像资料。播放片头 (从影视作品中剪辑几个有代表性的各具特色外星人形象,制作成一个短片,给学生直观印象和探讨氛围,并通过三个层次递进的问题给出探讨线索,最后点明本课主题探索地外生命。 )二、正文刚才我们看到了一些影片中人们想象的外星人形象,请问大家:你认为地外是否有生命存在?并简要说明理由。 (提问 2-3 位同学)(学生可能的回答:1、没有,因为地球各种条件得天独厚;2、有,因为地球只是宇宙中极其普通渺小的一员,其他星体可能会拥有与地球相似的条件。)那么地球到底是具有哪些条件才使生命得以存在呢?(提问 2-3 位同学,并根据学生回答在屏幕上显示相应内容
3、)很多同学提到了液态水、充满氧气的大气层等等地球现有的条件,但其实原始地球的环境是非常恶劣的大气中充满了二氧化碳、高温笼罩、猛烈的火山爆发但生命还是诞生了,并顽强的适应和改变着环境。因此,在深入探讨地外生命之前,我们简单回顾一下地球生命的起源和演化,或许会有一些启示。地球生命的起源(出示米勒试验图并解释)地球生命的演化(依次显示相应的图片并解释)在回顾了地球生命起源、演化和存在条件后,请同学们参考地球、大胆设想:你认为哪些迹象可能表明地外生命的存在?(学生分组讨论并推选一位同学发表本组见解,教师点评、引导其他同学思考、讨论、补充或驳斥)1、水很多科学家认为“ 寻找地外生命,首先必须找到水。科学
4、家在不同的研究发现,只要有水存在,细菌便可以在任何恶劣的环境下生存,包括核子反应器内、严寒的南极洲冰湖下、海洋深处及地下烫热的温泉水中。2、氨基酸氨基酸是构成“蛋白质生命”的基础“砖块” ,60 年代以来,人们在陨石、彗星和星际物质中发现了氨基酸,为揭示地球生命的起源带了新的视角,也暗示了地外生命存在的很大可能。3、氧气、甲烷利用分光技术可以分析遥远星体的物质构成,一旦在其光谱中发现氧气、臭氧、二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等物质的信号,则也可以推测该星体上有很大的几率存在生命活动。4、找到地外生命活体或者遗骸这当然无可辩驳地证明地外生命的存在,例如:很多人宣称见过外星人或者他们的尸体、遗骸,甚至
5、有美国军方解剖外星人的录像等等。5、发现地外生命活动痕迹或者遗迹UFO、火星人面像、玛雅文明、金字塔、复活节岛石像6、接收到地外生命发来的信号如果能接收并破译明确的智慧信号,当然也可以表明地外生命的存在。学生回答中可能涉及的其他方面:1、生命的定义:不同的学科有不同的定义,但基本上包括这些特点:可以自我复制,有能够通过自然选择进化的机制,可能是碳基分子构成2、地外生命可能的形态:一定要依靠氧吗?肯定是以碳元素为基础吗?水是必需的吗?3、绿岸公式(德雷克公式)1961 年 11 月,11 位科学家在美国西弗吉尼亚绿岸的国家射电天文台,举行了一次探讨地外文明的集会,提出了绿岸公式,根据公式计算出在银河系有 40 万5000 万个文明社会。4、为什么至今没有联系?三种假设情况(地外文明比我们低级、相当、高级)(拓展内容:近年来人类在寻找地外生命方面做出的努力)三、总结一些科学家说:“如果认为地球是宇宙中唯一有人居住的地方,就像认为大地只生长一种植物那样荒谬” 。对于地外生命,我想我们应该保持开放的态度,探讨生命存在的各种可能性。在宇宙的百花园中,地球或许是生命之花开得非常绚丽的一朵,但我们希望不是唯一的一朵。由于课堂时间有限,希望大家把这次的课题和讨论作为一个开端,在今后的学习和生活中继续关注、思考、探索有关地外生命和宇宙的各种事物现象。 (提供几个相关网站地址)http:/