Методическая разработка открытого урока Тема: «Развитие представлений о возникновении жизни. Современные взгляды»


ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«САХАЛИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР № 5»
Методическая разработка открытого урока
Тема: «Развитие представлений о возникновении жизни. Современные взгляды»
Разработал: Н.В.Пожарицкаяпреподаватель биологии
Горнозаводск
2016
Тема 4.3. Возникновение и развитие жизни на Земле.
Урок 4.3.1. Развитие представлений о возникновении жизни. Современные взгляды.
Цели :образовательная: сформировать определение понятия «жизнь»; изучить основные аспекты теорий и гипотез возникновения жизни на Земле;
развивающая: развить интерес и позитивное отношение к биологической науке и поиску всеобъемлющей теории по проблеме возникновения жизни на Земле; умение сравнивать и анализировать различные гипотезы, правильно определять их по сущностным характеристикам;
воспитательная: воспитывать  интерес к получению биологических знаний.
Тип урока: комбинированный
Форма проведения: урок пресс-конференция с использованием ИКТ
Оборудование к уроку: учебник, рабочие тетради.
План урока:
1.Организационный момент
1.1. Проверка готовности обучающихся к уроку.
(Разделение обучающихся на группы)
1.2. Сообщение темы и целей урока.
Слайд № 1- Эпиграф урока «Жизнь - путь к счастью, но не каждому дано одолеть все этапы этого пути».
Илья Шевелев.
Показ слайдов, на которых изображен процесс появления и развития жизни на Земле. Слайд №2
Вопрос: Какой процесс иллюстрируют нам данные слайды?
Ответ обучающихся: процесс появления и развития жизни на Земле.
Вопрос: Можем ли мы дать однозначный ответ на вопрос о том, как появилась жизнь на нашей планете? Почему?
Ответ обучающихся:
Вопрос: Сформулируйте тему нашего урока.
Ответ: Развитие представлений о возникновении жизни на Земле.
(Записываем тему уроку) Слайд № 3
Вопрос: Что мы с вами сегодня должны изучить?
Ответ обучающихся:
1. Раскроем сущность жизни.
2.Познакомимся с различными взглядами на происхождение жизни на Земле.
(Цели урока)- Слайд № 4
2. Актуализация нового материала
ПЛАН
1.Сущность жизни
2. Взгляды на происхождение жизни на Земле
1.Сущность жизни
Вопрос: А что же такое жизнь? Что ассоциируется у вас с этим понятием?
Задание на ассоциации. Каждому обучающемуся предлагается произнести только одно слово. Появляется набор слов: рост, развитие, эмбрион, проросток, ребенок, старение, семья, любовь и даже смерть, болезнь и т.д.Слайд № 5
(Каждой группе раздаются листы с определением жизни мыслителями разных эпох.Группы анализируют высказывания и делают вывод).- Слайд №6
Жизнь – это
«питание, рост и одряхление» (Аристотель)
«химическая функция» (А. Лавуазье)
«сложный химический процесс» (И.П. Павлов)
«особая, очень сложная форма движения материи» (А. И. Опарин)
« фазово-обособленная форма существования функционирующих автокатализаторов, способных к химическим мутациям и претерпевших достаточно длительную эволюцию за счёт естественного отбора» (В. Н. Пармон)
«совокупность явлений, сопротивляющихся смерти» (М. Биша)
«замкнутый круг рефлекторной деятельности»  (А. Ф. Самойлов)
«свойство материи, приводящее к сопряженной циркуляции биоэлементов в водной среде, движимая, в конечном счете, энергией солнечного излучения по пути увеличения сложности» (по Озангеру и Моровицу)
«высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состояниями отдельных молекул» (А. А. Ляпунов)
В разные времена у разных народов существовали свои определения о жизни. В настоящее время существует современное определение понятия жизнь.Записываем современное определение-Слайд №7
«Жизнь — это процесс существования сложных систем, состоящих из больших органических молекул и неорганических веществ и способных самовоспроизводиться, саморазвиваться и поддерживать свое существование в результате обмена энергией и веществом с окружающей средой».
2. Взгляды на происхождение жизни на Земле
С накоплением человеком знаний об окружающем мире, развитием науки изменялись взгляды на происхождение жизни, выдвигались новые гипотезы. Однако и сегодня вопрос о происхождении жизни еще окончательно не решен.
Пресс- конференция. Каждая группа выступает с докладом с одной из гипотез (задание на опережение).
(По ходу выступлений обучающиеся заполняют таблицу:) Слайд № 8
Гипотеза Кем созданаСуть гипотезы Кем опровергалась
Группа № 1. Креационизм (жизнь была создана Творцом);Слайд № 9
Группа № 2. Гипотезы самопроизвольного зарождения (самозарождение; жизнь возникала неоднократно из неживого вещества); Слайд № 10
Группа № 3. Гипотеза панспермии (жизнь занесена на Землю с других планет); Слайд № 11
Группа № 4. Биохимическая гипотеза (жизнь возникла в условиях Земли в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам, т.е. в результате биохимической эволюции); Слайд №12
Группа № 5. Гипотеза стационарного состояния. Слайд № 13
3.Закрепление нового материала.Слайд №14
Задание 1. Назовите гипотезу или теориюв соответствии стихотворению:
1.Есть гипотеза одна
Как Земля сотворена
За неделю создал бог
Все что мог и что не мог
Небо, землю и людей
Птичек, рыбок и зверей
Облекли все это в веру
Очень просто, без затей
Прародитель был нам дан,
А по имени Адам
От него пошел народ.
(Креационизм)Слайд №15-16
2.Было все наоборот
Аристотель утверждал
Что не Бог наш мир создал
Жизнь спонтанно зародилась
Все случайно появилось
Как не думай головой
Вышло все само собой
(Гипотеза самозарождения) Слайд №17-18
3.Нет ребята, все не так
Жизнь, ведь это не пустяк
Может с богом, может без
Точно был биогенез
Левенгук и сам Пастер
Нам тому живой пример
(Опровержение гипотезы самозарождения) Слайд №19-20
4.Дайте я теперь скажу
Все вам точно докажу
Жизнь- известно уж давно
Занесли к нам НЛО
Я скажу вам непременно
Не одни мы во Вселенной
Может послан был отряд
Миллионы лет назад
Чтобы жизнь в кромешной тьме
Зародили на Земле
(Гипотеза панспермии или космическая) Слайд № 21-22
5.Правду бают или врут
Чуда я не вижу тут
Отвечаю головой
Биохимия виной
Это вовсе не секрет
Без нее и жизни нет
Атмосфера же была
Ведь совсем не такова
Как сейчас
Постепенно в этой жизни зародились организмы
Из воды, белков и газа
Постепенно, а не сразу.
(Биохимическая гипотеза) Слайд №23-24
6.Можно я теперь скажу
Я, то правду докажу
Все гипотезы пустяк
Было все совсем не так
Доказал недаром Дарвин,
А ведь он был не дурак
И Ламарк и Мендель тоже
Нам не слушать их не гожеЭволюция друзья
Отрицать того нельзя
Что всему наперекор был естественный отбор
Он и был всему виной, а не кто-нибудь другой
От него как не крутись
Зародилась наша жизнь
(Эволюционная теория) Слайд №25-26
4.Итог.
Обратите внимание на слова, которые написаны на слайде?Слайд № 27
«Жизнь - путь к счастью, но не каждому дано одолеть все этапы этого пути».
Илья Шевелев.
Это эпиграф нашего урока, ответьте на вопрос:«Как вы понимаете смысл этого выражения?»
Ответ обучающихся:Наверное, потому, что у каждого из нас своя дорога в жизни.
Да. Конечно! У каждого из вас своя дорога в жизни. Все они будут разные. И может быть кто-то из вас станет ученым – биологом и разрешит проблему, которую мы старались решить на этом уроке.
Хочется дать вам напутствие и выразиться словами матери Терезы:-Слайд №28.
«Жизнь — это Счастье.Жизнь — это шанс, не упусти его.Жизнь — это красота, удивляйся ей.Жизнь — это мечта, осуществи ее.Жизнь — это долг, исполни его.Жизнь — это игра, так играй.Жизнь — это любовь, так люби.Жизнь — это тайна, разгадай ее.Жизнь — это трагедия выдержи ее.Жизнь — это приключение, решись на него.Жизнь — это жизнь, спаси ее!Жизнь — это счастье, сотвори его сам.Жизнь слишком прекрасна- не губите ееЖизнь-это жизнь, боритесь за нее!»
Цели урока достигнуты. Обучающиеся с усвоением материала справились удовлетворительно. Выставление оценок.
5. Рефлексия - Слайд №29.

6. Внеаудиторная самостоятельная работа. Слайд №30.
Задание. Сформулируйте новую гипотезу происхождения жизни на Земле
Геологи, биологи и все палеонтологи
Генетики и химики
Свои ломают головы
А может кто-нибудь из Вас
Свою гипотезу создаст
Как , почему, когда и где
Жизнь зародилась на Земле?
Урок закончен. Спасибо за внимание. Все свободны!
Приложения
КреацианизмСогласно этой религиозной гипотезе, имеющей древние корни, все существующее во Вселенной, в том числе жизнь, было создано единой Силой — Творцом в результате нескольких актов сверхъестественного творения в прошлом. Организмы, населяющие сегодня Землю, происходят от сотворенных по отдельности основных типов живых существ. (Адам был создан из праха земного, Ева из ребра Адама). Сотворенные виды были с самого начала превосходно организованы и наделены способностью к некоторой изменчивости в определенных границах. Этой гипотезы придерживаются последователи почти всех наиболее распространенных религиозных учений.
Бог ещё и дал дыхание жизни, и стала душа живая. Вода произвела рыб , земля – животных по повелению Бога . Таким образом, Бог в принципе мог управлять и изменять материю (управлять и производить эволюцию химических веществ, а затем и органических существ). Таким образом,  учение креационизма утверждает то, что возникновение жизни есть результат творческого акта духовного начала, за которым стоит Бог.
В 1650 году архиепископ Ашер из города Армы (Ирландия), используя данные библии вычислил, что бог сотворил мир в 9 часов утра 23 октября 4004 года до н.э. Традиционное иудейско-христианское представление о сотворении мира, изложенное в Книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Однако существующие противоречия не опровергают концепцию творения. Религия, рассматривая вопрос о происхождении жизни, ищет ответ главным образом на вопросы «почему?» и «для чего?», а не на вопрос «каким образом?». Процесс божественного сотворения мира представляется как имевший место лишь единожды и поэтому недоступный для наблюдения. В связи с этим гипотеза творения не может быть ни доказана, ни опровергнута и будет существовать всегда наряду с научными гипотезами происхождения жизни.
 
Гипотезы самопроизвольного зарождения жизни
 Древние и средневековые представления о зарождении жизни. Многие считали, что жизнь постоянно самозарождается (Аристотель, Парацельс). Из ила появляются головастики, из гнили черви, из грязного белья с зерном – мыши, причём обоих полов и уже взрослые.
В древнем мире была распространена идея самозарождения. Аристотель: черви появляются из гниющего мяса под влиянием «жизненной силы». Древнеримский философ Тит Лукреций Кар в I веке до нашей эры в произведении «О природе вещей» писал:
«Видеть бывает легко.
Как из кучи зловонной навоза,
Черви живые ползут, зарождаясь…». 
Например, средневековый алхимик Парацельс в 16 веке предложил рецепт создания маленького живого человека. Он рекомендовал выдержать разлагающуюся мочу определенное время в тыкве, а затем поместить ее в лошадиный желудок, где и будет развиваться гомункулюс. В поэтической форме эти идеи отражены в гениальном произведении И.В. Гете «Фауст». Такие представления сохранялись до 19 века.
Опровержение гипотезы самозарождения
Но в 17-18 веках ученные пытались с помощью опытов доказать невозможность самозарождения жизни. В 17 веке Франческо Реди проделал опыты:
Сырое мясо в четырех сосудах было открыто, в 4х-прикрыто кисеёй- это легкая полупрозрачная хлопчатобумажная ткань. Результат: в открытых сосудах завелись личинки мясной мухи, а в закрытых самозарождения не произошло.
Опыты Пастера. Французский учёный Луи Пастер (1822-95 гг.) опроверг теорию самозарождения микроорганизмов. Вывод: даже одноклеточные микробы не могут сами по себе появиться, или возникнуть. Жизнь не может самозародиться из неживого.
Луи Пастер обрабатывал питательную среду через нагревание, которую размещал в колбах имеющие различные, в том числе S-образные трубочки. После обработки в колбах бульон сохранялся неограниченно долго. Так как колбы имели длинные изогнутые трубки то пыль в трубках оседала, не достигая бульона в колбе. И в бульон не попадали гнилостные бактерии, находящиеся на пыли. Если же трубки убирались и пыль оседала на бульон (на пыли содержались и микробы), то бульон вскоре прокисал.
Длительное сохранение продуктов путём пастеризации, консервации названо в честь Луи Пастера. Стерилизация операционных от микробов основана на этом же открытии. Премия была учреждена за попытку осветить по-новому вопрос о зарождении жизни на Земле. Премию получил в 1862 году Луи Пастер. Л.Пастер доказал невозможность самопроизвольного зарождения жизни.
Гипотеза панспермии
Была выдвинута немецким учёным Г. Рихтером в 1865 году и поддержанная Г. Гельмгольцем и С. Аррениусом. Шведский ученый Сванте Август Аррениус и Владимир Иванович Вернадский считали, что жизнь и ее зачатки занесены из космоса. Она называется теорией панспермии. Основатель немецкий химик Юстус Либих предполагал, что простейшие организмы или споры переносятся с планеты на планету метеоритами.Есть  учение о панспермии: жизнь, возникнув во вселенной, может начать распространяться вместе с метеоритами, кометами, космическими обломками и пылью, возможно, и направленно разумными существами. Там где условия подходящие, туда искусственно заносится жизнь.
Панспермия (греч.panspermía — смесь всяких семян, от παν (pan) — весь, всякий и σπερμα (sperma) — семя) — гипотеза о появлении жизни на Земле в результате переноса с других планет каких-либо «зародышей жизни».
Согласно панспермии, рассеянные в мировом пространстве зародыши жизни (например, спорымикроорганизмов) переносятся с одного небесного тела на другое с метеоритами или под действием давления света. С помощью панспермии объясняли и появление жизни на Земле. После открытия космических лучей и выяснения действия радиации на биологические объекты позиция гипотезы весьма ослабла.
Доказательства:  Однако после того, как миссией Аполлон-12 были найдены живые земные микроорганизмы на прилунившемся зонде Сервейер-3, о ней стали говорить чаще. В последнее время особенно часто идеи панспермии упоминаются в контексте обмена веществом между Землёй и Марсом, когда на его поверхности ещё было много воды. Полученные в 2006 году результаты миссии DeepImpact по исследованию кометного вещества неопровержимо доказывают наличие в кометном веществе воды и простейших органических соединений. Это указывает на кометы как на один из возможных переносчиков жизни во Вселенной.
Теория панспермиии рассматривает вопрос о происхождении жизни именно на Земле  не абстрактно, а конкретно применительно к Земле,  как вообще возникла жизнь вопрос остаётся за скобками. Различают направленную (искусственную) и ненаправленную панспермии Насчёт первой нет никаких конкретных фактов, которые служили бы доводами в её пользу, а вторая исключительно маловероятна по современному уровню знания.
Гипотеза биохимической эволюции
Теория А.И.Опарина- Дж. Бернала.
В соответствии с концепцией О.Ю. Шмидта более 5 млрд. лет назад в результате Большого взрыва из газово-пылевого облака образовалось Солнце. Из оставшейся части облака, вращающегося вокруг Солнца, формировались планеты Солнечной системы, в том числе и Земля.
Первоначально Земля была холодной, но благодаря распаду радиоактивных элементов она разогрелась, температура в ее недрах достигла выше 1000° C. В результате твердые породы начали плавиться и распределяться определенным образом: в центре – самые тяжелые. А на поверхности - самые легкие. Под влиянием высокой температуры вещества вступали в химические реакции.
Атмосфера Земли в то время была бескислородной. В ее состав входили азот, водяной пар, углекислый газ, сероводород, аммиак, метан и др. Свободный кислород, который выделялся из мантии, быстро расходовался на процессы окисления.
Затем наступил период охлаждения планеты. Температура на поверхности Земли снизилась до 100° C. Началась конденсация водяного пара в атмосфере, пошли проливные дожди, продолжавшиеся тысячелетия. Горячая вода заполняла впадины земной поверхности. Эту концепцию развили или углубили в своих работах в 1924 году А.И. Опарин, в 1929 году английский биолог Дж. Холдейн и в 1947 году английский физик Джон Бернал.Процесс формирования первых органических соединений на Земле называют химической эволюцией.
Гипотеза стационарного состояния
В соответствии с которой синтез органических веществ осуществляется не на Земле, а на ранних стадиях развития Солнечной системы, то есть за пределами Земли. Эта гипотеза основана на следующих положениях:
Темпы эволюции довольно медленны, о чем свидетельствуют палеонтологические находки.
Образование всех горных пород на Земле шло с участием живых организмов. Более 50 лет назад В.И.Вернадский писал: «…нигде не нашли мы в биосфере горных пород, которые указывали бы на их образование в течение геологического времени в отсутствии живого вещества. Даже массивные породы, как вулканические, так и плутонические, носят в себе следы существования живого вещества в условиях их образования».
Земля принадлежит к внутренним планетам Солнечной системы, поэтому в ее первичной атмосфере присутствовали в основном водяной пар, углекислый газ, сернистый газ, сероводород, азот, а не метан и другие углеводороды, как считалось раньше. В основном атмосфера содержала углекислый газ, не способный самопроизвольно превращаться в органические соединения.
Сложные органические соединения присутствуют в различных телах Солнечной системы. Так, в составе метеоритов обнаружены углеводороды, спирты, карбоновые кислоты, аминокислоты.
Таким образом, возникшие в космических условиях органические вещества вошли в состав многих космических тел. Однако лишь на Земле сложились условия для их преобразования в живые тела.
Задание. Проанализировать высказывания и сделать вывод
Жизнь – это
«питание, рост и одряхление» (Аристотель)
«химическая функция» (А. Лавуазье)
«сложный химический процесс» (И.П. Павлов)
«особая, очень сложная форма движения материи» (А. И. Опарин)
« фазово-обособленная форма существования функционирующих автокатализаторов, способных к химическим мутациям и претерпевших достаточно длительную эволюцию за счёт естественного отбора» (В. Н. Пармон)
«совокупность явлений, сопротивляющихся смерти» (М. Биша)
«замкнутый круг рефлекторной деятельности»  (А. Ф. Самойлов)
«свойство материи, приводящее к сопряженной циркуляции биоэлементов в водной среде, движимая, в конечном счете, энергией солнечного излучения по пути увеличения сложности» (по Озангеру и Моровицу)
«высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состояниями отдельных молекул» (А. А. Ляпунов)
Заполнить таблицу:
Гипотеза Кем созданаСуть гипотезы Кем опровергалась

Приложенные файлы


Добавить комментарий