Методика проведения занятия по биологии на тему Гипотезы возникновения жизни на Земле
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
СУДОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ
ОТКРЫТОЕ ЗАНЯТИЕ
ПО БИОЛОГИИ 1 курс
Группа МЭМ – 114
«ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ»
Преподаватель биологии высшей категории
Абакумова А.И.
КЕРЧЬ
2015
Тема занятия: Гипотезы происхождения жизни на Земле
Тип занятия: комбинированный
Цель занятия: познакомиться с основными гипотезами
происхождения жизни на Земле, определить сущность
этих теорий; сделать анализ и оценку основных
гипотез; продолжать формировать навыки работы с
различными источниками знаний.
Воспитательная цель: формирование научного мировоззрения на
возникновение жизни, умения отстаивать свою
точку зрения
Методы: беседа, демонстрация, объяснение,
межпредметные связи
Оборудование: учебники Биология 10-11 класс, справочник терминов,
энциклопедический словарь, презентации,
компьютер, Интернет источники, слайды,
фотоснимки, рисунки, высказывания и цитаты
Литература:
Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И. Общая биология. 10 кл. Рабочая тетрадь. – М., 2001.
Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Общая биология. 1011 кл. – М., 2001.
Константинов В.М., Рязанова А.П. Общая биология. Учеб. пособие для СПО. – М., 2002.
Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Лощилина Е.Н. Общая биология. 10 кл. Учебник. – М., 2002.
Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Лощилина Е.Н. Общая биология. 11 кл. Учебник. – М., 2002.
Чебышев Н.В. Биология. Учебник для Ссузов. – М., 2005
ХОД ЗАНЯТИЯ
I. Организационный момент.
- приветствие студентов и преподавателя;
- проверка присутствующих на занятии студентов;
- проверка готовности аудитории и студентов к занятию.
(студенты поделены на 5 групп, дальнейшая работа осуществляется и оценивается по группам)
II. Мотивация учебной деятельности.
Беседа со студентами и выполнение самостоятельной работы
Преподаватель:
На прошлых занятиях мы знакомились с понятием «эволюция», рассмотрели теорию эволюции Дарвина, факторы и движущие силы эволюции органического мира.
Задание. Рассмотрев слайды, каждая группа должна будет назвать 10 терминов, которые изображены на них (каждый слайд – термин)
(показ презентации «Факторы и движущие силы отбора»)
Ответы:
Географическое 2. Половой
3. Симбиоз 4. Маскировка
5. Межвидовая 6. Движущий
7. Экологическое 8. Мимикрия
9. Стабилизирующий 10. Внутривидовая
Группа, давшая наибольшее количество правильных ответов, получает
II. Восприятие и усвоение нового материала.
Преподаватель:
Сегодня на занятии мы познакомимся с различными представлениями о возникновении жизни на Земле, проанализируем их и попытаемся дать им оценку.
Сообщение числа, темы и цели и плана занятия.
(запись студентами в конспект)
План
1. Понятие «жизнь»
2. Понятия «гипотеза», «теория», «концепция»
3. Гипотезы возникновения жизни на Земле
4. Лабораторная работа № 8 «Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни и человека»
Преподаватель: Сейчас мы поговорим о самом необъяснимом явлении на нашей планете.
(показ видеоролика)
Есть одна планета-сад В этом [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] холодном. Только здесь леса шумят, Птиц скликая перелётных.
Лишь на ней одной цветут Ландыши в траве зелёной, И стрекозы только тут В речку смотрят удивлённо
Что же такое жизнь? Откуда она взялась на нашей планете? На эти вопросы мы и попытаемся дать ответы.
Задание. Какими свойствами обладают живые организмы?
(группы отвечают по очереди)
А теперь мы можем дать определение понятию жизнь.
Жизнь – открытая глобальная система (биосфера), устойчиво поддерживающая состояние [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] с окружающей средой, состоящая из значительного числа постоянно взаимодействующих открытых подсистем (видов).
(запись студентами в тетрадь)
2. Понятия «гипотеза», «теория»»
Преподаватель: С глубокой древности и до нашего времени было высказано огромное количество предположение о происхождении жизни на Земле. Во второй половине ХХ века было предложено 120 теорий, гипотез, концепций о возникновения жизни. Одни были самостоятельными, другие представляли собой продолжение уже существующих.
Задание. С помощью источников знаний найдите и запишите определение к терминам:
- теория,
- гипотеза
(используя учебники, справочную литературу или Интернет источники студенты находят ответы и записывают в конспект)
Гипотеза – предположение, имеющее недостаточное доказательство.
Теория – взгляды, имеющие твердые доказательства.
Поэтому мы говорим о гипотезах возникновения жизни, точного доказательства они не имеют, да и трудно это сделать, потому, что невозможно провести эксперимент, доказывающий происхождение жизни на Земле.
Иногда приравнивают понятие теории и гипотезы, если речь идет о таких глобальных процессах.
3. Гипотезы возникновения жизни на Земле
Преподаватель: Что бы понять, как зародилась жизнь на нашей планете, давайте отправимся в далекое прошлое и посмотрим как возникла сама планета и что дало почву для возникновения жизни.
(просмотр отрывка фильма «Биография планеты» фильма
Рассмотрим некоторые, часто обсуждаемые гипотезы и теории.
Существуют следующие пять основных групп теорий о происхождении жизни.
(каждая группа представляет гипотезу)
1) Креационизм, утверждающий, что жизнь была создана сверхъестественным существом (Богом, космическим разумом и т.п.), к этому направлению примыкают теологи и философы-идеалисты. Этот процесс был произведен один раз, больше он не повторится и поэтому не доступен экспериментальной проверке. Поэтому эту теорию обычно выносят за рамки научного исследования.
Остальные направления материалистичны.
2) Теория самопроизвольного зарождения была выдвинута в древнем Китае и Индии как альтернатива креационизму. Представления этой гипотезы поддерживали мыслители Древней Греции (Платон, Аристотель), а также ученые периода Нового времени (Галилей, Декарт, Ламарк). Согласно этой гипотезе, живые организмы (низшие) могут появиться путем саморождения из неживого вещества, содержащего некое «активное начало». Так, например, по Аристотелю, насекомые и лягушки при определенных условиях могут заводиться в иле, сырой почве; черви и водоросли в стоячей воде, а вот личинки мух – в протухшем мясе при его гниении.
Однако уже с начала XVII в. такое понимание происхождения жизни стало подвергаться сомнению. Ощутимый удар по этой гипотезе нанес итальянский естествоиспытатель и врач Ф. Реди (1626–1698), который в 1688 г. раскрыл сущность появления жизни в гниющем мясе. Ф. Реди сформулировал свой принцип: «Все живое – от живого» и стал основоположником концепции биогенеза, утверждавшей, что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни.
Французский микробиолог Л. Пастер (1822–1895) своими опытами с вирусами окончательно доказал несостоятельность идеи спонтанного самозарождения жизни. Однако, опровергнув эту гипотезу, он не предложил свою, не пролил свет на вопрос о возникновении жизни.
3) Теория стационарного состояния. Жизнь существовала всегда, и только изменялись ее формы.
4) Теория панспермии. Жизнь на Землю была занесена из космоса, поскольку в нем зародыши жизни и белковые элементы непрерывно переносятся с планеты на планету (основание – найденные на метеоритах органические соединения).
5) Теория биохимической революции - жизнь произошла естественным путем в результате саморазвития химических и физических процессов (примыкает ко второй группе теорий).
Последняя группа теорий в настоящее время является господствующей. Согласно ней биологической эволюции предшествовала длительная химическая эволюция – возникновение все более сложных химических соединений.
Теория абиогенного происхождения жизни.
Пожалуй, первая научная, хорошо продуманная теория происхождения жизни абиогенным путем была предложена биохимиком А.И. Опариным еще в 20-х годах прошлого века и дополненная Дж. Холдейном. С точки зрения гипотезы А. Опарина, а также с позиций современной науки возникновение жизни из неживого вещества произошло в результате естественных процессов во Вселенной при длительной эволюции материи. Жизнь есть свойство материи, которое появилось на Земле в определенный момент ее истории. Это результат процессов, протекающих сначала многие миллиарды лет в масштабе Вселенной, а потом сотни миллионов лет на Земле.
А. Опарин выделил несколько этапов биохимической эволюции, конечной целью которых явилась примитивная живая клетка. Эволюция шла по схеме:
1) Геохимическая эволюция планеты Земля, синтез простейших соединений, переход воды из парообразного состояния в жидкое, в результате постепенного охлаждения Земли. Эволюция атмосферы и гидросферы.
2) Образование из неорганических соединений органических веществ – аминокислот – и их накопление в первичном океане в результате электромагнитного воздействия Солнца, космического излучения и электрических разрядов.
3) Постепенное усложнение органических соединений и образование белковых структур.
4) Выделение белковых структур из среды, образование водных комплексов и создание вокруг белков водной оболочки.
5) Слияние таких комплексов и образование коацерватов, способных обмениваться веществом и энергией с окружающей средой.
6) Поглощение коацерватами металлов, что привело к образованию ферментов, ускоряющих биохимические процессы.
7) Образование гидрофобных липидных границ между коацерватами и внешней средой.
8) Выработка в ходе эволюции у этих образований процессов саморегуляции и самовоспроизведения.
Эволюционная теория. Основоположником теории эволюции, считается Чарльз Дарвин. В основе этой гипотезы происхождения жизни на земле лежит концепция естественного отбора. Эта теория предполагает постепенное эволюционирование организмов от простейших форм к более сложным формам, что означает наличие «общего предка» для всех живых существ.
В качестве закрепления мы выполним лабораторную работу
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
ТЕМА: Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни и человека
Цель: охарактеризовать мифологические представления древних ученых, первые научные попытки объяснения сущности и процесса возникновения жизни, охарактеризовать экспериментальные доказательства, объяснить, почему данные теории не нашли признания у многих ученых.
Оборудование: учебник «Биология» 10-11 класс, презентация «Гипотезы
происхождения жизни на земле», фотоснимки, дополнительная
литература по теме.
ХОД РАБОТЫ
Жизнь - одна из форм существования материи, закономерно возникающая при определенных условиях в процессе ее развития.
Организмы отличаются от неживых объектов обменом веществ, раздражимостью, способностью к размножению, росту, развитию, регуляции состава и функций, к различным формам движения, приспособляемостью к среде и т.п.
Задание 1. Используя материал учебника, дополнительную литературу и просмотрев презентацию по данной теме, заполните таблицу.
Теория или гипотеза
Сущность теории
Доказательства
Креационизм
Стационарного состояния
Панспермии
Самозарождения
Опарина
Задание 2. Являются ли представленные гипотезы доказательными?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Допускают ли они эволюционное развитие природы?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод. Какой теории придерживаетесь вы лично? Почему?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
·15