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:

1. Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И. Общая биология. 10 кл. Рабочая тетрадь. - М., 2001.

2. Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Общая биология. 10-11 кл. - М., 2001.

3. Константинов В.М., Рязанова А.П. Общая биология. Учеб. пособие для СПО. - М., 2002.

4. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Лощилина Е.Н. Общая биология. 10 кл. Учебник. - М., 2002.

5. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Лощилина Е.Н. Общая биология. 11 кл. Учебник. - М., 2002.

6. 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:

1. 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 космосе 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 динамического равновесия 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?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________