Цель урока: расширение и обобщение знаний учащихся о различных взглядах на возникновение жизни на Земле.
Задачи урока.
- Сформировать представление о гипотезах биогенеза и абиогенезного синтеза органических веществ.
- Показать роль эксперимента в решении научных споров о возникновении жизни
- в ходе диспута ознакомить учащихся с современными взглядами на возникновение жизни.
- Способствовать формированию научного мировоззрения.
- Научить находить биологические закономерности, анализировать единичные факты в определенной логической последовательности.
Оборудование:
- компьютер;
- проектор;
- презентация по теме “Возникновение жизни на Земле”.
Примечание к уроку.
Урок проводится в форме “урок-диспут”. Заранее (за неделю до проведения урока) учащиеся методом жеребьевки разбиваются на 5 групп, примерно по 5 человек в каждой группе. Затем, также методом жеребьевки, они получают соответствующую тему, по которой готовятся в течение недели. Учащимся было предложено 5 тем:
- Креационизм.
- Витализм.
- Абиогенное происхождение жизни.
- Гипотеза панспермии.
- Современные гипотезы происхождения жизни.
Каждая группа учащихся готовит 2–3 слайда презентации по своей теме. За день до проведения урока они сдают этот материал учителю, из которого он формирует презентацию к уроку (по своему усмотрению учитель может добавить слайды в презентацию).
Урок проводится сдвоенный. В ходе урока каждая группа представляет и защищает свою гипотезу, учащиеся других групп задают вопросы, предлагают свои аргументы против данной гипотезы, а учащиеся отвечающей группы предлагают контраргументы и т.д. Таким образом, на уроке учащимся представляется возможность дискутировать друг с другом, высказывать свою точку зрения, отстаивать ее, соглашаться или не соглашаться с аргументами противников.
В конце урока выбирается команда – победитель, т.е. та, которой, по мнению учащихся и учителя, лучше всего удалось представить и отстоять в научном споре свою позицию (гипотезу о возникновении жизни на Земле).
Такие уроки способствуют развитию творческих способностей учащихся, умению работать в группе, умению коллективного и индивидуального обсуждения проблемы, способствуют развитию самостоятельности, способности вести научный спор, отстаивая свою точку зрения. Также такие уроки учат ребят уважительно относиться друг к другу, к точке зрения оппонента.
Ход урока
1. Актуализация знаний.
Отличия живого от неживого и определение понятия “жизнь” (краткая беседа).
2. Вступительное слово учителя.
Ребята! Сегодня мы с вами проведем урок в форме диспута по теме “Возникновение жизни на Земле”.
Проблема происхождения жизни на Земле исстари приковывала к себе человеческую мысль. С глубокой древности и до нашего времени было высказано множество гипотез о происхождении жизни на Земле. Однако все их многообразие сводится к двум взаимоисключающим точкам зрения. Сторонники биогенеза полагали, что все живое происходит только от живого. Их противники защищали теорию абиогенеза; они считали возможным происхождение живого от неживого, т.е. в той или иной мере допускали самозарождение жизни.
А теперь свою гипотезу происхождения жизни на Земле представляет первая группа. Их тема “Креационизм”.
3. Диспут (представление своей темы и обсуждение).
Запускается презентация, один учащийся группы представляет свою гипотезу. Далее начинается обсуждение, в котором принимают учащиеся всей группы, а также остальных групп.
Таким образом, представляются все 5 гипотез.
Затем в ходе обсуждения выбирается команда – победитель.
4. Рефлексия.
Учащиеся оценивают свою работу, как индивидуальную, так и совместную. Командир команды выставляет оценки членам своей группы (учитель вправе согласиться или нет с этими оценками).
Наиболее активные участники награждаются грамотами “За активное участие”. Команда – победитель также награждается грамотой.
5. Домашнее задание:
Заполнение таблицы “Основные этапы возникновения жизни на Земле (по А.И. Опарину).
| Этап | Условия среды | Возникшие изменения в структурах |
Отдельные учащиеся готовят сообщения об этапах развития жизни на Земле.
Приложение
Креационизм (от лат. creatio — создание, сотворение) (биол.), ненаучная концепция, трактующая многообразие форм органического мира как результат сотворения их Богом. В крайней форме креациониз отрицает изменение видов и их эволюцию. Креационистами были многие исследователи 18 — начала 19 вв. Так, например, шведский учёный К. Линней считал, что все виды растений и животных существуют со времени "сотворения мира" и созданы богом независимо друг от друга; французский анатом и палеонтолог Ж. Кювье считал, что в течение истории Земли происходили обширные катастрофы, или катаклизмы, после которых опустошённые места заселялись организмами, пережившими катастрофу в отдалённых районах (“теория катастроф”). Сокрушительный удар креационизму нанёс Ч.Дарвин, доказавший своим учением изменяемость видов и преемственность между ними. Для современного креационизма характерны попытки "ассимилировать" эволюционное учение, подчинив его идее божественного творения. Однако даже современный католицизм вынужден признать (энциклика 1950 папы Пия XII) возможность происхождения человеческого тела от обезьяноподобных предков, относя акт божественного творения только к "душе" человека. В современной биологии встречаются разновидности ограниченного креационизма, признающего эволюцию лишь на видовом уровне. К. в любой форме служит орудием идеологической борьбы религии против научной биологии.
Витализм (от лат. vitalis — жизненный, животворный, живой), идеалистическое течение в биологии, допускающее наличие в организмах особой нематериальной жизненной силы. Витализм берёт начало от первобытного анимизма — представления об одушевлённости всех тел природы. Элементы витализма обнаруживаются в представлениях величайших мыслителей античности: Платона — о бессмертной душе (психее) и Аристотеля — об особой нематериальной силе "энтелехии", управляющей явлениями живой природы. После эпохи Возрождения идея одушевлённости неживых тел уступила место механическому пониманию явлений как неорганического, так и органического мира. В 17 веке появилось дуалистическое учение, проводившее резкую грань между телами неживой природы и живыми существами. Я.Б. Ван Гельмонт создал учение об "археях" — духовных началах, регулирующих деятельность органов тела. Более детально эту виталистическую концепцию развил в начале 18 века немецкий врач Г. Шталь, полагавший, что жизнью организмов управляет душа, которая и обеспечивает их целесообразное устройство. В начале 19 века отмечалось возрождение виталистической идеи как реакция на упрощённые механистические представления французских материалистов 18 века (Д. Дидро, Ж. Ламетри и др.). Нематериальное начало жизни немецкий анатом И.Ф. Блуменбах называл формативным стремлением, немецкий естествоиспытатель Г.Р. Тревиранус — жизненной силой (vis vitalis — отсюда и название всего направления). Виталистические взгляды немецкого физиолога И. Мюллера, приписывавшего живым существам творческую силу, которая обусловливает их единство и гармонию, В.И. Ленин относил к физиологическому идеализму. Во 2-й половине 19 века вульгарный механистический материализм снова сменился волной витализма, названного тогда неовитализмом. Его вдохновителем был немецкий биолог Х. Дриш, считавший, что сущность жизненных явлений составляет так называемая энтелехия (нечто, в самом себе несущее цель), которая действует вне времени и пространства и непознаваема. Существование непознаваемых жизненных факторов допускали и другие виталисты, называя их "жизненной энергией", "жизненным порывом", "доминантой". Отказываясь от объяснения жизненных явлений, витализм демонстрирует бессилие идеализма в решении вопроса о сущности жизни, её происхождении и развитии. Источником возрождающихся время от времени виталистических воззрений является неудовлетворённость виталистов механистическими объяснениями жизненных явлений и неспособность применять для этих объяснений методологию диалектического материализма. Критикуя недостатки толкования сущности жизни и главных свойств живого механистического материализмом, витализм, по существу, сам не выходит за рамки метафизической, механистической методологии. Утверждая несводимость жизни к совокупности химических, физических и механических явлений, витализм абсолютизирует качественное своеобразие жизненных явлений, привлекая для его объяснения вымышленные нематериальные факторы. Для витализма характерно игнорирование исторического метода (например, отрицание Х. Дришем и его последователями теории Ч. Дарвина; телефиналистической трактовки эволюции современными идеалистами). Виталисты всегда использовали для обоснования своей позиции нерешённость тех или иных проблем (например, предполагавшуюся невозможность синтеза органических веществ вне организма и т.п.). По мере того как те или иные особенности живого получали научное, материалистическое объяснение, витализм апеллировал к другим, ещё не изученным областям. Витализм идеалистически истолковывал не только природу живых организмов вообще, но и природу сознания. После победы эволюционных представлений в биологии витализм проникает и в эту область в форме различных антидарвинистских концепций эволюции, например психоламаркизм, творческая эволюция (французский философ А. Бергсон) и др.
Панспермия (греч. panspermia — смесь всяких семян, от pas — весь, всякий и sperma — семя), гипотеза занесения живых существ на Землю из космоса, выдвинутая немецким учёным Г. Рихтером (1865) и поддержанная Г. Гельмгольцем и С. Аррениусом. Согласно гипотезе П., живые зародыши были занесены на Землю из космического пространства метеоритами или под влиянием давления света. Сохранение зародышей в межпланетном пространстве считалось возможным, так как при низких температурах примитивные организмы в состоянии анабиоза могли оставаться живыми. Однако, как выяснилось позднее, они должны были бы погибнуть под действием ультрафиолетовых и космических лучей. Поэтому перенос живых зародышей через космическое пространство следует считать маловероятным. Гипотеза панспермии несостоятельна и в методологическом отношении, так как не отвечает на вопрос о происхождении жизни.
Абиогенез (от греческого а — отрицат. частица, bios — жизнь и genesis — происхождение), теория возникновения живых существ из веществ неорганической природы. До середины 19 в. под абиогенезом понималось самопроизвольное зарождение, т.е. внезапное возникновение из неживых материалов сложноорганизованных живых существ. Так, ещё в 17 в. верили в самозарождение червей, рыб, лягушек и даже мышей из росы, ила, грязи. Однако итальянский учёный Ф. Реди в 1668 показал, что личинки мух в гниющем мясе появляются только из отложенных мухами яиц. В 18 в. итальянский учёный Л. Спалланцани установил, что в прокипяченных бульонах микроорганизмы не развиваются. Окончательно это доказал в 1861 французский учёный Л. Пастер, опыты которого не отрицают, однако, возможности абиогенеза в прежние геологические эпохи. Против биогенеза, т. е. теории вечности жизни выступил Ф. Энгельс, считавший, что жизнь — это особая форма движения материи, возникающая на определенных этапах её развития. В настоящее время большинство учёных считает, что возникновение жизни — длительный процесс, происходивший на Земле в отдалённые геологические эпохи, когда условия (температура, химический состав газовой, жидкой и твёрдой оболочек Земли, режим излучения и др.) сильно отличались от современных. Одна из распространённых теорий абиогенеза принадлежит советскому учёному А.И. Опарину.
Литература
1. Д.К. Беляев “Биология”, учебник для 10-11 класса, серия “Академический школьный учебник”, М., “Просвещение”, 2011.
2. С.В.Суматохин, А.С.Ермакова “Поурочные разработки по биологии для 10-11 класса” к учебнику Д.К.Беляева, М., “Просвещение”, 2010.