10*宇宙生命之謎
10月26日至27日,全國著名特級教師支玉恒、竇桂梅、靳家彥、盛新鳳等專家在浙江溫嶺劇院為臺州的老師們上了精彩的教學(xué)觀摩課。我有幸參加此次活動,不敢將觀摩所得獨自深藏,同時也是受米奇版主所托,所以四個小時旅途奔波后,連夜整理了以下課堂實錄,供大家欣賞![課文]
張申培 趙曉梅
古時候,科學(xué)不發(fā)達(dá),人們一直向往著“天上人間”和“天堂”。于是,有了許許多多的故事:嫦娥奔月,仙女下凡,玉皇大帝,王母娘娘……,F(xiàn)在,科學(xué)發(fā)達(dá)了,人們知道那都是古人編出來的神話。但是,地球之外的太空中是否有生命存在,仍然是一個極吸引人的問題。
從理論上說,宇宙是無限的。地球只是太陽系中的一顆行星,而太陽系只是銀河系中一個極小的部分。整個銀河系中,大約有 1500億顆恒星,類似太陽系這樣的星球系為數(shù)不少,其中與地球類似的行星肯定是存在的?梢圆聹y,地球絕不是有生命存在的唯一天體。但是,人類至今尚未找到另外一顆具有生命的星球。
哪些天體上可能有生命存在呢?這個天體又必須具備什么樣的條件呢?我們了解了生命起源的過程之后,認(rèn)為至少應(yīng)有這樣幾個條件:一是適合生物生存的溫度,一般應(yīng)在-50;C~+5O;C之間;二是必要的水分,生命物質(zhì)諸如蛋白質(zhì)、核酸和酶的活力都和水緊密相關(guān),沒有了水,也就沒有了生命;三是適當(dāng)成分的大氣,雖然已發(fā)現(xiàn)少數(shù)厭氧菌能在沒有氧氣的條件下生存,但氧氣和二氧化碳對于生命的存在是極為重要的;四是要有足夠的光和熱,為生命體系提供能源。
根據(jù)這些條件,科學(xué)家首先對太陽系除地球以外的其他行星進(jìn)行了分析:水星離太陽最近,向陽時表面溫度可以達(dá)到300~400;C,不可能存在生命;金星是一顆高溫、缺氧、缺水、有著強(qiáng)烈陽光輻射的行星,也不可能有生命存在;木星、土星、天王星、海王星和冥王星離太陽很遠(yuǎn),它們的表面溫度低,一般都在-140;C以下,環(huán)繞它們的大氣成分主要是氫氣,其次是甲烷和氨,因此,在這幾顆行星上,也不可能有生命存在。
太陽系中唯一有可能存在生命的星球是火星。關(guān)于火星上是否存在著生命的問題, 已經(jīng)爭論了100多年,隨著航天技術(shù)的迅速發(fā)展,這個謎目前已經(jīng)揭開了。
火星與地球有不少相似之處:地球自轉(zhuǎn)一圈是23小時56分,火星自轉(zhuǎn)一圈是24小時37分;地球自轉(zhuǎn)軸與軌道平面有23度27分的傾角,而火星的傾角是24度,所以火星和地球一樣有晝夜,有四季,火星的兩極也和地球一樣,被冰雪封凍著。更有趣的是,1879年,意大利的一位天文學(xué)家觀察到火星表面有很多縱橫的黑色線條,人們猜測這是火星人開挖的運河。人們還觀察到火星表面的顏色隨著季節(jié)而變化,有人認(rèn)為這是火星表面植物隨著季節(jié)的變化而改變了顏色。
由于空間技術(shù)的迅猛發(fā)展,科學(xué)家們決定利用宇宙飛船對火星作近距離的觀測,以揭開火星神秘的面紗。 1971年,美國發(fā)射的“水手9號”宇宙飛船進(jìn)入了環(huán)繞火星飛行的軌道,給火星拍攝了大量的照片。這些照片表明,意大利天文學(xué)家觀察到的所謂“運河”,原來是一連串的暗環(huán)形山和暗的斑點。通過近距離觀測還發(fā)現(xiàn),以前觀察到的火星表面上所謂顏色的四季變化,并不是由于植物的生長和枯萎所造成的,而是由于風(fēng)把火星表面上的塵土吹來吹去,才造成了顏色明暗的變化。
宇宙飛船還發(fā)現(xiàn),火星是一個非常干燥的星球,在它的大氣中雖然找到了水汽,但含量極少,只有地球上沙漠地區(qū)的百分之一;火星的大氣層非常稀薄,百分之九十六是二氧化碳,氧氣含量極少;火星表面溫度很低;火星上沒有磁場,它的大氣層中又沒有臭氧層,因而不能抵御紫外線和各種宇宙線的照射,所有這些因素都說明,在火星上生命難以生存。
為了對火星作進(jìn)一步的考察,1976年,美國又發(fā)射了兩艘名叫“海盜號”的宇宙飛船。這兩艘飛船在火星表面著陸,進(jìn)行了一系列的分析和測試,其中有兩項重要的結(jié)果,一是在火星的土壤中未能檢測到有機(jī)分子,二是在火星表面取樣的培養(yǎng)中,未發(fā)現(xiàn)微生物的存在。這兩項結(jié)果直接證明了,在飛船著陸的地區(qū),火星表面上沒有生命存在。此時,又有科學(xué)家提出,生命物質(zhì)是否會存在于火星的巖層之中呢?這還有待進(jìn)一步地進(jìn)行研究。
人們至今尚未能在地球以外的太空中找到生命,但科學(xué)家仍然相信那里存在著生命。近年來,通過對落在地球上的一些隕石進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)外空中有有機(jī)分子的存在。1976年我國東北吉林省下了場隕石雨,經(jīng)對其中最大隕石塊進(jìn)行取樣分析,也找到了有機(jī)分子。
地球之外是否有生命的存在,是人類一直探索的宇宙生命之謎。
10月26日上午
宇宙生命之謎
執(zhí)教 :支玉恒
第一教時
師:你們是幾年級?(五年級)是小學(xué)階段最高學(xué)位了,我們今天來學(xué)一篇六年級的課,我們學(xué)學(xué)看。
(師板書:宇宙,生讀)
師:宇宙是什么東西,你對宇宙有什么了解?
生:宇宙是無比寬大的太空
師:宇宙里有什么東西?
生:宇宙有外星人
師:你怎么知道的?
生:看課外書知道的。
生:宇宙里有無數(shù)星球。
師:宇宙是無比寬大的空間,寬大到什么程度?
生:無邊無際。
師:宇宙不僅無邊無際,而且從時間上也不知從哪年開始,無始無終。也就是說,不知 從哪天開始,到哪開結(jié)束,也不知它的邊界在哪里。
師:宇宙里有無數(shù)星球,好多星球在一聲就是一個大星系,我們所在的銀河系就是一個 大星系,在銀河里有一個小小的角落,是什么?
生:太陽系
師:太陽系就像一個小家庭一樣,家長是誰?
生:太陽
(師板畫太陽簡筆畫)
師:太陽是太陽系的家長,它有九個孩子,離它最近的是哪一個?
生:水星
師:水星按自己的軌道圍繞它旋轉(zhuǎn),第二顆星是什么?
生:金星
師:金星外面是什么?
生:地球
師:地球畫什么顏色?
生:綠色。
師:綠色是生命的象征,所以要畫綠色。
再外面是什么?(火星)
師:我又畫成紅色的了,為什么?
(生答不上來)
師:因為火星表面的巖石、土壤呈紅色,即使用肉眼看也是紅色的,所以要畫紅色。
師:火星外面是什么星?
生:木星
師:木星有什么特點?它是太陽系中最大的星,地球只有一個衛(wèi)星繞它,木星外面有四 個衛(wèi)星,說明木星真是大。
再外面是什么?(土星)土星有什么特點?
師:土星最漂亮了,它的外面有個圈,有個光環(huán),你們知道為什么嗎?(邊說邊板畫)
(生答不上來)
師:據(jù)說在最早的時候,土星破碎了,雖然碎了,但土星有引力吸引著它們,這些碎片 圍著它轉(zhuǎn),就像草帽的沿一樣,所以,土星是太陽系是最漂亮的一顆。
(生說:水 金 地 火 土)
師:外面還有三個王星,分別是天王星,海王星,冥王星
看“冥”字怎么寫?(師邊寫邊解說寫法)
師:地球離太陽有1.5億但它只是太空中的一個小指甲,如果我是太陽系,那什么是銀 河 系?
生:整個舞臺就是銀河系。
生:整個劇院是銀河系,
生:整個地球是銀河系。
師:如果我是太陽系,那銀河系有66個世界那么大,能不能想象?(不能)
為什么這么說?(師作簡單的星球計算)
師:了解了宇宙,我們再來了解宇宙生命之謎(師板書)
連科學(xué)家也不知道的稱“謎”,邊個問題科學(xué)家也沒解開,我們來學(xué)學(xué)有興趣嗎?
生:有
師:接下來我們進(jìn)行“挑戰(zhàn)答辯會”,挑戰(zhàn)什么內(nèi)容呢?我們分工一下。
第一大組:哪位知道古今中外天文學(xué)家?
生:哥白尼(師簡介哥白尼)
師:你們組就是哥白尼組了,誰來當(dāng)組長?(選定)
第二大組:哪位知道古今中外天文學(xué)家?
生:張衡
師:他發(fā)明了什么?
生答
師:我們就叫你們“張衡小組”,誰任組長。(選定)
師:好,組長選好了,我們分配一下任務(wù):
1、各組長先選四位同學(xué),找到文章中最重要的一個段落,讀給另一個小組聽,并陳 述你認(rèn)為為什么重要的原因。
2、再找四個同學(xué),找一段你們喜歡的段落說說為什么喜歡。
3、再找四個同學(xué),準(zhǔn)備一個學(xué)術(shù)報告。(就是你選文中一個內(nèi)容,加上有關(guān)的課外 知識,編成一個發(fā)言稿,作學(xué)術(shù)報告。)
4、其余的每三個人一組,每一組至少提兩個問題,要有研究價值。
(生開始組合研究學(xué)習(xí))
第二課時
(生再準(zhǔn)備5分鐘)
匯報
師:現(xiàn)在我給兩位組長加一個即席說話的機(jī)會,你們給本次答辯會致開幕詞,給本組同 學(xué)加油,鼓勁;哪組好,哪組有優(yōu)先發(fā)言權(quán)。
“挑戰(zhàn)答辯會”現(xiàn)在開始,首先由哥白尼小組致開幕詞。
生1:請你們提出風(fēng)才得出的結(jié)論
生2:加油加油,為本組加油……
師:哪組好?(第二組)那你們組就有了優(yōu)先權(quán)。
(生1代表第一組,生2代表第二組)
生2:(讀第三自然段)因為這一段主要說明生命在天體中生存的條件。
師:我問一個問題,如果把這段話放在《小馬過河》中重要不重要?那應(yīng)該怎么說?還 須要說什么理由?
生2:在天體上生存要有四個條件:一是……二是……三是……四是……
師:你說的內(nèi)容很對,但應(yīng)該聯(lián)系全文內(nèi)容來說理由。
生2:有這樣的條件,科學(xué)家才能展開研究
生2:因為本課主要是研究宇宙生命之謎,只有知道宇宙生命存在的條件,能能研究生命 是不是存在。
師:大家不僅要知其然,還要知其所以然,要聯(lián)系全文來說。
下面由哥白尼小組來讀重要段落。
生1:(讀第8自然段)因為這段寫火星上生命難以存在,否定了生命存在的理由
師:把這段放到課文整體中評議。
生1:……
師:下面進(jìn)行第二項:
生2:我讀得是第10自然段(生讀得不順)
理由是它讓我們知道雖然隕石有有機(jī)分子存在,但是沒有找到能適應(yīng)人類生命存 在的星球,所以要保護(hù)環(huán)境。
師:有意見嗎?是啊,文章第5、6、7、8自然段告訴我們火星上不存在生命,當(dāng)人們失 望時,第10自然段又告訴我們有機(jī)分子存在,給我們一個謎。
(生齊讀)
……
師:下面進(jìn)行第三項:學(xué)術(shù)報告
生1:人們至今尚未找到宇宙有有生命的星球,但科學(xué)家仍然相信宇宙中存在生命,從掉 下來的磒石中存在有機(jī)分子,讓人們又相信宇宙中存在生命!
師:同學(xué)們可以對這位科學(xué)家的報告提問(沒人問)
生2:根據(jù)對太陽系中行星的研究分析,知道水星溫度高達(dá)300到400度,說明它不可能 有生命存在;金星是一高、缺氧、缺水、有強(qiáng)烈陽光輻射的行星,也不可能有生命 存在。木星、土星、天王星、海王星和冥王星離太陽很遠(yuǎn),表面溫度一般低于零下 140度,因此,也不可能有生命存在。太陽系中唯一可能存在生命的星球是火星, 雖然它與地球有許多相似之處,但人類還沒有找到火星上有生命的存在。所以我們 要保護(hù)動物,保持環(huán)境衛(wèi)生,讓我們擦亮天空,……做綠色的衛(wèi)士。
生1:什么是水星、火星……
師:這個問題剛才剛剛說了。
生1:火星兩極是怎樣的?
生2:被冰雪封凍著。
生1:火星為什么和地球這么相似?
生2:(讀第6節(jié))
生1:你只說了相似之處,并沒有說出原因。
師:這個問題爭論了100多年了,還是個謎。
生1:什么是暗的斑點?
師:就是不太亮的點。還有沒有問題?
生1:老師,我是向他們提問,不是向您提問。
師:你們提問是為了什么?為了難倒對方嗎?你們是為了學(xué)知識呀!她不會,我來幫。
生1:我們進(jìn)行公平競爭。
師:那我也公平地幫你們。
下面進(jìn)行第四項:提問
生:什么是環(huán)形山?環(huán)形山是怎么形成的?
生:環(huán)形山是由許多山開成一個圓圈,……
師:這是課外知識,我來回答,行不?
隕石砸下來后,掀起土,形成環(huán)形山,地球為什么不存在呢?因為地球有大氣包 圍,隕石落下來被大氣燃燒了,就是流星。月亮上沒有大氣層包圍,砸在月亮上就 形成大坑,凡是沒有大氣層的星球,都有環(huán)形山。(邊講解邊板畫)
生:什么是宇宙線?
生:從宇宙其他星球上傳來的射線。
生:星球是怎樣形成的?
師:現(xiàn)在科學(xué)家還在研究這個問題。
生:是隕石塊碰撞形成的。
師:你是從哪在看到的?
生:電視上。
師:你看錯了。
生:什么是酶?
生答
師:今天的課就上到這,因為時間到了。結(jié)束前,再給兩位組長一個任務(wù)--作一個總 結(jié)。
生1:雖然我們組今天的表現(xiàn)不是很好,但我相信以后會很好的。
生2:……
師:兩組同學(xué)都很努力,下課十分鐘都沒休息,在準(zhǔn)備,今天大家上的課非常不錯。
再見!
(還有待續(xù))