第七課 探索大自然

第七課教學(xué)目標(biāo)：1、了解遠(yuǎn)古時代人類對大自然的探索，在交流中體會古代人類探索大自然的勇氣和智慧。2、閱讀《天問》，感受大自然的奧妙無窮，又帶人類不斷去探索。3、了解工業(yè)化帶來的效益和污染，讓學(xué)生認(rèn)識到事物的兩面性，，培養(yǎng)學(xué)生辯證看待問題的思想和意識。4、了解古今中外不同時期人類探索自然世界的進(jìn)程，感受科學(xué)家對自然科學(xué)孜孜以求的探索精神。5、了解現(xiàn)代人類的探索成果和未解之謎，培養(yǎng)學(xué)生用于探尋真理、敢于獨(dú)立思考、熱愛大自然、勇于探索大自然和社會奧妙的精神。教學(xué)重難點(diǎn)：1、了解古今中外不同時期人類對大自然的探索過程。2、培養(yǎng)學(xué)生熱愛大自然、勇于探索大自然的精神。

自然界奧妙無窮，魅力無限。但凡日月經(jīng)天，江河行地，花開花謝，潮起潮落，山呼海嘯，松資鶴影，浩渺星空，無不牽動著人類對自然界一探究竟的好奇心。從茹毛飲血的遠(yuǎn)古洪荒到科技迅猛發(fā)展的今天，人類從來沒有停止過對大自然探索的腳步。

遠(yuǎn)古時代，生產(chǎn)力水平極為低下，人類只能向其他動物一樣服從大自然的安排，在本能驅(qū)使下，選擇水土條件較為適宜的地方聚居，過著采集與狩獵的原始生活。鉆木取火是當(dāng)時人類來自然界啟發(fā)而摸索出的最偉大的發(fā)明，它結(jié)束了人類茹毛飲血的時代，開創(chuàng)了人類文明的新紀(jì)元。燧人氏鉆木取火的發(fā)明來源于中國古代的神話傳說。傳說在一萬年前，生活在古昆侖山上的一個族群，族中的智者一日看到有鳥啄燧木時產(chǎn)生火苗，受此啟發(fā)發(fā)明了鉆木取火，這個族群也因此被稱為燧人氏族。鉆木取火是根據(jù)摩擦生熱的原理產(chǎn)生的。木原料的本身較為粗糙，在摩擦?xí)r，摩擦力較大會產(chǎn)生熱量，加之木材本身就是易燃物，所以就會生出火來。有巢氏古人發(fā)現(xiàn)鳥兒在樹上做窩，野獸不能傷害他們，原始人就學(xué)鳥兒在樹上筑巢居住?！吨袊鴼v史講稿》中指出：“到了有巢氏，我們的祖先才開始和動物區(qū)別開來……從此就開始了人類歷史”

。神農(nóng)氏即炎帝，是華夏太古三皇之一，踞今5500年至6000年前生于姜水之岸，遠(yuǎn)古傳說中的太陽神。他是傳說中的農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥的發(fā)明者，他教人醫(yī)療與農(nóng)耕，掌管醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)的神祇，能保佑農(nóng)業(yè)收成、人民健康，更被醫(yī)館、藥行視為守護(hù)神。從有巢氏到神農(nóng)氏，從構(gòu)木為巢、鉆木取火到漁獵、畜牧，發(fā)展農(nóng)業(yè)，反映了原始人生產(chǎn)力發(fā)展的大致過程?！短靻枴贰短靻枴吠ㄆ乔瓕τ谔斓亍⒆匀缓腿耸赖纫磺惺挛铿F(xiàn)象的發(fā)問。詩篇從天地離分、陰陽變化、日月星展等自然現(xiàn)象，一直問到神話傳說乃至圣賢兇碩和戰(zhàn)亂興衰等歷史故事，表現(xiàn)了屈原對某些傳統(tǒng)觀念的大膽懷疑，以及他追求真理的探索精神。日月安屬？列星安陳？出自湯谷，次于蒙汜。自明及晦，所行幾里？夜光何德，死則又育？日月天體如何連屬？眾星在天如何置陳？

太陽是從旸谷出來。止宿則在蒙汜之地。

打從天亮直到天黑，所走之路究竟幾里？

月亮有著什么德行，竟能死了又再重生？1、旸谷：古書中日出之地。2、蒙汜：古書中日入之所。合作探究：我國古代著名詩人屈原代表作《天問》中有這樣幾句：日月安屬？列星安陳？夜光何德，死則又育？想一想：詩人對自然界發(fā)出的各種疑問，說明了什么問題？表現(xiàn)了詩人什么精神？工業(yè)革命

200多年前，瓦特改良了蒸汽機(jī)后，人類掀起了工業(yè)革命的浪潮，生產(chǎn)力飛速提高，科技水平迅猛發(fā)展。許多科學(xué)家從自然現(xiàn)象中得到啟發(fā)，借助科學(xué)和技術(shù)，不斷探索，各種新機(jī)器、新發(fā)明層出不窮，發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、火車、輪船、農(nóng)藥、塑料等被迅速應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，極大地豐富了人們的生活，人類生產(chǎn)實踐活動對大自然展開了規(guī)?？涨暗乃魅『驼鞣?。二十世紀(jì)六十年代，環(huán)境保護(hù)并不是一個存在于社會意識和科學(xué)討論中的概念。確實，回想一下長期流行于全世界的口號——“向大自然宣戰(zhàn)”、“征服大自然”，在這兒，大自然僅僅是人們征服與控制的對象，而非保護(hù)并與之和諧相處的對象。人類的這種意識大概起源于洪荒的原始年月，一直持續(xù)到20世紀(jì)。沒有人懷疑它的正確性，因為人類文明的許多進(jìn)展是基于此意識而獲得的，人類當(dāng)前的許多經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展計劃也是基于此意識而制定的?！都澎o的春天》《寂靜的春天》是一本著名的生態(tài)倫理之作，作者是蕾切爾?卡遜女士，作者以極為細(xì)膩、形象的手法描繪了因人類破壞而造成的大自然的慘狀：但春天來臨時，藍(lán)天白云里不再有小鳥兒悅耳的歌唱，山河峽谷里不再有清冽的溪水歡快的流淌，沒了紅花綠葉，也沒了蜂飛蝶舞，牛羊雞鴨病倒死亡，原野山谷一片枯萎，了無生機(jī)。這是一種“死亡”的寂靜！原因何在？是化學(xué)藥物，主要是各種農(nóng)、殺蟲劑濫用造成的。據(jù)報告，在合成殺蟲劑使用不到20年里，已傳遍了整個生物界，藥物甚至已經(jīng)滲透到了泥中蠕動的蚯蚓體內(nèi)、母親的奶水里、未出世胎兒的細(xì)胞組織里………想一想，說一說：那么，我們該如何全面看待工業(yè)化？蕾切爾?卡遜的輸給了我們什么啟示？1776年制造出第一臺有實用價值的蒸汽機(jī)。以后又經(jīng)過一系列重大改進(jìn)，使之成為“萬能的原動機(jī)”，在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開辟了人類利用能源新時代，使人類進(jìn)入“蒸汽時代”。據(jù)說瓦特小的時候，看見爐子上的水壺的稅費(fèi)疼了，蒸汽把壺蓋頂了起來，從中受到啟發(fā)，長大后發(fā)明了蒸汽機(jī)，成為著名的發(fā)明家。你還知道有哪些科學(xué)家也是從自然現(xiàn)象中得到啟發(fā)，才有了重大發(fā)現(xiàn)或達(dá)到重大發(fā)明的？合作探究面對全球性的能源短缺、全球變暖、大氣污染、水資源缺乏、森林銳減、土地沙化、水土流失、物種滅絕等種種現(xiàn)象，人類不斷反思，認(rèn)識到人類只有主動地去關(guān)注自然、認(rèn)識自然、順應(yīng)自然，實現(xiàn)人類與自然的攜手，才能在維護(hù)人類利益的同時維護(hù)自然的平衡，確保社會系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展。登陸月球海底探索雜交水稻之父——袁隆平大陸漂移說魏格納是德國氣象學(xué)家、地球物理學(xué)家，大陸漂移說的創(chuàng)始人。大陸漂移假說是解釋地殼運(yùn)動和海陸分布、演變的學(xué)說。大陸彼此之間以及大陸相對于大洋盆地間的大規(guī)模水平運(yùn)動，稱大陸漂移。大陸漂移說認(rèn)為，地球上所有大陸在中生代以前曾經(jīng)是統(tǒng)一的巨大陸塊，稱之為泛大陸或聯(lián)合古陸，中生代開始分裂并漂移，逐漸達(dá)到現(xiàn)在的位置。大陸漂移的動力機(jī)制與地球自轉(zhuǎn)的兩種分力有關(guān)﹕向西漂移的潮汐力和指向赤道的離極力。較輕硅鋁質(zhì)的大陸塊漂浮在較重的黏性的硅鎂層之上，由于潮汐力和離極力的作用使泛大陸破裂并與硅鎂層分離，而向西、向赤道作大規(guī)模水平漂移，并且向附近移動的活動。斯蒂芬·威廉·霍金和量子力學(xué)

他患有肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥，全身癱瘓，不能言語。他能動的地方只有一雙眼睛和三根手指，其他部位便不能動?；艚鸬闹饕芯款I(lǐng)域是宇宙論和黑洞，證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理，提出了黑洞蒸發(fā)理論和無邊界的霍金宇宙模型，在統(tǒng)一20世紀(jì)物理學(xué)的兩大基礎(chǔ)理論——愛因斯坦創(chuàng)立的相對論和普朗克創(chuàng)立的量子力學(xué)方面走出了重要一步。量子力學(xué)和物理學(xué)將宇宙維度化成11維，多維空間，也就是高緯度可能有自己的能量規(guī)則，可能有自己的生命系統(tǒng)我們看不到。高緯度的生命不一定能干涉低緯度，但是……超玄理論上來說，整個宇宙可能存在一個叫做整體意識的東西，整體意識如果消亡則全宇宙意識系統(tǒng)消亡。由此，全宇宙，整體上，可能存在一個意識。這個意識分散在整個宇宙之中。從這里來說，我們就像宇宙的一個散意識。就像我們的無數(shù)個腦細(xì)胞組成了我們的大腦，我們?nèi)水a(chǎn)生意識道理是一樣的。轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是將人工分離和修飾過的優(yōu)質(zhì)基因，導(dǎo)入到生物體基因組中，從而達(dá)到改造生物的目的。由于導(dǎo)入基因的表達(dá)，引起生物體的性狀，可遺傳的修飾改變，這一技術(shù)稱之為人工轉(zhuǎn)基因技術(shù)。轉(zhuǎn)基因”這個在全球承受無盡爭議的詞匯，成為2014年“科學(xué)美國人”中文版《環(huán)球科學(xué)》雜志年度十大科技熱詞之一。而爭議的關(guān)鍵在于人類是否像自己所認(rèn)為的那樣，已經(jīng)可以代替上帝改造自然。畢竟人類曾經(jīng)認(rèn)為地球是宇宙的中心。轉(zhuǎn)基因玉米轉(zhuǎn)基因動物器官移植1970年，醫(yī)學(xué)界科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了組織相容性（即對異體生理組織起同樣的作用）的類別之后，器官移植手術(shù)越來越多。到1989年，器官移植技術(shù)日趨成熟。1989年，美國進(jìn)行了世界首例心、肝、腎同時手術(shù)。1989年，美國發(fā)明了高效能抗排異藥物環(huán)孢菌素。此藥可制止人體排斥異體器官，為同時移植幾個器官創(chuàng)造了條件。在解決移植器官不足的問題上，美、英學(xué)者還獨(dú)辟蹊徑，研究用少量肝細(xì)胞長成完整肝的方法，已取得很大成功。中國也先后為14名患者施行了胃、肝、心、肺、脾等移植手術(shù)，其中胰島移植、甲狀腺移植、腎上腺移植、胸腺移植以及睪丸移植等達(dá)到國際先進(jìn)水平。全球七大自然奇跡現(xiàn)象麥田怪圈麥田怪圈

是在麥田或其他農(nóng)田上，透過某種力量把農(nóng)作物壓平而產(chǎn)生出的幾何圖案。麥田圈中的作物“平順倒塌”方式以及植物莖節(jié)點(diǎn)的燒焦痕跡并不是人力壓平所能做到，也有麻省理工學(xué)院學(xué)生試圖用自制設(shè)備反向復(fù)制此一現(xiàn)象但依然未能達(dá)成，至今仍然沒有解釋該現(xiàn)象是何種設(shè)備或做法能夠達(dá)到。麥田圈給了對支持外星人存在論的人們多種看法。電影《天兆》

就是將外星人與麥田怪圈聯(lián)系起來的題材復(fù)活節(jié)島之謎復(fù)活節(jié)島以其石雕像而馳名于世。島上約有1000座以上的巨大石雕像以及大石城遺跡。1914年和1934年曾進(jìn)行調(diào)查考察，1955年從事發(fā)掘工作，結(jié)果認(rèn)為島上存有三個文化期。早期的巨大石墻，可用以觀察一年中的日出方位。中小型的各類石雕像采用黝黑的玄武巖、凝灰?guī)r及火山渣為石料，用同位素碳測定時間約在公元前1680年。中期以石臺上的長耳朵、無腿的半身石雕像為特征。石像高3─6米。最高的一尊達(dá)9．8米，重約82噸。6米多高的石像。令人不解的是，島上這些石像是什么人雕刻的呢？它象征著什么？人們又是如何將它們從采石場運(yùn)往幾十公里外的海邊呢？有人說這是外星人的杰作?；罟?jié)島石像巨帽之謎被破解復(fù)活節(jié)島石像頭頂上的巨型帽子一直是令考古學(xué)家不解的謎團(tuán)。一支英國考古學(xué)家小組最終揭開了這個謎團(tuán)。他們認(rèn)為，雕刻巨石帽的石料來自一個此前未被研究的采石場，讓石像戴上帽子則是一種權(quán)力的象征。會漂移的石頭在美國死亡谷有一種奇特的現(xiàn)象，神秘的石頭會在

充滿泥濘的荒灘沙漠上“漂移”，這一現(xiàn)象在科學(xué)界已爭辯了數(shù)十年。數(shù)百磅重的石頭也能夠漂移至數(shù)百米遠(yuǎn)，許多科學(xué)家認(rèn)為這可能是強(qiáng)風(fēng)和沙漠表面的冰層結(jié)合作用下促進(jìn)石頭出現(xiàn)移動。然而，這種解釋并站不住腳，它無法解釋為什么不同大小石頭會并排以不同速率和截然不同的方向移動。此外，物理學(xué)計算也不支持以上的解釋，這需要至少數(shù)百英里每小時的風(fēng)速才能將沙漠上的石頭移動，也許強(qiáng)烈的風(fēng)會吹到一些小石塊，但數(shù)百磅重的石塊是通過什么神秘力量移動的呢？柱狀玄武巖濃密的熔巖流冷卻，以垂直角度收縮，與熔巖流動方向相垂直的方向出現(xiàn)分解

便形成與眾不同的幾何形狀，這就是柱狀玄武巖的形成過程。這種巖石形式具有規(guī)則的六邊形形狀，甚至接近于人工制造的規(guī)格。全球最著名的柱狀玄武巖結(jié)構(gòu)包括：愛爾蘭海岸的“巨人堤道”(Giant’sCauseway)，最大和被公眾廣泛認(rèn)可的美國懷俄明州的“魔鬼塔”(Devil’sTower)。海洋藍(lán)洞海洋藍(lán)洞是海底巨大、突然下沉的“深洞”，其名字源于從海面之上觀看對比

周邊的水域時，這個海底“深洞”呈現(xiàn)昏暗，具有不祥的藍(lán)色調(diào)。藍(lán)洞有數(shù)百英尺深，當(dāng)潛水員潛入海洋藍(lán)洞進(jìn)行勘測時才發(fā)現(xiàn)這里嚴(yán)重缺氧，可能是由于缺少水循環(huán)無法支持海洋生命存在。但是海洋藍(lán)洞極具科學(xué)研究價值，目前科學(xué)家在海洋藍(lán)洞底部發(fā)現(xiàn)許多遠(yuǎn)古化石殘骸。赤潮赤潮也被稱為藻花(algalblooms)，是指大量有色單細(xì)胞水藻繁殖涌入近海，

使整個近海海面變成血紅色。雖然赤潮中一些水藻無害，但是許多水藻形成赤潮后會增加海水有毒物質(zhì)，導(dǎo)致魚類、鳥類和哺乳動物的大量死亡，同時人類也會間接地遭受赤潮危機(jī)，比如海洋生態(tài)環(huán)境的破壞，對經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域造成的打擊等。冰圈當(dāng)人們在全球各地的水域中發(fā)現(xiàn)奇特的圓圈狀冰層時，產(chǎn)生的第一反應(yīng)就是

這可能是人為的杰作，科學(xué)家通常認(rèn)為這種神秘的完美圓圈形狀的冰層形成于水中的漩渦，一定直徑尺寸大小的冰層以圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，作為最終的旋轉(zhuǎn)結(jié)果，一些冰塊和漂浮雜質(zhì)在整體冰塊的漩渦狀運(yùn)動中均勻地分布在冰層中，直到逐漸形成一個基本上的理想圓