北师大版新7年级上册第2章细胞大单元教学设计

第2章 细胞 一、章整体教学设计 教学内容基本信息 教材册次 七年级上册 课标主题 生物体的结构层次 章名称 第2章 细胞 章课时数 6课时 章学习主题阐释 主题名称 细胞是生物体结构和功能的基本单位 主题概述 本章属于《义务教育生物学课程标准（2022年版）》中“生物体的结构层次”主题，要求学生形成重要概念“1.1细胞是生物体结构和功能的基本单位”。本章包含大量的观察类实验活动。学生通过实验活动，立足于事实证据，对事实进行抽象与概括，建构生物学概念；在感性认识的基础上，通过比较和归纳初步形成结构与功能、部分与整体相统一的观念。 内容分析 本章包括“细胞的基本结构和功能”与“细胞是生命活动的单位”两节内容。学生通过观察植物和动物细胞临时装片，能够直观观察到细胞作为生命最基本单位的结构组成，进一步认识各个结构的功能，认同细胞具有多样性与统一性；通过观察草履虫和探究草履虫的应激性，认识到运动、呼吸、获取营养物质等各项生命活动都是在细胞层面进行的，细胞是生物体结构和功能的基本单位。本章的知识结构框架如下。 章学习目标设计 序号 章学习目标 1 正确、规范地使用显微镜与制作临时装片；能够根据不同的观察材料，选择不同的制片方法；能够针对观察过程中出现的问题，分析问题出现的原因，初步掌握显微镜观察和制作临时装片的基本技能。 2 能识别观察材料中的动植物细胞结构，说出不同细胞结构的异同点；初步感受细胞结构的多样性和统一性，形成结构与功能相适应的生命观念。 3 发展比较、归纳、建模思维，能基于证据和逻辑，独立思考判断，对既有观点和结论进行批判审视、质疑包容，乃至提出创造性见解，培养科学思维的习惯。 4 制作物理模型与概念模型，在表达交流、评价、修正中，发展解决真实情境中的生物学问题的能力。 5 运用控制变量的方法，设计简单的实验，培养设计实验、分析实验现象和通过实验数据得出实验结果与结论等科学探究能力。 章学习任务设计 序号 任务名称 拟解决的问题 评价要点 时长预计 在第几课时中 1 正确、规范地使用显微镜 学会使用显微镜。 （1）正确、规范地使用显微镜，能观察到清晰的物像。 （2）分析成像与否的原因。 30分钟 1 2 观察人和动物细胞的基本结构 学习制作人的口腔上皮细胞临时装片，并利用显微镜观察口腔上皮细胞。 （1）正确、规范地制作口腔上皮细胞临时装片，能观察到清晰的细胞，科学绘制细胞简图。 （2）分析装片制作成功与否的原因。 35分钟 2 3 观察植物细胞的基本结构 学习制作植物细胞临时装片，观察比较不同植物材料细胞结构的异同点。 （1）正确、规范地制作植物细胞临时装片，能观察到清晰的细胞，科学绘制细胞简图。 （2）分析装片制作成功与否的原因。 20分钟 3 4 说出植物细胞的基本结构 基于证据和逻辑，辩证地分析论证，对植物细胞结构形成科学认识。 能根据获取的新论据，准确修正结论。 20分钟 3 5 识别动植物细胞结构并说出异同点 识别动植物细胞的结构并说出异同点。 （1）能准确识别动植物细胞具体的结构。 （2）找出不同细胞的共同特征。 15分钟 4 6 制作动植物细胞模型 正确掌握物理模型与概念模型的构建方法。 初步具备模型构建与修正的能力。 25分钟 4 7 观察草履虫的结构和生命活动 （1）观察草履虫的结构与生命活动。 （2）探究草履虫的运动或趋性，说明单细胞生物可以独立完成生命活动。 （1）能够设计实验进行观察，准确找到草履虫并识别相关结构。 （2）运用控制变量的方法，设计简单实验。 25分钟 5 8 建构本章概念图 学习概念图的绘制方法，建立概念间的内在联系，促进对概念间彼此联系的梳理。 （1）能规范地绘制概念图。 （2）准确利用概念图表述概念间的关系。 30分钟 6 章整体实践作业设计 实践作业A 实践作业题目：了解显微镜技术的发展历史 实践作业目标：通过检索和收集显微镜技术发展史的相关资料，初步学会收集、整理资料，撰写综述报告，讨论科学、技术、社会之间的关系。 组织形式：课后分组进行 结果呈现方式： 1.形成“显微镜技术发展”综述报告。 2.形成“显微镜技术发展关键节点”流程图，并进行张贴展览。 实践作业评价： 任务 非常好 （5分） 良好 （3分） 一般 （1分） 小组自评 组间评价 教师评价 获取资料 通过网络及专业书籍获取有关显微镜发展史和现状的资料 在教师的指导下收集到较为完整的资料 收集的资料较为陈旧、零散 整理、归类收集到的资料 条理清晰地完成资料的梳理，体现显微镜发展史不同时期的成就和特点 完成资料整理，对显微镜发展史有大致的呈现 收集的资料无法支持显微镜发展史的整理 综述报告 撰写综述报告，报告结构完整 撰写的报告较为笼统，结构不够完整 撰写的报告仅包含部分结论性内容 总得分 实践作业B 实践作业题目：制作动植物细胞结构模型 实践作业目标： 1.基于动植物细胞结构的异同点，选用合适的材料制作动植物细胞模型，培养动手实践能力，初步建立结构与功能相适应的生命观念。 2.利用构建的概念模型呈现动植物细胞结构的异同点，认识概念模型的构建方法，发展比较、归纳思维，认同细胞的多样性和统一性。 组织形式：课后分组进行。 结果呈现方式：形成动植物细胞结构物理模型。 实践作业评价： 动植物细胞结构物理模型评价量表 非常好 （5分） 好 （4分） 一般 （3分） 较差 （2分） 很差 （1分） 小组自评 组间评价 教师评价 科学性 完全准确，包含所有关键结构 准确，包含多数关键结构 基本准确，缺少少数关键结构 有误差，缺少多个关键结构 出现严重错误，结构不明显 创造性 创新且独特 有一定创新 普通，缺乏创新 缺乏创新，模仿他人 完全模仿，无创新 材料 使用 材料选择独特，使用有效 材料选择、使用较好 选择、使用的材料一般，有待改进 选择、使用的材料较差，影响展示 材料选择不当，无法展示 展示 能力 清晰并能详细解释模型 模型解释较为清楚 模型解释一般，有遗漏 模型解释不清楚，难以理解 模型无法解释或解释错误 美观度 非常吸引人且整洁 较为美观 一般，有待改进 较为杂乱，不够吸引人 杂乱无章不美观 团队 合作 善于团队合作 团队合作良好 团队合作一般 团队合作不佳，不平等 缺乏团队合作 总得分 二、课时教学设计 第1课时 课题 练习使用显微镜 教学内容分析 教材分析 本课时中学到的“练习使用显微镜”相关操作技能，是学习第2、3课时的基础，同时通过本节课的学习带领学生进入生物学微观世界。“练习使用显微镜”是学生在学习生物学知识过程中的第一个技能性的操作实验，同时显微镜是生物学研究中最常用、最基本的观察工具。在实际教学过程中，教师要以学生学会使用显微镜为中心，及时解决在操作过程中遇到的困难，对学生养成良好的实验习惯、培养生物学技能等起着至关重要的作用。 学情分析 七年级学生好奇心强、热爱大自然、敢于质疑、勇于创新、善于发现，但他们在生活中接触显微镜的机会并不多，可能只是知道显微镜能使看到的物体放大，对于显微镜的操作流程不清楚。在实际教学过程中，教师要给学生创设情境，激发学习兴趣，引导学生动手操作，并及时解决在操作过程中遇到的困难。教师也要引导学生进行自主学习和自主探究，让学生掌握显微镜的结构、功能及使用方法。学生在获得新知与提高能力的同时，体验探究过程的乐趣，培养科学探究能力。 学习重点 1.显微镜的基本结构和功能。 2.正确、规范地使用显微镜，并观察到清晰的物像。 学习难点 1.正确、规范地使用显微镜，并观察到清晰的物像。 2.物像的位置关系及移动方向。 资源准备 教学课件、显微镜、“上”字玻片标本、其他生物永久玻片标本。 学习目标设计 序号 课时学习目标 1 正确、规范地使用显微镜，能针对观察结果中可能出现的问题，初步分析原因。 2 形成规范操作显微镜的意识，体会使用显微镜观察细胞的成就感。 课时教学过程设计 学习任务名称 教学过程 评价要点 创设情境，引入新课 教师展示：草履虫、水杉的图片。 教师提出问题：这两种生物外形和大小差别很大，却表现出相似的生命活动特征，这是什么原因？它们都是由什么构成的？ 教师展示：形形色色的细胞。根据构成生物体的细胞数量多少进行分类，可以将生物分为两大类，分别是什么？ 教师归纳：除病毒外，地球上的绝大多数生物都是由细胞构成的，细胞是生命活动的基本单位。怎样观察和研究构成生物体的细胞结构？ 导出本节课的学习内容：练习使用显微镜。 学习任务1 认识显微镜的结构，了解各部件的用途 教师布置任务：学生分组（两人一组）自主学习显微镜的结构及功能。结合教材第28页图2-2双目电光源显微镜结构图，对照实物，按照由上到下的顺序相互认识显微镜的结构，并了解各结构的功能。 学生交流讨论如下问题： 1.具有放大物像功能的是什么结构？ 2.与视野亮度调节有关的结构是什么？ 3.能调换不同物镜观察标本的结构是什么？ 4.具有调焦功能的结构是什么？它们有什么区别？ 能指认显微镜的主要结构，并说出各结构的功能。 学习任务2 学习双目电光源显微镜的使用方法 1.学生自主阅读教材第29页“练习使用双目电光源显微镜”的操作步骤，思考以下问题。 （1）对光时，使用放大倍数多少的物镜？ （2）通过调节什么结构可以改变视野的亮度？ （3）玻片标本的“上”字应放置在载物台的什么位置？ （4）观察时要先侧面注视什么结构？找物像时应先调哪个螺旋？已找到物像，为使物像更清晰，再调哪个螺旋？ （5）观察完毕，载物台和物镜应做什么处理？ 2.教师请一位学生在讲台上操作使用显微镜，其他学生认真观看，如有不当操作的再进行补充修正。 3.师生共同归纳使用显微镜的步骤：（板书） 调试显微镜→放置玻片标本→观察→收放。 能通过阅读教材，结合问题，分析显微镜的操作步骤。 能操作使用显微镜，并对不当的操作进行补充修正。 学习任务3 练习使用显微镜 教师布置练习任务及思考、讨论任务。在学生实际练习显微镜的过程中，教师要适当巡视课堂，及时给予指导。 练习任务：使用低倍镜观察写有“上”字的玻片标本。 思考、讨论任务： 1.为什么上升载物台时，眼睛要侧面注视物镜？ 2.显微镜视野中的“上”字有什么不同？其物像比实际大小放大了多少倍？ 3.若显微镜视野中“上”字位于左上方，怎样操作才能将其移至视野中央？ 教师对学生的回答进行评价、总结：物像偏向哪个方向，就向该方向移动玻片，这样就能将物像移到视野中央。（同方向移动） 4.若显微镜视野中出现了污迹，如何判断污迹是在目镜、物镜，还是在玻片标本上？ 教师对学生的回答进行评价、总结：转动目镜，污点移动，污点就在目镜上；污点不动，污点就不在目镜上。移动载玻片，污点移动，污点就在载玻片上；污点不动，污点就不在载玻片上。移动目镜和载玻片，污点都不动，污点就在物镜上。 延伸：学生使用低倍镜观察教师提供的生物玻片标本，认识不同形态的细胞。教师指导学生进行显微镜收放、清理实验台、归位所有物品。 能自主操作使用显微镜，并在操作过程中分析实际问题。 课时教学板书设计 课时作业设计 教师开放实验室，学生利用课余时间到实验室完成教材第30至31页的建议活动：使用显微镜观察一滴水中的生物。依照教材中的方法步骤完成活动，并思考以下问题。 1.能否根据显微镜的放大倍数，推算这些生物的实际大小？ 2.你能观察到几种生物？组成这些生物的细胞在大小、形态和结构上是否有差异？ 课时反思性教学改进 七年级学生初次进入生物实验课堂，显得异常兴奋。为了保证学生在有限的时间内进行充分的实验操作，本节课做了以下设计：教师通过组织学生带着问题自主观察、学习显微镜的结构和功能，观看同学演示显微镜的使用过程并共同修正，合作探讨练习使用显微镜并解决在观察玻片标本时遇到的问题等一系列活动，让学生在有限的时间内合作学习、自主学习、亲身实践，充分体现了学生的主体性。每一次的操作都不是简单的重复，而是在新的情境下向前推进，教师通过引导学生在学习中发现问题并解决问题，以发展学生的科学思维与探究实践能力，提升学生的核心素养。 本节课是七年级学生的第一次生物实验课，所以课堂时间及课堂秩序有更多的不可预见性。教师在备课时要有前后环节衔接的预案，以提升驾驭实验课堂的能力。 第2课时 课题 观察人和动物细胞的结构 教学内容分析 教材分析 本课时要求学生在学会使用显微镜的基础上，第一次使用显微镜观察生物细胞。教师要做好充分的准备，引导学生进行实验观察。教师要先引导学生明确在显微镜下观察材料的要求，再明确观察的前提是制作好临时装片。在观察过程中，教师要注意引导学生制作临时装片的操作要点，共同发现并归纳实验操作技巧。在观察人口腔上皮细胞的基础上，教师要引导学生严格按照要求绘制生物图，并归纳总结出动物细胞的结构和功能，体会细胞是生物体结构和功能的基本单位，从而培养学生实验探究能力和归纳整合能力，以及严谨的科学态度和绘图技能。 学情分析 七年级学生有较强的探究欲和学习模仿能力。通过学习使用显微镜，学生初步具备了使用显微镜的技能，并对未知的微观世界充满了好奇，此时教师要引导他们主动进行探究实践。七年级学生的动手实验操作能力有限，且没有看到过细胞，因此在观察口腔上皮细胞之前，教师要加强制作临时装片的指导，可以利用图片展示或者教师演示的方式展示临时装片的制作过程。在教学过程中，教师要有意识地引导学生自主探究、合作交流，以培养学生的核心素养。 学习重点 练习制作人口腔上皮细胞临时装片，识别人和动物细胞的基本结构。 学习难点 制作人口腔上皮细胞临时装片。 资源准备 显微镜，动物细胞永久玻片，载玻片，盖玻片，镊子，滴管，消毒牙签，纱布，吸水纸，生理盐水（质量分数为0.9%的氯化钠溶液），碘液，教学课件，实验报告单。 学习目标设计 序号 课时学习目标 1 正确、规范地制作临时装片和使用显微镜，能够针对观察结果中可能出现的问题，初步分析原因。 2 绘制细胞结构简图，展示和说明细胞的结构及功能，发展归纳、建模等思维能力。 3 形成规范操作显微镜的意识，体会使用显微镜观察细胞的成就感。 课时教学过程设计 学习任务名称 教学过程 评价要点 创设情境，引入新课 教师讲述：列文虎克制造的显微镜打开了通向微观世界的大门。但如果将一些结构，如植物的根、茎、叶等直接放在显微镜下观察时，视野中却一片漆黑。 学生思考：如何操作才能观察到细胞？不同类型的细胞结构相同吗？ 教师总结学生的回答，并点拨：用显微镜观察生物材料时，为了能看清物像，就必须让光穿过观察材料，因此观察的材料要薄而透明。为了做到这一点，我们在观察材料前，需要对材料进行处理，并制作成玻片标本。 这节课我们就沿着科学家的足迹，利用显微镜来观察人口腔上皮细胞和其他类型的动物细胞，共同探究动物细胞的基本结构和功能。 学习任务1 自主学习，完成学案 教师组织学生阅读教材第32至33页，初步学会制作人口腔上皮细胞临时装片的方法，并用关键字总结各步骤。 关键字：擦→滴→刮→涂→盖→染→吸。 能通过阅读教材，初步学会临时装片的制作方法，并能用关键字进行归纳。 学习任务2 观看教师演示，回答问题 教师边演示边分步骤讲解提问：如何操作才能更好地完成口腔上皮细胞临时装片的制作？ 1.擦：擦什么？为什么要擦？用什么擦？ 提示：擦的时候注意力度，盖玻片非常薄，易碎。我们需要沿着一个方向擦拭。 2.滴：用滴管在载玻片中央滴一滴生理盐水。（为什么滴生理盐水？滴清水可以吗？） 提示：（联系生活场景）生病打点滴时，药物溶解在生理盐水中，这样才能维持血液中血细胞的正常形态。 教师听完学生的猜想，再进行总结。若用清水，细胞会不断吸收水分，导致胀破，无法观察到完整细胞。 3.刮：用清水漱口后，用消毒牙签钝端在口腔侧壁轻轻刮几下。（为什么要用清水漱口？） 4.涂：将牙签的钝端放在载玻片的生理盐水中并涂抹均匀。（为什么要涂抹均匀？） 提示：细胞非常小，牙签会刮下来多个细胞。 5.盖：用镊子夹起盖玻片，使其一边接触载玻片上面的液滴，然后缓缓地盖在液滴上。（这样盖的目的是什么？） 6.染、吸：染色时，在盖玻片的一侧滴一滴碘液，用吸水纸从盖玻片对侧引流，使碘液扩散到整个标本。（染色的目的是什么？用吸水纸吸引的目的是什么？） 能认真观看教师演示，思考相关问题，并分析回答每个操作步骤中的关键问题。 学习任务3 制作人口腔上皮细胞临时装片 教师布置学生活动任务：制作人口腔上皮细胞临时装片。 擦→滴→刮→涂→盖→染→吸 学生在进行活动时，教师需要巡回指导，发现学生操作不规范的地方须加以纠正。 能规范制作人口腔上皮细胞临时装片。 学习任务4 观察制作的临时装片 教师布置学生活动任务：观察制作的人口腔上皮细胞临时装片。 1.将制作的临时装片安放在显微镜的载物台上。 2.回忆显微镜的操作步骤，用低倍物镜观察细胞临时装片，在视野中找到细胞物像，然后旋转细准焦螺旋使物像清晰。 3.在视野中选择一个完整的细胞，对照教材图2-5仔细观察和识别细胞的内部结构。 4.绘制1～2个人口腔上皮细胞的结构简图。 提示：在左上方绘图；在右方引出水平指示线并标注名称；在下方标注图名；用打点的方式表示暗处。 学生在进行活动时，教师需要巡回指导，拍照记录部分学生的观察结果，并投影到大屏幕上。师生共同进行交流、分析评价。 （1）视野中显示许多边缘呈黑色的圆圈，这是细胞吗？判断的依据是什么？为什么会有这些圆圈？有什么解决的方法？ 教师讲解：可以用镊子轻轻按压，把气泡挤压出来。 （2）视野中看到有好几个细胞叠加在一起了，影响了观察的效果，可能是哪个步骤操作不到位？ （3）视野中显示的细胞内部结构不清晰，颜色太浅，可能是哪个步骤操作不到位？ （4）视野中杂质太多，找不到细胞，可能的原因是什么？ 教师选择1～2位学生展示绘图成果，请学生讲解观察到的动物细胞的基本结构。 能正确使用显微镜观察到完整的细胞，并绘制人口腔上皮细胞的结构简图。 能针对观察结果中出现的问题进行分析。 能说出动物细胞的基本结构。 学习任务5 观察不同类型的动物细胞结构 1.学生根据教师提供的动物细胞的永久玻片标本，对照教材图2-6观察不同类型的动物细胞结构。 2.比较不同类型动物细胞的形态结构差异，找出这些细胞结构的共同特征。 3.绘制1～2种动物细胞的结构简图，标注出主要结构名称。 学生讨论以下问题： （1）你所观察到的动物细胞在结构上有哪些相同点？ （2）比较几种观察过的动物细胞，它们有哪些不同点？ 观察不同类型的动物细胞，能说出不同动物细胞的异同点。 学习任务6 分析归纳，得出结论 教师展示不同类型的动物细胞示意图：平滑肌细胞、上皮细胞、神经细胞。 师生归纳总结：虽然动物细胞的形态多样，各不相同，却具有基本相同的结构。 教师展示动物细胞结构示意图。 学生交流、回答： 1.说出标注的各个结构的名称。 2.推测动物细胞各个结构的功能。 师生共同总结细胞各个结构的功能： 细胞膜：保护细胞。 细胞核：含有遗传物质，能控制细胞的生命活动。 细胞质：生命活动的主要场所。 线粒体：与细胞的呼吸有关。 总结：细胞是生命活动的基本单位。 能归纳总结不同动物细胞具有相同的结构，并说出细胞各个结构的功能。 课时教学板书设计 观察人和动物细胞的结构 一、制作口腔上皮细胞临时装片步骤：擦→滴→刮→涂→盖→染→吸 二、动物细胞的基本结构 课时作业设计 利用轻便、环保、易得的材料制作动物细胞平面或立体的模型。 课时反思性教学改进 1.本节课通过任务引领、问题驱动，使课堂“活”起来。首先通过教师讲述列文虎克制造显微镜激发学生兴趣，“自主学习、观看演示”初探新知，“制作人口腔上皮细胞临时装片并观察”实践应用，教学环节循序渐进，既能让学生更好地掌握临时装片的制作方法，又能达到较好的观察效果。探究与实践相结合，既有知识的生成，也有知识的应用。以自主学习为基础，培养学生的主动性、独立性。小组合作学习，实现生生互动、互补、互助，提升学生的核心素养。 2.本节课能锻炼学生的动手实践能力，养成科学实验的习惯；绘制细胞的结构简图，能帮助学生养成科学绘图的习惯；观察人口腔上皮细胞临时装片、其他动物细胞永久玻片，学生归纳总结动物细胞的基本结构，由此训练观察能力和归纳能力，认同“大多数生物都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的单位”，并形成结构与功能、部分与整体相统一等生命观念。 3.本节课是学生第一次动手制作临时装片，在技术上有一定难度。在学生动手实践过程中，教师要多加巡视，发现操作不规范的地方要及时指导。教师对于无法找到人口腔上皮细胞的小组，要及时给予帮助；对观察结果中可能出现的成像不佳等情况，通过拍照投屏，引导学生从材料制备、仪器设备、操作程序等方面初步分析原因，以发展学生的科学思维，形成严谨的科学态度，提升核心素养。 第3课时 课题 植物细胞的基本结构 教学内容分析 教材分析 在前2个课时中，学生学习了显微镜的使用、口腔上皮细胞的临时装片制作与观察等内容，已经知道了临时装片制作的一般步骤，并能使用显微镜观察玻片标本。在此基础上，本节课重点围绕植物细胞的基本结构相关知识展开学习，学生将通过多种植物材料临时装片的制作与观察，总结归纳出植物细胞的基本结构。 学情分析 七年级学生已初步具备一定的基于证据和逻辑，进行科学推理、分析问题的能力。七年级学生对细胞内部结构的知识知道甚少，若被动地接受教师知识讲授，其学习效果会不理想。所以本节课将通过学生观察实验与教师呈现相关知识相结合的形式，帮助学生获取有关植物细胞结构的科学论据，开展论证式教学。学生在观察、讨论、分析、修正的过程中，主动构建植物细胞的结构特点，形成对植物细胞结构的科学认识。 学习重点 1.制作并观察植物细胞临时装片。 2.认识并归纳出植物细胞的基本结构。 学习难点 学习有关植物细胞结构的基本概念，如叶绿体、液泡、细胞壁等。 资源准备 洋葱鳞片叶、清水、稀碘液、刀片、纱布、吸水纸、镊子、载玻片、盖玻片、显微镜、其他植物材料、番茄、黑藻、实验报告单、临时装片教学视频。 教学设计思路 本节采用论证式教学设计，使学生经历类似科学家的科学论证过程，促进学生通过逻辑思维感受科学的本质。 为引导学生构建完整的“植物细胞的基本结构”这一概念，教师可以呈现已有的论据或展开实验让学生直接获得论据等方式，引导学生基于事实和证据，提出主张，开展质疑，甚至反驳他人的质疑来支持自己的结论，层层递进，不断探究，逐步构建科学概念。具体设计流程如下图。初步论证 第一次修正 第二次修正 第三次修正 导入并设疑：植物是否也由细胞构成？其细胞结构与动物细胞一样吗？ 提供论据1：罗伯特·胡克观察到植物木栓组织，发现植物细胞。 形成结论1：植物也是由细胞构成的，但结构与动物细胞大不相同。 提供论据2：植物木栓组织为死细胞。 提出质疑1：植物活细胞与动物细胞结构一致吗？ 观察获取论据3：制作并观察洋葱细胞临时装片。 结论修正：植物由细胞构成，植物细胞有细胞核、细胞质。 提出质疑2：洋葱细胞最外层结构是细胞膜吗？ 提供论据4：洋葱外表皮细胞存在质壁分离现象。 结论再次修正：除细胞核、细胞质、细胞膜外，植物细胞还有细胞壁、液泡。 提出质疑3：所有植物细胞结构都一样吗？是否还有其他结构？ 观察获取论据5：制作番茄叶肉与黑藻叶片细胞临时装片。 结论第三次修正：植物细胞有细胞核、细胞质、细胞膜、细胞壁，细胞质中含液泡和线粒体，有些细胞还有叶绿体。 学习目标设计 序号 课时学习目标 1 通过制作洋葱鳞片叶内表皮细胞、黑藻叶片、番茄果肉临时装片，掌握制作临时装片的基本方法；使用显微镜观察制作的临时装片，提高显微镜使用相关的实验操作技能。 2 通过比较不同观察材料细胞结构的异同点，归纳植物细胞的基本结构，发展比较、归纳思维能力，认同细胞的多样性和统一性。 3 在反复论证与修正观点中，发展学生基于证据和逻辑，独立思考判断，对既有观点和结论进行批判审视、质疑包容，乃至提出创造性见解的能力。 课时教学过程设计 学习任务名称 教学过程 评价要点 导入新课 复习回顾：在前面的学习中，我们制作并观察了口腔上皮细胞临时装片，认识到动物细胞是由细胞膜、细胞质、细胞核构成的。 教师提出问题：植物也是由细胞构成的吗？植物细胞与动物细胞的结构是否相同？ 初步论证： 植物是由细胞构成的 教师提供论据1：1665年，罗伯特·胡克用显微镜观察植物的木栓组织，得到以下结构：呈现胡克所看到的木栓组织图片。 教师引导学生观察思考，形成结论1：植物是由细胞构成的。 通过观察，形成植物是由细胞构成的观点，对植物细胞形成初步认识。 第一次修正： 制作和观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片 教师提供论据2：研究发现，胡克看到的细胞是已经死亡的细胞，不能进行新陈代谢。 学生质疑：活的植物细胞具有什么样的结构？ 实验观察获取论据3：制作并观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片。 我们制作过人口腔上皮细胞临时装片，怎样制作植物细胞临时装片呢？ 播放制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片方法视频并演示： 擦：用干净纱布将载玻片、盖玻片擦拭干净。 滴：在载玻片中央滴一滴清水。 撕：用刀片在洋葱内表皮划一个“井”字（约0.5cm×0.5cm），用镊子撕下“井”字中央的内表皮，置于载玻片的水中。 展：用解剖针将内表皮展平。（注意：将整个内表皮浸润在清水中，展平不重叠，确保观察到的是一层细胞。） 盖：盖上盖玻片。 观察染色前的临时装片： 在显微镜视野中找到细胞，观察、识别细胞的形态。 染：将一滴碘液滴在盖玻片一侧，用吸水纸从对侧引流，使碘液浸润整个标本。 再次观察染色后的临时装片： 比较染色前后植物细胞结构的差异，辨认细胞内染色最深的结构（细胞核）。 学生进行实验操作： 用教师提供的实验材料，学生独立完成洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的制作，并使用显微镜观察。 教师巡视指导，纠正学生不规范的操作，解答学生操作与观察中的疑问，拍摄学生操作与观察的实验结果，供投影讨论。 成果展示，获取论据： 展示学生制作的临时装片及观察视野照片的投影。请学生上台分享实验操作心得，描述观察到的植物细胞结构特点。 教师总结： 与学生共同分析在实验中遇到的问题： ①制作的装片有气泡：盖盖玻片操作不当。 ②观察到的细胞有重叠现象：表皮未能展平。 ③染色后细胞结构不清晰：染色不充分或染液过少。 通过观察洋葱活细胞，引导学生思考、讨论、总结并修正结论。 结论修正并质疑： 洋葱细胞内有细胞核、细胞质；细胞外有一层将细胞分隔开的结构，有些学生认为这就是细胞膜，而有些学生认为该结构比细胞膜厚。 观察讨论论据2，提出合理质疑。 经过教师的演示与讲解，能够独立完成洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的制作与观察。 用自己的语言描述观察到的植物细胞结构与实验操作心得。 根据观察获取的新论据，修正已有结论，并提出新的质疑。 第二次修正： 洋葱的质壁分离现象 学生质疑：洋葱表皮细胞外层结构是不是细胞膜？ 教师提供论据4：出示洋葱外表皮细胞发生质壁分离前后图片。 学生观察讨论： 学生观察、寻找细胞膜，并描述其他细胞结构的特点。 教师讲解植物细胞壁与细胞膜位置关系与结构特点，引导学生观察液泡的结构特点与功能。 结论修正： 植物细胞内有细胞核、细胞质、细胞膜，细胞膜外有细胞壁，细胞质中有液泡。 通过观察质壁分离现象，比较细胞壁与细胞膜的结构差异，说出液泡的结构与功能，并基于观察与讨论，继续修正结论。 第三次修正： 制作并观察其他植物材料临时装片 学生质疑： 通过观察发现，洋葱的外表皮与内表皮都是由细胞组成的，其细胞结构相同。构成植物体的细胞是否具有相同的结构？ 实验观察获取论据5： 学生两人一组，两人分别制作番茄果肉细胞与黑藻叶片细胞临时装片，用显微镜观察两种细胞的结构。 提示：制作玻片标本的材料不同，制作方法也有所不同。 番茄果肉玻片标本：用解剖针挑取成熟果肉，并均匀涂抹在载玻片水滴中央。 黑藻叶片玻片标本：材料很薄，由一层细胞构成，可直接在显微镜下观察。 学生分享展示： 展示观察到的不同植物细胞图像，引导学生对不同细胞的形态、结构进行描述，并比较其差异。 学生进行总结： 通过观察发现，两种细胞内都有细胞核、细胞质、细胞膜、细胞壁、液泡这些结构；番茄细胞内还有一些有色颗粒（有色体），黑藻细胞内有一些绿色颗粒（叶绿体）。 修正结论： 植物细胞内有细胞核、细胞质、细胞膜、细胞壁、液泡，有些细胞中有叶绿体，有些细胞中存在有色体。 总结： 教师引导学生梳理在学习过程中逐步获取的论据，结合教材中植物细胞的结构示意图，对植物细胞的基本结构进行总结，补充植物细胞质中含有线粒体，帮助学生形成对植物细胞结构的科学认识。 独立制作与观察番茄果肉、黑藻叶片的临时装片，观察细胞内的叶绿体、有色体。 基于观察获取的论据，再次修正已有结论，最终形成对植物细胞结构的科学完整的认识。 教学板书设计 植物细胞的基本结构 一、洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片制作：擦→滴→撕→展→盖→染 二、植物细胞的基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质（液泡、叶绿体、线粒体） 课时作业设计 1.教材第42页思考与练习第1、2题。 2.选择你观察的一种植物材料，绘制出观察到的植物细胞结构简图。绘图方法要求按照教材第51页“生物图的绘制方法和要求”。 课时反思性教学改进 本节课围绕论证式教学模式展开，通过模拟科学家的科学论证过程，激发学生的思考，促进学生对科学概念的深刻认识。通过参与论证过程，学生的参与度和兴趣明显提高，他们不再是被动接受知识的对象，而是成为主动探索和构建知识的主体。通过论据分析、提出主张、质疑和反驳等，更深入地认识植物细胞的结构。这种深度学习不仅有助于知识的长期记忆，也培养了学生的逻辑思维能力。学生学会了如何基于事实和证据来支持自己的观点以及如何有效地质疑和反驳他人的观点。 论证式教学需要足够的时间让学生进行深入探讨和论证，加上本节课需要制作并观察临时装片，因此有效的时间管理对于确保教学目标的实现至关重要。在论证过程中，学生可能会遇到困难，教师需要适时提供指导和支持，帮助学生克服障碍。教师也应鼓励学生提出多样的观点和论证，促进思维的多样性。这不仅有助于丰富课堂讨论，还能帮助学生从不同角度认识科学概念。 第4课时 课题 细胞的基本结构和功能 教学内容分析 教材分析 本节课在观察学习了动植物细胞结构的基础上，进一步认识动植物细胞结构并区别其异同点。《义务教育生物学课程标准（2022年版）》中的具体内容要求是：动物细胞、植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构；植物细胞具有不同于动物细胞的结构，如叶绿体和细胞壁。本节课重点围绕动植物细胞异同点展开教学。 学情分析 七年级学生求知欲强，对直观物体充满了兴趣，并乐于动手。通过前面的实验课，学生对动植物细胞的结构已有了初步的认识，也已初步具备了观察、比较、分析、表达、动手能力。但显微镜及图片的观察均停留在二维平面结构，容易给学生造成细胞结构就是二维平面结构的错觉。因此变微观为直观，让学生在模型构建中直观感知是本节课成功的关键。建模活动不仅能让学生体验模型构建的方法，更重要的是在模型构建过程中进一步探究细胞的结构和功能，把握细胞结构的完整性及结构与功能相适应的特点。 学习重点 比较动植物细胞的异同点。 学习难点 动植物细胞异同比较概念模型的构建。 资源准备 教学课件。 学习目标设计 序号 课时学习目标 1 通过构建概念模型呈现动植物细胞结构异同点，了解概念模型构建方法，发展比较、归纳思维，认同细胞的多样性与统一性。 2 通过检索和收集显微镜技术发展史相关资料，初步学会整理收集的资料，撰写综述性报告，讨论科学、技术、社会的相互促进关系。 课时教学过程设计 学习任务名称 教学过程 评价要点 导入新课 情境导入：多媒体呈现北京的自然博物馆中放大40万倍的“细胞小屋”立体结构图。 引导思考：细胞的结构并不是显微镜观察下的二维平面，而是三维立体结构，根据前面学习的细胞结构知识，你能识别出“细胞小屋”各结构分别代表的细胞结构吗？ 尝试将二维细胞结构知识应用于三维模型识别。 学习任务1 识别动植物细胞结构 教师提供完整的动植物细胞立体结构模式图，学生观察并思考、讨论以下问题。 1.识别立体细胞结构模式图各结构的名称。 2.尝试说出它们的功能。 3.试比较动植物细胞结构的异同点。 学生表达交流，教师引导总结，对立体动植物细胞结构形成完整、清晰的认识。 准确识别动植物细胞结构，说出各结构的功能。 学习任务2 构建动植物细胞异同概念模型 我们已经再次详细了解了动植物细胞的结构，请观察、比较、总结、归纳动植物细胞结构的异同点，并尝试自主构建概念模型。 教师呈现韦恩图、概念图、思维导图、表格等常见概念模型呈现形式，引导学生用图形或表格构建自己的概念模型。提出概念模型的基本要求： 1.科学、准确体现动植物细胞结构异同点。 2.形象直观地呈现，信息易读取。 3.排版尽量美观、大方。 教师指导构建概念模型：教师观察指导小组在概念建模中遇到的问题，拍摄图表照片供展示使用。 交流展示：教师引导学生说明概念模型设计思路。 模型修正：在小组汇报过程中，教师结合各组汇报优缺点进行总结，各小组对自己的概念模型存在的问题进行修正。 评价推优：分发评价量表，小组间相互评价，评选出最佳概念模型，张贴于黑板作为板书内容，课后统一张贴于班级内公开展示。 科学构建概念模型，运用模型评价量表，自评或互评制作的模型。 学习任务3 了解显微镜技术发展的历史 细胞内的结构远不止模型中呈现的这些，随着显微镜技术的发展，一些更加微小的细胞结构陆续被发现和研究。 教师引导学生阅读：请学生阅读教材中的小资料，说说罗伯特·胡克与列文虎克在细胞的发现中具有突出贡献的重要原因有哪些。 除了科学家对科学的热爱与投入之外，两位科学家对显微镜的制作和改进技术的研究与推进，对细胞研究发展起着至关重要的作用。教师可以补充一些关于两位科学家的科学史事迹，激发学生课后查询检索显微镜发展史的兴趣和热情。 作业布置：请学生利用课余时间检索和收集关于显微镜技术发展的资料，可以通过网络检索、图书馆查阅书籍等方式，将收集到的资料制作成宣传海报（图文结合），张贴在校园内宣传，在下节课进行交流。 定向收集整理资料，并形成综述报告，绘制海报。 课时教学板书设计 细胞的基本结构和功能 结构 动物细胞 植物细胞 细胞壁 没有 有 细胞膜 有 有 细胞质 有线粒体，没有液泡和叶绿体 有线粒体、液泡，绿色部分有叶绿体 细胞核 有 有 课时作业设计 1.基础作业：教材第48页思考与练习第1题。 2.拓展实践作业：制作显微镜发展历程展示卡。 课时反思性教学改进 本节课围绕模型构建而展开，以观察获得的形象认识为基础，教师设计构建细胞结构模型的学习活动搭建“脚手架”，帮助和引导学生构建“细胞的结构及动植物细胞的区别”的核心概念。 在概念模型的制作、展示和修正过程中，学生需要自行寻找信息、解决问题，并对自己的模型进行批判性思考。这不仅锻炼了学生的自主学习能力，也培养了他们的批判性思维。通过概念模型的比较，学生能够更好地将新学的知识融入已有的知识体系中，从而实现知识的系统化和结构化。 第5课时 课题 观察草履虫 教学内容分析 教材分析 “细胞是生物体结构和功能的基本单位”是《义务教育生物学课程标准（2022年版）》主题一“生物体的结构层次”中的一个重要概念。学生在前面已经学习了细胞的基本结构和功能，初步掌握了显微镜的使用方法、动植物细胞临时装片的制作方法和动植物细胞结构的区别。本节课学生通过对单细胞生物——草履虫的生命活动进行探究，初步理解细胞是生命活动的单位。 学情分析 七年级学生好奇心较强，探究欲望浓厚，喜欢合作学习。学生已初步具备了一定的生物学知识：大部分学生掌握了显微镜的操作流程，能较熟练地使用显微镜；学生都观察过植物细胞和人口腔上皮细胞临时装片，初步具有了制作临时装片的技能；学生初步具有科学探究的能力。 学习重点 1.阐明草履虫是单细胞生物。 2.阐明单细胞生物草履虫结构与生命活动之间的内在联系。 学习难点 1.制作草履虫临时装片及观察草履虫。 2.认同单细胞生物草履虫能够表现出一系列的生命活动。 资源准备 教学课件、观察草履虫的实验用具和材料。 学习目标设计 序号 课时学习目标 1 正确、规范地制作临时装片和使用显微镜，观察草履虫的结构和生命活动，能够针对观察结果中可能出现的问题，初步分析原因。 2 运用控制变量的方法，设计简单的实验，探究草履虫的应激性，培养设计实验、得出结论的科学探究能力。 3 通过识别草履虫的结构模式图说明草履虫的结构与功能，发展归纳等思维能力。 4 形成规范操作显微镜的意识，体会使用显微镜观察细胞或生物的成就感。 课时教学过程设计 学习任务名称 教学过程 评价要点 导入新课 问题导入：通过上节课的学习，我们知道动植物都是由细胞构成的。细胞是怎样生活的？细胞的生命活动与生物体的生命活动又有什么关系？本节课我们从认识一种单细胞生物——草履虫开始。 学习任务1 观察实验——观察草履虫的结构 1.学生通过阅读教材活动资料，分组合作，完成以下任务。 （1）用草履虫的培养液制作观察草履虫的临时装片。 （2）用低倍物镜观察草履虫的形态和运动。 （3）尝试用高倍物镜观察草履虫的纤毛、口沟、食物泡、收集管和伸缩泡等结构。 小组讨论： （1）草履虫由哪几部分组成？ （2）草履虫是怎么运动的？运动时与细胞哪些结构有关？ 2.师生交流、生生交流：各组交流观察结果中出现的问题，初步分析原因。 问题预设与解决：（1）指导学生在载玻片上的培养液滴中放几根棉花纤维，盖上盖玻片，解决草履虫游动不便于观察的问题。（2）通过图片展示对照，解决学生用高倍物镜观察无法辨认草履虫的纤毛、口沟、食物泡、收集管和伸缩泡等结构的问题。 学生能正确操作实验，并能对照教师给出的草履虫显微镜图片为同组同学指出相应结构。 学习任务2 探究实验——草履虫的应激性 1.教师通过展示多媒体资料，引导学生小组合作，完成如下任务。 资料：实验探究步骤 （1）在载玻片的两侧各滴一滴草履虫培养液，用肉眼或放大镜观察草履虫，使两液滴中的草履虫数量大致相同；用牙签连通载玻片上的两滴培养液；在右侧培养液边缘放一小粒食盐，观察草履虫的移动方向。 （2）另取一片载玻片，重复上述操作，但将盐粒替换为一滴肉汁，观察草履虫的移动方向。 学生分小组讨论问题： 草履虫完成呼吸、获取营养物质、排除代谢废物与细胞的哪些结构有关？ 2.师生交流、生生交流：各组交流观察结果中出现的问题，初步分析原因，并尝试得出实验结论。 通过小组合作完成简单实验的设计，并实施实验，证明草履虫能对外界环境刺激作出反应。 学习任务3 归纳——草履虫能完成一系列的生命活动 在完成前面两个学习任务后，师生交流达成以下共识。 1.通过实验观察，能从草履虫的结构模式图中识别草履虫各部分结构。 2.依据实验结果能总结归纳草履虫的结构与功能相适应。 3.初步感受草履虫作为单细胞生物能完成一系列生命活动。 读图，进行交流表达。 课时教学板书设计 观察草履虫 1.活动：观察草履虫 2.草履虫的应激性 3.草履虫能完成一系列的生命活动 课时作业设计 1.通过网络、图书馆、调查等形式收集资料：根据本节课所观察到的草履虫的结构和功能，收集其他单细胞生物的资料，并尝试总结它们能进行的生命活动。 2.绘图：绘制草履虫的结构图。 课时反思性教学改进 本节课中的前2个学习任务和第3个学习任务存在着教学过程时间的分离，第3个学习任务其实是对前2个学习任务的评价。教师如果能通过合理的课堂组织将第3个学习任务融合在前2个学习任务中，把评价渗透在学习过程中，就更清晰地了解学生做到了什么程度，但这对教师的课堂把控能力有更高的要求。 第6课时 课题 细胞是生命活动的单位 教学内容分析 教材分析 本节课在对单细胞生物——草履虫生命活动探究学习的基础上，引导学生建构从个别到一般的思维方法，对已经学习过的细胞知识归纳形成“细胞是生命活动的单位”，初步形成“细胞不同结构的功能各不相同，共同完成细胞的各项生命活动”的概念。 学情分析 通过上一节课的探究，学生观察到单细胞生物草履虫可以完成一系列生命活动，但如何形成“细胞是生命活动的单位”这一概念，需要学生通过逻辑思维进行推理，这对学生来说比较困难。在本节课的教学中，教师需要引导学生走进生活，提供其他生物的相关资料，与学生分析讨论，建构概念。 学习重点 1.说明草履虫细胞结构与生命活动之间的联系。 2.归纳说明细胞是生物体生命活动的基本单位。 学习难点 1.引导学生对所获得的知识进行归纳，完成从个别到一般的推理。 2.认同“细胞是生物体生命活动的基本单位”的观点。 资源准备 教学课件。 学习目标设计 序号 课时学习目标 1 说出草履虫细胞与外界环境进行物质交换的过程，发展归纳、推理等思维能力。 2 尝试说明草履虫细胞的生命活动需要能量，发展归纳、推理等思维能力。 3 通过实例阐明细胞核对细胞生命活动的控制作用，发展归纳、推理等思维能力。 4 利用所获得的实例，归纳论证“细胞是生物体生命活动的基本单位”的观点。 课时教学过程设计 学习任务名称 教学过程 评价要点 创设情境，引入新课 复习导入：通过上节课的学习，我们知道草履虫是由一个细胞构成的生物体。单细胞的草履虫能够表现出一系列的生命活动，如运动、摄食、消化等，并能对外界刺激产生反应。 教师设疑：草履虫完成一系列生命活动与细胞结构有什么关系？ 学习任务1 观察类比，细胞不断与外界环境进行物质交换 1.走进生活 观看提供的资料（图片）： 资料1：莲藕“出淤泥而不染” 资料2：水煮苋菜，菜汤汁变成红色 讨论交流： （1）物质能否随意进出草履虫的细胞？ （2）草履虫的细胞膜在物质交换过程中起到什么作用？ 2.达成共识 细胞膜是保证草履虫正常生活的一道屏障，细胞膜控制着细胞与外界的物质交换。 能进行类比思维并说出自己的观点。 学习任务2 观察类比，细胞的生命活动需要能量 1.走进生活 观看提供的资料： 展示系列图片：我们每天学习、运动等活动消耗的能量需要从食物中补充。 讨论交流： （1）草履虫的运动需要消耗能量，草履虫的其他生命活动也需要消耗能量吗？ （2）草履虫是怎样获得能量的？ 2.达成共识 草履虫生命活动需要的能量也是由食物提供的。草履虫的食物虽然与我们不同，但同样含有蛋白质、糖、脂肪、水、无机盐，食物进入细胞后，可以在细胞中分解，释放出能量，供细胞生命活动利用。 能进行类比思维并说出自己的观点。 学习任务3 观察类比，细胞核控制着细胞的生命活动 1.走进其他生物的生活 观看提供的资料： 资料1：变形虫的分割实验动画演示 资料2：变形虫的分割实验图片演示 资料3：克隆猴“中中”“华华”的诞生 讨论交流： （1）根据资料1实验，我们能够得出什么结论？ （2）资料2实验是资料1实验的延续，设计这个实验的目的是什么？ 2.达成共识 细胞核控制着细胞的生命活动。 3.继续设疑 草履虫通过细胞结构能否独立完成生命活动？ 4.规律总结 细胞是单细胞生物生命活动的单位。 能进行类比思维并说出自己的观点。 学习任务4 观察类比，细胞是多细胞生物生命活动的最小单位 1.交流汇报 说出自己知道的单细胞生物（酵母菌、细菌、变形虫等）。（上节课的课后作业） 交流讨论：它们都可以独立完成生命活动吗？ 2.继续设疑 与单细胞生物比较，动植物细胞也能进行生命活动吗？ 3.规律总结 细胞是多细胞生物生命活动的最小单位。 能进行交流，并能总结表述出一般规律。 归纳：细胞是生物体生命活动的基本单位 从“细胞是单细胞生物生命活动的单位”和“细胞是多细胞生物生命活动的最小单位”归纳出“细胞是生物体生命活动的基本单位”。 能在教师的引导下表述获得的结论。 课时教学板书设计 细胞是生命活动的单位 一、单细胞生物可以独立完成生命活动 1.草履虫通过细胞膜不断与外界环境进行物质交换 2.草履虫细胞的生命活动需要能量 3.细胞核控制着细胞的生命活动 二、细胞是生物体生命活动的基本单位 1.细胞是单细胞生物进行所有生命活动的基本单位 2.细胞是多细胞生物生命活动的最小单位 课时作业设计 课后作业1：建构本章概念图 目的要求： 1.学习概念图绘制的方法，能规范绘制概念图，建立概念间的内在联系。 2.准确利用概念图表述概念间的关系。 课后作业2：制作细胞模型 目的要求： 1.制作一个动植物或单细胞生物细胞模型。 2.介绍细胞模型各部分的形态和结构。 3.对照细胞结构图，学会选择合适的实物模型进行表征。 课时反思性教学改进 在本节课的教学活动中，学生从通过观察和实验来认识细胞的结构和功能，转为对提供的资料进行分析讨论来认识细胞的结构和功能，从而形成“细胞是生命活动的基本单位”的概念，这就需要学生通过逻辑思维进行推理，对学生来说比较困难。教师安排了类比观察的方法，帮助学生进行概念构建，虽然学习任务清晰，但学生容易出现学习疲劳。在教学活动中，逻辑推理的思维量比较大，对学生的学习专注力提出比较高的要求。 28 学科网（北京）股份有限公司 $$