内容正文:
第2章 第2节 单细胞生物教学设计
一、教材、学情分析
“单细胞生物”是苏教版义务教育教科书《生物学》七年级上册第1单元第2章第2节的内容,属于《义务教育生物学课程标准(2022年版)》中课程内容的第一个学习主题。学生在学习本节之前,已经学习了动、植物细胞的结构与功能、细胞的分裂与分化等内容,并已学会了使用显微镜观察细胞,具备了一定的探究实践能力,这为本节课的学习奠定了良好的基础。本节课,教材安排了“单细胞生物由一个细胞构成”和“单细胞生物能够对环境变化产生反应”两个主要的学习板块,并设置了衣藻、草履虫的观察及探究草履虫趋性的实验,学生在学习中既可以通过制作并观察多种单细胞生物的临时装片,提升使用显微镜的能力,又可以比较、分析这些生物的细胞结构及功能;设计实验探究草履虫的趋性等学习活动,有助于学生形成基于事实和证据进行科学思维的习惯和能力,建立“一些动物由单细胞构成”“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”“生物体在结构与功能上是一个统一的整体”的次位概念。为后续学习多细胞生物的相关内容作铺垫,从而初步理解细胞的多样性和统一性、初步形成结构与功能、整体与部分相统一等观点,共同建构起本主题的重要概念和大概念。
二、教学目标(学习目标)
1. 利用显微镜观察衣藻、草履虫等单细胞生物的结构,进一步学习显微镜观察的方法,形成对单细胞生物结构的感性认识。
2. 比较、分析、归纳不同单细胞生物之间在结构上的相似与差异之处,发展理性思维,理解生物的多样性和统一性。
3. 运用控制变量等方法,设计实验,探究草履虫的趋性,培养科学思维习惯和能力,形成严谨求实的、尊重事实证据的科学态度。
3、 教学过程
(1) 情景导入
展示问题:一个生物体最少需要由多少个细胞构成才能存活呢?说到比较小的生物,大家可能首先想到了小蚂蚁,小浮萍,在我们肉眼看来,他们确实挺小的,可是在我们的生物界还有很多生物,他们的个体更微小,肉眼无法观察到。
显微镜下的一滴水:如果我们用广口瓶在池塘里取一些水,放到显微镜下观察,你会发现一个神奇的微观世界。在这个微观世界中,生活着许多微小的生物,其中有一类生物,它们形态各异,有的拥有着两个鞭毛红色眼点既可以光合作用又可以运动的衣藻,有的住着透明“玻璃房子”的硅藻,有可以变形的变形虫,还有的全身长满纤毛在水中旋转前进的草履虫……但是你仔细观察,发现他们与我们熟悉的许多生物很不相同,他们竟然只有一个细胞构成!
进出课题:单细胞生物细胞中各部分的结构和功能是怎样的?一个细胞可以独立完成各项生命活动吗?它们是怎么做到的?一个细胞能够趋利避害适应环境吗?
学习目标展示。
(2) 新课教学
明确概念:单细胞生物由一个细胞构成。单细胞生物体型微小,结构简单,仅由一个细胞构成。它们广泛分布于淡水、海水、土壤、岩石等各种环境中。
那么他们的结构和功能是什么样的呢?我们一起来观察一下吧
任务一:观察衣藻
教师指导学生学生根据任务单进行观察、思考、探究、汇报、评价。
任务单:
①阅读教科书中关于衣藻的介绍。思考怎样操作才能使吸取到的培养液中含有数量较多的衣藻?
②使用滴管吸取培养液,制作临时装片,结合衣藻细胞结构示意图,在显微镜下观察。尝试辨认衣藻的结构。思考:为什么说衣藻是一个细胞?
③拍摄观察到的衣藻细胞结构,标注其结构。
④汇报观察结果,互评。
任务二:观察草履虫
教师:在水中生活的生物可不止我们刚刚观察到的衣藻。常见的水生单细胞生物还有草履虫。用一个广口瓶在水流平缓的池塘或水沟中取一些水,将广口瓶静置一会儿。水中有微小的白色物体在运动,这可能就是草履虫。
教师指导学生学生根据任务单进行观察、思考、探究、汇报、评价。
任务单:
①仔细观察草履虫在水中分布特点和运动状况,思考:怎样操作才能吸取到较多的草履虫?如何限制草履虫在临时装片中的运动范围?
②制作草履虫临时装片,在显微镜的低倍镜下找到观察目标,转换至高倍镜下观察草履虫。结合草履虫细胞结构示意图,尝试辨认其结构。
③拍摄观察到的草履虫细胞,标注其结构。
④汇报观察结果,互评。
知识链接:更多单细胞生物
请学生分享介绍自己知道的其他单细胞生物的特点,明确单细胞生物细胞的各项结构的功能,说明单细胞生物可以独立完成各项生命活动。教师介绍变形虫、眼虫、硅藻与硅藻土。学生学习变形虫、眼虫的相关知识,并与之前学习过的衣藻、草履虫进行简单比较,能进一步理解单细胞生物的多样性和统一性。
任务三:实验 探究草履虫的趋性
教师:通过前面的观察,我们发现大多数单细胞生物能独立完成运动、取食、繁殖等复杂的生命活动,那么,当它们面对环境变化时能作出反应吗?
①教师引导学生思考,草履虫能否对环境中的某种因素(光照、温度、化学物质等)的变化产生反应。各小组根据对草履虫运动的观察,提出问题。
②学生针对本组提出的问题,作出假设。例如,当向草履虫培养液中添加食盐等物质时,草履虫能产生趋向或避开的反应。
③学生对照教科书中的探究草履虫趋性实验示意图,设计并实施实验,验证作出的假设。教师引导学生思考:我们可以用什么工具将两滴草履虫培养液连接起来?为了提高实验结果的可靠性,我们应该怎样做?
④各小组成员将本组的实验结果记录下来并进行分析,讨论草履虫遇到环境变化时有什么反应。
⑤各小组汇报交流本组的分析结果并在此基础上撰写实验探究报告。
教师与学生共同分析草履虫在面对不同的环境变化时产生的趋性,并总结出单细胞生物面对环境变化时,其趋性的一般规律。
(3) 小结
师生共同总结回顾:
(1)单细胞生物由一个细胞构成,常见的代表生物有硅藻、衣藻、草履虫、变形虫、眼虫等。
(2)细胞不同的结构功能各不相同,共同完成细胞的各项生命活动。
(3)单细胞生物能够对环境的变化产生反应,表现为趋利避害,适应环境。
(4)生物体在结构和功能上是一个统一的整体,单细胞生物具有多样性和统一性。
(4) 自我评价
1. 下列不属于单细胞生物的是( )
A. 蚜虫 B. 草履虫 C. 变形虫 D. 衣藻
2. 右图是单细胞生物草履虫。下列关于草履虫的说法错误的是( )
A. 草履虫可以通过④和⑤排出体内的代谢废物
B. ③是由口沟形成的食物泡
C. 草履虫通过②表膜与外界进行气体交换
D. 不能消化的食物残渣从①胞肛排出
3.下列说法是否正确,并说明理由。
(1)变形虫能依靠纤毛的摆动,运动到光照较强的水面进行光合作用,获取生命活动所需的营养物质。( )
(2)草履虫能够独立完成运动、取食、繁殖等复杂的生命活动,而且能对复杂的环境变化产生反应。( )
4.应用题
为进一步探究草履虫的趋性,兴趣小组的同学对草履虫进行了下列4组实验。哪一组实验中,可能有更多草履虫运动到载玻片左侧的液滴中?为什么?
4、 作业(详见作业练习)
1. 基础性作业
2. 探究性作业
3. 实践性作业
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