内容正文:
“小组自主互助式”课堂教学模式教学设计
课题
第二单元 多种多样的生物 第三章 微生物
第四节 病毒
科目
年级
课型
主备人
课时
时间
生物学
七年级
新授课
1
45分钟
课程标准
依据初中生物课程标准,要求学生描述病毒的主要特征,举例说明其与人类生活的关系。此内容旨在培养学生观察、分析、归纳能力,助力学生树立生物多样性观念,增强对微观生物世界的认知,提升对病毒相关知识的探索兴趣。
教材分析
《病毒》是人教版 2024 七年级上册生物第二单元第三章第四节内容。教材从病毒的发现历程讲起,介绍病毒的形态结构、生活方式、繁殖方式、分类以及与人类生活的关系。病毒作为一类特殊微生物,与传统生物形态结构差异大,学习此内容能完善学生对微生物的认知,为后续学习传染病、免疫等知识奠基,在初中生物知识体系中意义重大。在日常生活中,学生对病毒并不陌生,如流感病毒引发感冒、新冠病毒影响全球生活等。但他们对病毒结构、生活及传播机制缺乏深入了解。学习病毒知识,可使学生将生活疾病现象与生物学知识相联系,理解病毒对健康的威胁及在生物技术领域的应用,提升健康意识与生物科学应用能力。
核心素养
目标
生命观念:学生能理解病毒虽无细胞结构,但其结构与寄生生活方式、繁殖方式相适应,如蛋白质外壳保护遗传物质、特定结构利于吸附宿主细胞;认识病毒在生态系统中虽不参与常规物质循环,但在生物进化、调节生物种群数量等方面有独特作用,形成生物与环境相互作用观念。
科学思维:借助观察病毒形态结构图片、分析病毒生活和繁殖相关资料、对比病毒与细胞生物结构,培养学生归纳概括、逻辑推理、比较分析能力,使其能运用科学思维理解病毒特征及与环境关系。
探究实践:组织学生参与探究病毒生活方式、繁殖过程等模拟活动,锻炼学生实验设计、操作、数据记录与分析能力,培养科学探究精神、团队协作能力,让学生掌握科学探究基本方法。
态度责任:让学生了解病毒与人类生活密切关联,认识到病毒既带来疾病危害,也在基因工程、疫苗制备等方面有应用价值。增强学生对病毒世界探索兴趣,培养学生关注生活中病毒现象,养成良好卫生习惯,树立正确对待病毒的态度及保护生态环境责任感。
教学重难点
教学重点:准确描述病毒的形态(球状、杆状、蝌蚪状等)和结构特点(由蛋白质外壳和内部遗传物质组成,无细胞结构)。阐述病毒的生活方式(只能寄生在活细胞内)和繁殖方式(自我复制)。举例说明病毒与人类生活的关系,涵盖有益方面(基因工程应用、疫苗制备、生物防治等)和有害方面(引发疾病、导致农作物减产等)。
教学难点:理解病毒没有细胞结构却能进行生命活动的本质,如寄生生活时如何利用宿主细胞物质和能量进行繁殖。突破病毒繁殖过程中复杂分子机制的抽象概念,如病毒遗传物质如何指导合成新病毒组件。设计并实施与病毒相关的探究活动,控制实验变量,分析实验结果,培养学生自主探究、归纳总结病毒相关知识的能力。
教学方法
直观演示法:运用多媒体展示病毒形态结构图片、病毒生活和繁殖动画视频、病毒在不同环境活动的资料;利用电子显微镜下病毒实物图片,让学生直观感受病毒特点,降低理解难度。
实验模拟法:安排学生进行模拟病毒传播、病毒寄生过程等实验,如用小球模拟病毒在不同环境中的传播,用细胞模型模拟病毒寄生细胞过程,让学生亲身体验科学探究过程,培养实践能力。
小组合作学习法:组织学生分组讨论病毒特征、实验现象、与人类关系等问题,开展小组竞赛、角色扮演等活动,如小组讨论如何利用病毒防治害虫,进行小组间交流,促进学生合作交流,激发思维碰撞,培养团队精神。
教学过程
教学环节
学生探究
教学过程
(一)趣味导入(5 分钟)
播放一段新冠疫情期间,医护人员奋战在抗疫一线的视频,视频中展示新冠病毒的电子显微镜图像,提问学生:“同学们,新冠病毒让我们生活发生很大变化。大家看,这就是新冠病毒,它如此微小却能量巨大。那病毒究竟是什么样,它们还有哪些神奇本领呢?” 引发学生对病毒的好奇。
拿出一个透明密封袋,里面装着一个因感染病毒而出现斑驳症状的苹果,展示给学生,接着提问:“看,这个苹果生病了,是病毒搞的鬼。在我们生活中,病毒无处不在,它们既能让水果生病,也能让人生病。那病毒到底有什么秘密呢?今天,我们就走进病毒的神秘世界。” 顺势导入本节课主题。
(二)病毒的发现(5 分钟)
自主阅读与分享(2 分钟):让学生自主阅读教材中关于病毒发现的内容,了解伊万诺夫斯基、贝杰林克等科学家在病毒发现过程中的贡献。阅读结束,邀请学生分享自己印象深刻的科学家事迹,如学生分享伊万诺夫斯基通过实验发现烟草花叶病病原体能通过细菌过滤器,为病毒发现奠定基础的故事。
故事讲解与启发(3 分钟):教师详细讲解伊万诺夫斯基研究烟草花叶病实验过程,展示实验示意图,介绍将患病烟草叶片汁液过滤后,仍能使健康烟草患病,说明病原体比细菌小。提问学生:“从这个实验中,能看出病毒有什么特点?” 引导学生思考,得出病毒个体微小,能通过细菌过滤器的结论,培养学生科学探究精神和逻辑思维。
(三)病毒的形态和结构(15 分钟)
小组观察与讨论(5 分钟):将学生分组,每组发放病毒形态结构图片、病毒结构模型、放大镜。让学生观察图片和模型,讨论病毒形态特点,教师提出问题引导思考,如 “病毒有哪些形状,这些形状和它们寄生的细胞有联系吗?”“病毒结构和我们之前学的细胞结构有什么不同?” 学生分组讨论,初步认识病毒形态结构。
多媒体展示与讲解(5 分钟):利用多媒体展示病毒形态结构高清图片、动画,详细讲解病毒形态,有球状(如流感病毒)、杆状(如烟草花叶病毒)、蝌蚪状(如噬菌体)。介绍病毒结构,由蛋白质外壳和内部遗传物质组成,无细胞结构。强调蛋白质外壳保护病毒、识别宿主细胞,遗传物质决定病毒遗传信息和生命活动。结合生活实例,如流感病毒通过蛋白质外壳与人体呼吸道上皮细胞受体结合,侵入细胞,加深学生理解。
小组竞赛(3 分钟):教师提出一些关于病毒形态结构的问题,如 “哪种形状病毒在动物细胞中常见?”“病毒遗传物质有哪两种类型?” 开展小组竞赛,让学生抢答,对回答正确的小组给予加分奖励,通过竞赛巩固对病毒形态结构知识的掌握。
制作病毒结构模型(2 分钟):让学生以小组为单位,用彩泥、牙签等材料制作病毒结构模型,突出蛋白质外壳和内部遗传物质。小组展示制作的模型,讲解各部分结构功能,教师点评,强化对病毒结构的理解。
(四)病毒的生活和繁殖(15 分钟)
资料分析与小组讨论(5 分钟):教师展示关于病毒生活方式、繁殖方式的资料,包括文字、图片和数据,如病毒寄生在不同宿主细胞内生活情况、病毒繁殖速度数据等。组织学生分组分析资料,讨论病毒生活和繁殖特点,小组讨论后,邀请小组代表发言,分享小组讨论观点,如 “病毒像寄生虫,离开活细胞就不能生存”“病毒繁殖太快了,短时间能产生大量后代”。
实验模拟与记录(5 分钟):给每组学生发放一些代表病毒的小颗粒(如红豆)和代表宿主细胞的大容器(如塑料碗),模拟病毒寄生和繁殖过程。设定初始病毒数量(如 5 颗红豆代表 5 个病毒),每 2 分钟模拟一次繁殖(将红豆数量翻倍),记录不同时间点病毒数量。实验过程中,教师引导学生思考:“从模拟实验中,能看出病毒繁殖有什么特点?这种繁殖速度对病毒传播和致病有什么影响?” 学生交流分享,如 “病毒繁殖速度惊人,短时间能大量增殖,容易引发疾病传播”。
角色扮演与知识拓展(3 分钟):挑选部分学生分别扮演病毒、宿主细胞,模拟病毒寄生和繁殖过程。扮演病毒的学生做出寻找宿主细胞、侵入细胞、利用细胞物质繁殖的动作,说 “我找到细胞啦,进去后利用它的物质制造更多的我”;扮演宿主细胞的学生做出被病毒侵入、提供物质的动作,说 “我被病毒入侵,它用我的东西复制自己”。表演结束后,其他学生评价表演是否准确,教师拓展介绍一些特殊病毒生活和繁殖方式,如逆转录病毒繁殖过程,拓宽学生知识面,加深对病毒生活和繁殖特点理解。
总结归纳(2 分钟):教师总结病毒生活方式、繁殖方式特点,强调病毒寄生生活依赖宿主细胞,繁殖速度快,帮助学生构建清晰知识框架。
(五)病毒的分类(5 分钟)
自主阅读与思考(2 分钟):让学生自主阅读教材中关于病毒分类部分内容,思考病毒分类依据。阅读结束,邀请学生回答,如根据寄生细胞不同,分为动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)。
案例分析与讨论(3 分钟):教师展示一些病毒感染案例资料,如禽流感病毒感染家禽、黄瓜花叶病毒感染黄瓜、噬菌体感染大肠杆菌,组织学生分组分析案例,判断病毒类型,讨论不同类型病毒特点。小组讨论后,邀请小组代表发言,分享小组分析结果,如 “禽流感病毒是动物病毒,专门感染家禽”“噬菌体是细菌病毒,形状像蝌蚪,寄生在细菌细胞内”。
(六)病毒与人类生活的关系(5 分钟)
资料分析与小组讨论(2 分钟):展示有关病毒与人类生活关系的资料,包括文字、图片和视频,如病毒引发的流感、艾滋病、新冠肺炎等疾病,病毒在基因工程中作为载体应用、病毒制备疫苗预防疾病等。组织学生分组分析资料,讨论病毒对人类生活的影响,从有益和有害两方面进行归纳总结。
小组代表发言与总结(3 分钟):邀请小组代表发言,分享小组讨论成果。如 “我们组认为,病毒对人类危害大,让人生病,影响健康”“但也有好处,能用来生产疫苗,治疗疾病”。教师总结病毒与人类生活密切相关,我们要合理利用有益病毒,预防有害病毒影响,培养学生正确对待病毒态度。
(七)课堂小结(3 分钟)
学生分享与总结(1 分钟):邀请学生分享本节课学习收获,回顾病毒发现历程、形态结构、生活繁殖特点、分类以及与人类生活关系等重点内容,鼓励学生大胆发言,提出疑问。
教师梳理与鼓励(2 分钟):教师梳理知识框架,解答学生疑问,对学生课堂表现给予肯定与鼓励,强调病毒在生物世界独特地位,激发学生继续探索微生物奥秘兴趣。
(八)布置作业(2 分钟)
书面作业:布置课后练习题,巩固病毒知识,如填写病毒形态结构表格、分析某种病毒生活方式和繁殖方式、举例说明病毒对人类生活利弊等。
实践作业:让学生课后收集一种病毒相关资料,了解其发现历史、危害、防治措施等,制作一份手抄报,下节课分享交流,拓宽学生知识面,提升综合能力。
七、教学资源
多媒体课件,包含病毒形态结构图片、视频(生活场景、实验过程、不同环境病毒生存等)、相关生活实例资料等。
实验材料,病毒结构模型、彩泥、牙签、代表病毒的小颗粒(如红豆)、代表宿主细胞的大容器(如塑料碗)等。
制作小组竞赛题目卡片、角色扮演道具(代表病毒、宿主细胞的卡片或头饰等)。
八、教学板书设计
第四节 病毒
1.病毒的发现
伊万诺夫斯基:发现烟草花叶病病原体可通过细菌过滤器
贝杰林克:首次提出 “病毒” 概念
2.病毒的形态和结构
形态:球状、杆状、蝌蚪状等
结构:蛋白质外壳 + 内部遗传物质(无细胞结构)
3.病毒的生活和繁殖
生活方式:寄生在活细胞内
繁殖方式:自我复制
4.病毒的分类
动物病毒:寄生动物细胞
植物病毒:寄生植物细胞
细菌病毒(噬菌体):寄生细菌细胞
5.病毒与人类生活的关系
有害:引发疾病、导致农作物减产等
有益:基因工程应用、疫苗制备、生物防治等
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