2.3.1 病毒是没有细胞结构的生物 教学设计-2025-2026学年济南版生物七年级上册

《第一节 病毒是没有细胞结构的生物》教学设计 基本信息 课题 第一节 病毒是没有细胞结构的生物 学科及年级 初中生物学·七年级上册 教材版本 济南版义务教育教科书·生物学（七年级上册） 【课时教材分析】 本节内容位于济南版七年级上册第三章“微生物主要包括病毒、细菌和真菌”的第一节，是学生系统学习微生物知识的开端。教材以“郁金香热”这一历史现象为切入点，引出病毒对生物形态的影响，激发学生的探究兴趣。通过图文结合的方式，介绍了病毒的基本特征：无细胞结构、形体微小、由蛋白质外壳和内部遗传物质组成、必须寄生在活细胞中才能增殖。教材还展示了病毒的多种形态（球状、杆状、蝌蚪状）、结构示意图以及增殖过程图解，并引导学生思考抗病毒药物的研发思路。内容逻辑清晰，从生活现象到科学本质层层递进，注重培养学生的观察力、思维能力和科学素养，体现了“从生活中来，到科学中去”的课程理念。 【课时学情分析】 七年级学生已具备一定的生物学基础知识，如细胞是生命活动的基本单位、动植物的基本结构等，但对微观世界尤其是非细胞结构的生命形式缺乏直观认知。他们对“病毒”一词并不陌生，常通过新闻媒体了解流感、新冠等病毒性疾病，但普遍存在“病毒=有害病原体”的片面认知，不了解其结构特点与生命活动方式。学生的抽象思维能力正在发展，对于需借助电子显微镜才能观察的微小生物理解存在困难。然而，该年龄段学生好奇心强，喜欢探究未知事物，尤其对历史故事、生活实例感兴趣。因此，教学中应充分利用“郁金香花纹之谜”这一生动案例，结合图像资料和模拟活动，帮助学生建立病毒的结构模型，理解其寄生性与增殖机制，纠正认知偏差，提升科学思维水平。 【课时设计思想】 本课以“揭开郁金香美丽花纹背后的秘密”为主线故事贯穿始终，创设真实而富有文化意蕴的问题情境，激发学生探究欲望。采用“情境—问题—探究—建构—应用”的教学路径，融合议题式教学法与情境探究法，引导学生围绕“病毒是什么？它如何生存与繁殖？它是否只有危害？”三大核心议题展开深度学习。通过观察教材图片、分析结构模型、模拟增殖过程等活动，促进学生自主构建病毒的知识体系。强调科学史渗透与跨学科联系（历史、艺术），培养学生的人文情怀与批判性思维。注重评价嵌入教学全过程，利用任务单、小组汇报等形式实现过程性评价，推动核心素养落地。 【教学目标】 生命观念： 1. 能够描述病毒的基本结构特征，理解其不具有细胞结构，是由蛋白质外壳和内部遗传物质组成的特殊生物； 2. 能够解释病毒必须寄生在活细胞中才能完成生命活动和增殖的本质特征，形成结构与功能相适应的生命观。 科学思维： 1. 能够通过观察教材中的病毒形态图、结构图和增殖示意图，归纳总结病毒的共性特征，提升信息提取与整合能力； 2. 能够基于病毒的生命活动特点，提出研发抗病毒药物的新思路，发展推理与创新思维。 探究实践： 1. 能够参与模拟病毒侵染与增殖过程的角色扮演活动，在动手实践中深化对病毒生命活动的理解； 2. 能够查阅资料并结合所学知识，初步判断某些关于病毒的说法是否科学，增强科学探究意识。 态度责任： 1. 能够认识到病毒不仅有致病的一面，也有在生态系统中发挥作用的一面，逐步树立辩证看待科学技术成果的价值观； 2. 能够关注病毒相关科技进展，增强社会责任感，愿意向他人宣传科学防疫知识。 【教学重难点】 【教学重点】 病毒的基本结构特点（由蛋白质外壳和内部遗传物质组成）及其生命活动特征（必须寄生在活细胞内才能进行生命活动和增殖）。 【教学难点】 理解病毒虽无细胞结构但仍属于生物的原因；掌握病毒增殖过程中遗传物质的作用机制及与其他生物繁殖方式的区别。 【教学课时】 1课时 【教学策略】 采用议题式教学法引领整体框架，结合情境探究法激发兴趣，辅以合作学习与讲授法突破难点，通过角色模拟活动强化理解，实现知识建构与素养提升的统一。 【教学准备】 教师准备：PPT课件（含教材中所有插图：图2.3-1至图2.3-5）、病毒结构模型实物或3D动画、病毒增殖过程视频片段、小组任务单、评价量表；学生准备：预习课本相关内容，搜集有关病毒的新闻或常识。 【教学过程】 教学活动 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、情境导入：郁金香的神秘花纹 一、展示历史名画，引发认知冲突 （1）、出示教材图2.3-1“博物馆中的红色系郁金香画作”： 教师在PPT上清晰展示教材第98页图2.3-1——荷兰画家描绘的带有彩色条纹的郁金香油画作品。 引导语：“同学们，请看这幅17世纪荷兰的油画，画中的郁金香花瓣呈现出红白相间的美丽花纹。这种独特的花色在当时被称为‘碎色郁金香’，引发了欧洲著名的‘郁金香热’，一度价格堪比黄金。但你们知道吗？这些令人痴迷的花纹，并非自然变异，而是由一种看不见的‘隐形艺术家’造成的。它既不是园艺师的手笔，也不是基因突变的结果，而是一种我们今天要学习的特殊生物——病毒！” 提问：“听到‘病毒’这个词，你脑海中浮现的是什么？是不是感冒、发烧、疫情这些负面印象？可是在这里，病毒却创造出了美的奇迹。这说明了什么？病毒到底是什么样的存在？” （2）、提出核心驱动性问题： “既然病毒能让郁金香开出奇异的花朵，那它究竟是怎样的一种生物？它有没有细胞结构？它是如何影响植物的？让我们带着这些问题，一起走进病毒的世界，揭开它的神秘面纱。” 板书课题：第一节 病毒是没有细胞结构的生物。 1. 观察油画，感受郁金香花纹的美感与独特性； 2. 回答教师提问，分享自己对病毒的已有认知（如流感病毒、新冠病毒等）； 3. 思考并讨论“病毒也能创造美”这一反常现象，产生强烈的好奇心和探究欲。 利用真实历史事件与艺术作品创设情境，打破学生“病毒=有害”的刻板印象，制造认知冲突，激发深层学习动机，自然引出本节课的主题。 二、初识病毒：观察与描述 一、聚焦形态特征，建立初步印象 （1）、组织学生阅读教材并观察图2.3-2： “请大家翻开课本第98页，仔细阅读‘病毒的形体极其微小……主要有球状、杆状、蝌蚪状等’这段文字，并认真观察图2.3-2‘几种病毒的形态’。 请找出三种典型病毒的名称及其对应形状：烟草花叶病毒呈杆状，腺病毒呈球状，T2噬菌体呈蝌蚪状。注意它们的大小标注，都以纳米为单位，说明其体积极小，普通光学显微镜无法看到，必须使用电子显微镜。” 追问：“为什么科学家能发现并拍摄到这些病毒的照片？这说明了什么技术的重要性？” （2）、引导归纳病毒的物理特性： “根据刚才的观察，请大家总结一下病毒在外形上的共同点和差异点。我们可以得出结论：病毒虽然形态多样，但都非常微小，且不具备细胞形态。它们不像动植物细胞那样有细胞膜、细胞质、细胞核等结构。” 二、剖析基本结构，构建核心概念 （1）、深入分析图2.3-3“几种病毒的结构示意图”： “接下来，请大家继续观察图2.3-3。 这是三种不同病毒的结构放大图。尽管外形各异，但它们在结构上有一个惊人的共同点——均由两部分构成：外层包裹的是蛋白质，称为蛋白质外壳；内部包含的是遗传物质，可能是DNA或RNA。这就是病毒最根本的结构模式：简单的蛋白质+遗传物质。” 强调：“这一点非常重要！病毒没有细胞结构，所以它不能像细菌那样独立生活，也不能自行分裂繁殖。它的全部‘生命密码’都储存在那一点遗传物质中。” （2）、组织小组讨论并填写结构对比表： 发放任务单，要求各小组完成表格： 生物类型 是否有细胞结构 主要组成成分 能否独立生活 动物细胞 细菌 病毒 教师巡视指导，帮助学生准确填写。 1. 阅读教材文字，对照图2.3-2识别三种病毒的形态特征； 2. 在教师引导下总结病毒“微小、无细胞形态、形态多样”的特点； 3. 观察图2.3-3，辨认蛋白质外壳与内部遗传物质的位置与关系； 4. 小组合作完成病毒与其他生物的结构对比表，明确病毒的独特性。 通过直接观察教材原图，培养学生获取图文信息的能力；借助结构对比，突出病毒“无细胞结构”的本质特征，帮助学生建立科学概念，突破教学重点。 三、探秘生命：病毒的增殖之旅 一、解读增殖图解，理解寄生本质 （1）、讲解病毒的生命活动限制： “病毒一旦脱离宿主细胞，就处于休眠状态，没有任何生命迹象。只有当它遇到合适的宿主细胞并成功侵入后，才能‘复活’并开始生命活动。这种完全依赖他人生存的方式，叫做‘专性寄生’。” （2）、逐帧解析图2.3-4“病毒增殖过程示意图”： 教师分步讲解： 第一步：吸附——“就像钥匙插入锁孔，病毒表面的蛋白质会特异性识别并结合宿主细胞表面的受体，牢牢吸附上去。” 第二步：注入——“随后，病毒将其内部的遗传物质注入细胞内，而蛋白质外壳则留在外面。” 第三步：合成——“病毒的遗传物质进入细胞后，就会‘ hijack ’（劫持）细胞的生物合成系统，利用细胞内的原料和能量，大量复制自己的遗传物质，并合成新的蛋白质外壳。” 第四步：组装——“新合成的遗传物质与蛋白质外壳在细胞内自动组装成成百上千个新的病毒个体。” 第五步：释放——“当新病毒数量足够多时，细胞破裂，新病毒被释放出来，去感染更多的健康细胞。” 强调：“整个过程的核心驱动力是病毒的遗传物质，它携带了复制自身的指令。” 二、开展角色扮演，深化过程理解 （1）、组织“病毒入侵细胞”模拟活动： 将学生分为若干小组，每组6人，分别扮演：1个宿主细胞、1个病毒颗粒（含蛋白质外壳和遗传物质）、多个细胞原料（氨基酸、核苷酸）、1个酶系统。教师提供卡片标识身份。 活动流程： ① 病毒靠近细胞，进行“吸附”动作； ② 病毒“注入”遗传物质（将写有“DNA/RNA”的纸条交给细胞），外壳留下； ③ 细胞接收指令后，指挥原料和酶系统“合成”新的遗传物质和蛋白质； ④ 新部件“组装”成多个新病毒； ⑤ 细胞“破裂”，新病毒“释放”并扩散。 教师巡回观察，及时纠正错误理解，如“病毒整个进入细胞”“细胞自愿配合”等误区。 三、分类认识病毒，拓展知识视野 （1）、介绍病毒的分类依据： “根据病毒侵染对象的不同，可分为三类：专门侵染植物的叫植物病毒，如引起郁金香碎色病的郁金香花叶病毒；专门侵染动物（包括人类）的叫动物病毒，如流感病毒、HIV；专门侵染细菌的叫细菌病毒，也称噬菌体，如T2噬菌体。” 展示教材中提及的相关实例，强化分类记忆。 1. 倾听讲解，理解病毒必须寄生才能存活的基本原理； 2. 结合图2.3-4，跟随教师讲解逐步理解五个增殖阶段； 3. 参与角色扮演游戏，亲身体验病毒增殖的全过程； 4. 记录三类病毒的名称与代表种类，完善知识体系。 通过图解分析与角色模拟双重手段，将抽象复杂的增殖过程具象化、动态化，有效突破教学难点；活动设计增强参与感，促进知识内化。 四、思辨提升：病毒的双面性 一、回应开篇议题，辩证看待病毒 （1）、回顾郁金香案例，引导价值判断： “现在我们回到开头的问题：病毒让郁金香变得美丽，这是好事还是坏事？从审美角度看，它是美的创造者；但从农业角度看，它破坏了植株健康，导致减产，是害虫。这说明病毒本身并无善恶，关键在于它所处的情境和人类如何应对。” （2）、拓展病毒的有益应用： “其实，人类也在利用病毒造福社会。例如，科学家利用改造后的病毒作为载体进行基因治疗；噬菌体可用于控制有害细菌；某些病毒还能用于制作疫苗。因此，我们应全面、客观地认识病毒。” 二、启发科研思维，展望未来应用 （1）、提出开放性问题： “教材第100页提出了一个问题：某种药物可以与病毒表面的蛋白质结合，阻止其吸附细胞。那么，根据我们刚刚学到的病毒增殖过程，还可以从哪些环节研发抗病毒药物？” 引导学生思考： - 阻止遗传物质注入？ - 干扰遗传物质复制？ - 抑制蛋白质合成？ - 阻止新病毒组装？ - 防止细胞破裂释放？ 鼓励学生大胆设想，教师适时补充现代抗病毒药物的实际作用机制（如逆转录酶抑制剂、蛋白酶抑制剂等），体现科学与技术的联系。 1. 反思病毒的双重影响，形成辩证思维； 2. 了解病毒在医学、生物技术中的正面应用； 3. 积极思考抗病毒药物的研发方向，提出合理假设。 培养学生批判性思维与社会责任感，引导其超越“病毒=敌人”的单一视角，理解科技的双刃剑属性，激发对未来科学研究的兴趣。 五、课堂小结：知识梳理与升华 一、师生共同构建知识网络 （1）、引导学生回顾本节课主线： “今天我们从一幅郁金香画作出发，揭开了病毒的神秘面纱。我们知道了病毒没有细胞结构，仅由蛋白质外壳和内部遗传物质组成；它必须寄生在活细胞中，通过吸附、注入、合成、组装、释放五个步骤完成增殖；它既有危害性，也有可利用的一面。” （2）、强调核心概念： “记住：病毒是一类特殊的非细胞生物，它的生命活动完全依赖于宿主细胞。这是我们理解所有病毒现象的基础。” 跟随教师回顾主要知识点，形成完整的知识框架。 帮助学生系统梳理所学内容，强化重点，达成教学目标。 【作业设计】 一、基础巩固题 1. 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）病毒具有细胞结构，能独立生活。（ ） （2）病毒的遗传物质位于蛋白质外壳内部。（ ） （3）病毒只能寄生在动物细胞中。（ ） （4）T2噬菌体是一种专门侵染细菌的病毒。（ ） 2. 将下列病毒与其所属类别连线： 流感病毒 植物病毒 烟草花叶病毒 动物病毒 T2噬菌体 细菌病毒 二、能力提升题 3. 根据图2.3-4“病毒增殖过程示意图”，简述病毒增殖的五个主要步骤，并说明每个步骤的关键变化。 三、拓展探究题 4. 查阅资料，了解一种你感兴趣的病毒（如新冠病毒、乙肝病毒、HPV等），撰写一份200字左右的小报告，内容包括：该病毒的名称、类型、主要侵染对象、引起的疾病及当前的防治手段。下节课进行分享交流。 【教学反思】 本节课以“郁金香花纹”这一极具吸引力的历史文化现象为切入点，成功激发了学生的学习兴趣，使原本抽象的病毒知识变得生动可感。教学中充分依托教材图文资源，特别是图2.3-2至图2.3-5的系列图像，帮助学生建立起对病毒形态、结构与增殖过程的直观认识。通过角色扮演活动，将静态的知识转化为动态的体验，显著提升了学生对病毒增殖机制的理解深度，有效突破了“无细胞结构生物如何繁殖”这一教学难点。但在时间分配上，前半段讲解较为细致，导致最后的思辨环节略显仓促，未能充分展开学生对抗病毒策略的创造性讨论。今后可适当精简形态描述部分，留出更多时间用于高阶思维训练。此外，部分学生仍难以摆脱“病毒=有害”的固有观念，虽经引导有所改观，但仍需在后续课程中持续渗透科学本质观教育，帮助学生建立更加全面、理性的科学认知。 学科网（北京）股份有限公司 $