内容正文:
第六单元 第一章 第二节 有性生殖
学科:初中生物
年级:八年级下册
教材版本:人民教育出版社2024年新版
对应章节:第六单元 生命的延续和发展 第一章 生物的生殖 第二节 有性生殖 课时安排:2课时(共90分钟)
课型:新授课+探究实践课
一、核心素养目标
(一)生命观念
通过认识植物、动物的有性生殖过程,理解有性生殖的本质是两性生殖细胞结合形成受精卵,树立“生命的延续与发展”的基本观念。
结合鸡卵的结构与功能、动物受精方式的差异,认同“结构与功能相适应、生物与环境相适应”的生命观念,认识生物生殖方式的多样性。
通过分析有性生殖的意义,理解生物通过有性生殖实现物种延续与进化,形成生物进化的初步观念。
(二)科学思维
通过梳理被子植物有性生殖的流程、对比动物的受精方式与发育方式,提升归纳、比较、分类的逻辑思维能力。
通过解剖鸡卵实验,基于观察到的现象推理各结构的功能,培养基于证据进行科学推理、分析问题的能力。
通过讨论有性生殖与无性生殖的差异、有性生殖的意义,提升辩证思考、表达观点、论证结论的思维能力。
(三)探究实践
通过课前观察植物开花、动物生殖行为,培养观察能力,养成主动探究生物生殖现象的习惯。
通过分组完成鸡卵解剖实验,规范实验操作,提升动手实践、合作探究及观察记录的能力。
通过课后观察日记、实验设计等实践任务,学会运用所学知识解决简单的探究问题,提升科学探究的基本素养。
(四)态度责任
关注独蒜兰等濒危植物的生殖特点与保护现状,认识保护生物多样性的重要性,增强社会责任意识。
理解有性生殖在农业生产、物种保护中的作用,树立科学利用生物生殖规律、促进生态平衡的意识。
通过小组合作探究、分享交流,培养合作意识、责任意识,养成严谨求实的科学态度。
二、评价任务
任务 1:预习诊断(对应目标 1)
完成被子植物有性生殖概念图(课本图 6-6),能准确填写花的结构、受精过程及果实种子的形成。
能说出 “独蒜兰需要人工授粉繁殖” 的初步原因,为课堂探究铺垫。
任务 2:课堂探究(对应目标 2、3)
小组讨论后,能准确区分水螅、蝗虫、斗鱼、黑翅长脚鹬的受精方式,并解释陆生动物体内受精的意义。
完成鸡卵解剖实验后,能指认鸡卵的主要结构,并说出卵壳、卵白、卵黄、胚盘等结构的功能,总结鸟卵适于陆地发育的 3 点以上特征。
任务 3:总结提升(对应目标 4)
能以文字描述形式比较有性生殖与无性生殖的差异,说出有性生殖的核心优势。
完成课堂习题,正确率达到 80% 以上,能解释错题的生物学原理。
任务 4:拓展实践(对应情感目标)
课后完成 1 篇观察日记(记录一种植物开花结果或一种动物生殖行为的过程),或设计 “证明卵壳有气孔” 的实验方案。
三、学习过程
(一)预习导学・情境导入(课前 + 课始 5 分钟)
1. 预习任务(课前完成)
回顾七年级上册 “被子植物的一生”,填写课本图 6-6 的概念图:
成熟植株→花(花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊)→雄蕊(花药、花丝)→花粉(内含精子);雌蕊(柱头、花柱、子房)→子房(胚珠,内含卵细胞)→受精→受精卵→种子的胚→新一代植株。
阅读课本 “想一想・议一议”:独蒜兰是我国珍稀濒危植物,靠昆虫传粉结果,现在可用组织培养(无性生殖)繁殖,但仍需保护生存环境并人工授粉帮助繁殖。思考:为什么人工授粉对独蒜兰的生存至关重要?组织培养和有性生殖的本质区别是什么?
观察身边 1 种植物(如桃花、油菜花)的开花过程,或 1 种动物(如青蛙、家燕)的生殖行为,记录 1 个疑问。
2. 情境导入(课始)
播放俗语 “不打春三月鸟” 的音频,提问:“为什么春天不能打鸟?”(引导学生说出鸟类繁殖期,保护雏鸟)。
展示独蒜兰的图片与人工授粉的场景,提问:“独蒜兰可以用组织培养快速繁殖,为什么还要费力去保护它的生存环境并人工授粉?这和我们今天要学的‘有性生殖’有什么关系?”
引出课题:第二节 有性生殖,明确本节课的学习目标。
(二)探究新知・互动研讨(第 1 课时:35 分钟)
模块 1:植物的有性生殖(15 分钟)
活动 1:展示预习成果,完善概念图
请 2-3 组学生展示课前完成的被子植物有性生殖概念图,其他小组补充纠错,教师板书核心流程:
成熟植株→开花→传粉→受精→受精卵→胚→种子→新一代植株
提问:“被子植物的生殖细胞是什么?它们在哪里结合?”(引导学生说出:精子在花粉中,卵细胞在胚珠中,受精在胚珠内完成)。
活动 2:构建有性生殖的概念
教师总结:像梨、向日葵这样,由两性生殖细胞(精子和卵细胞)结合形成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生殖方式,叫做有性生殖。
追问:“有性生殖的后代,遗传物质来自几个亲本?”(引导学生说出:双亲,因此具有双亲的遗传特性)。
小组讨论:“许多植物既能进行无性生殖(如扦插、嫁接、组织培养),又能进行有性生殖,这种特性对植物的生存有什么意义?”
学生发言后,教师总结:无性生殖能快速繁殖后代,保持亲本优良性状;有性生殖能产生变异,适应复杂多变的环境,扩大分布范围,有利于物种的延续与进化。
模块 2:动物的有性生殖(20 分钟)
活动 1:观察青蛙的生殖发育,认识体外受精
播放青蛙抱对、产卵、受精的视频,提问:“青蛙的抱对行为有什么意义?精子和卵细胞在哪里结合?”
学生回答后,教师总结:青蛙抱对促进雌雄蛙同时排出生殖细胞,精子和卵细胞在水中结合,这种受精方式叫做体外受精,受精过程离不开水环境。
活动 2:分析案例,区分受精方式
展示课本 “分析・讨论” 的 4 种动物案例(水螅、蝗虫、斗鱼、黑翅长脚鹬),分组完成以下讨论:
上述动物中,在体外完成受精的有哪些?在体内完成受精的又有哪些?
对于陆生动物来说,体内受精有什么意义?进行体外受精的动物,产生的精子和卵细胞数量较多,这对它们的繁衍有什么意义?
小组代表发言,教师引导总结:
体外受精:水螅、斗鱼(精子和卵细胞在水中结合),受精依赖水环境,精子和卵细胞易受环境影响,因此需要大量产生以提高受精成功率。
体内受精:蝗虫、黑翅长脚鹬(精子进入雌性体内与卵细胞结合),减少了生殖细胞受环境干燥、天敌等的影响,提高了受精成功率,使生殖过程摆脱对水环境的依赖,更适应陆地生活。
(三)探究新知・实验探究(第 2 课时:35 分钟)
模块 3:受精卵发育为幼体的方式(10 分钟)
教师引导回顾:植物的受精卵发育成胚,最终形成种子;动物的受精卵发育方式则更加多样。
展示不同动物类群的发育图片,引导学生总结:
两栖动物(如青蛙):体外受精→受精卵→蝌蚪(幼体,水中生活,用鳃呼吸)→成蛙(水陆两栖,用肺和皮肤呼吸),属于变态发育,发育离不开水。
爬行动物、鸟类:体内受精→受精卵→幼体(卵生,在陆地上孵化),发育摆脱对水环境的依赖。
哺乳动物:体内受精→受精卵→胎儿(胎生,在母体内发育)→幼体,胎生哺乳大大提高了后代的成活率。
模块 4:实验探究 —— 鸡卵的结构与功能(25 分钟)
活动 1:明确实验目的与步骤
实验目的:观察鸡卵的结构,认识鸟卵适于在陆地上发育的结构特征。
材料用具:新鲜鸡卵、放大镜、剪刀、镊子、烧杯、培养皿。
方法步骤:
取一枚鸡卵,用放大镜观察卵壳表面,是否光滑?(发现有微小气孔)
将鸡卵的钝端轻轻敲出裂纹,用镊子将碎裂的卵壳连同外壳膜除去,观察气室。
用剪刀将气室下方的内壳膜剪破,使卵白和卵黄流到培养皿内。
观察卵黄、卵白、胚盘等结构,注意卵黄表面中央的小白点(胚盘)。
活动 2:分组实验,观察记录
学生分组实验,教师巡视指导,提醒注意安全,不要破坏卵黄。
学生记录观察到的结构,并完成讨论:
推测卵壳、卵壳膜、卵白和卵黄各有什么功能?
受精后,鸡卵的哪一部分将来可以发育成雏鸡?
总结鸟卵适于在陆地上发育的结构特征。
活动 3:交流总结,提升认知
小组代表展示实验结果,教师引导总结鸡卵各结构的功能:
卵壳、卵壳膜:保护内部结构,防止水分散失;卵壳上的气孔保证气体交换。
气室:储存空气,为胚胎发育提供氧气。
卵白:提供水分和营养物质,保护卵黄。
卵黄:主要营养部分,为胚胎发育提供主要营养。
胚盘:内含细胞核,受精后发育成雏鸡。
总结鸟卵适于陆地发育的特征:
有坚硬的卵壳和卵壳膜,保护胚胎并防止水分蒸发。
有丰富的营养物质(卵黄、卵白),满足胚胎发育的需求。
有气室提供氧气,胚胎发育可在陆地上完成。
拓展:展示海龟、蛇的卵,说明爬行动物的卵也有类似结构,同样适应陆地发育;哺乳动物的胎生则进一步保护胚胎,提高后代成活率。
四、课堂小结・知识梳理(10 分钟)
请学生用自己的话总结本节课的核心知识,教师板书梳理:
有性生殖的概念:两性生殖细胞结合形成受精卵,发育成新个体,后代具有双亲遗传特性。
植物的有性生殖:开花→传粉→受精→果实种子形成。
动物的受精方式:体外受精(依赖水环境)、体内受精(适应陆地)。
动物的发育方式:卵生(两栖、爬行、鸟类)、胎生(哺乳类)。
有性生殖的意义:后代变异多,适应环境能力强,有利于生物进化与物种延续。
对比无性生殖(由母体直接产生新个体,后代只有母体遗传特性),强调有性生殖的核心优势:产生变异,适应复杂环境。
五、巩固练习・达标检测(10 分钟)
基础题
下列属于有性生殖的是( )
A. 用蒜瓣繁殖大蒜 B. 用组织培养繁殖独蒜兰
C. 青蛙抱对产卵 D. 用扦插繁殖月季
答案:C(解析:A、B、D 均为无性生殖,由母体直接产生新个体;C 是青蛙的有性生殖,两性生殖细胞结合形成受精卵)
下列动物中,属于体内受精的是( )
A. 斗鱼 B. 蝗虫 C. 水螅 D. 青蛙
答案:B(解析:蝗虫是陆生昆虫,体内受精;斗鱼、水螅、青蛙均为体外受精,依赖水环境)
鸡卵中,为胚胎发育提供主要营养的结构是( )
A. 卵壳 B. 卵白 C. 卵黄 D. 胚盘
答案:C(解析:卵黄是鸡卵的主要营养部分,卵白提供水分和部分营养,胚盘是胚胎发育的部位)
提升题
与无性生殖相比,有性生殖的后代具有更强的适应环境能力,原因是( )
A. 后代数量更多 B. 后代繁殖速度更快
C. 后代具有双亲的遗传特性,变异更多 D. 后代保持母体的优良性状
答案:C(解析:有性生殖的后代遗传物质来自双亲,变异更丰富,能更好地适应多变的环境;无性生殖后代保持母体性状,变异少)
为什么陆生动物(如蝗虫、鸟类)普遍采用体内受精的方式?
答案:体内受精使精子和卵细胞在雌性体内结合,避免了生殖细胞因干燥、天敌、水环境变化等因素而受损,提高了受精成功率;同时使生殖过程摆脱了对水环境的依赖,更适应陆地生活。
独蒜兰可以通过组织培养(无性生殖)快速繁殖,但科学家仍要保护其生存环境并进行人工授粉,请从有性生殖的意义角度分析原因。
答案:组织培养属于无性生殖,后代遗传物质与母体一致,变异少,长期使用会导致物种适应性下降;有性生殖产生的后代具有双亲遗传特性,变异丰富,能适应复杂环境,有利于物种的延续和进化;人工授粉帮助独蒜兰完成有性生殖,维持物种的遗传多样性,避免物种退化灭绝。
六、拓展延伸・课后实践(课后完成)
观察日记:选择一种身边的植物(如桃花、向日葵)或动物(如家燕、青蛙),观察并记录其生殖发育过程(如开花传粉、筑巢产卵等),撰写一篇 300 字以上的观察日记,体现 “结构与功能相适应” 的生命观念。
实验设计:设计一个简单的实验,证明鸡卵的卵壳上有气孔(提示:可利用热水浸泡、注射器等工具,观察气泡产生),写出实验步骤和预期结果。
社会调查:查阅资料,了解我国 1 种濒危植物(如独蒜兰、珙桐)的生殖方式,分析其濒危的原因,并提出 2 条保护建议,下节课分享。
七、板书设计
第二节 有性生殖
一、植物的有性生殖
概念:两性生殖细胞→受精卵→新个体
过程:开花→传粉→受精→果实、种子
特点:后代具有双亲遗传特性
二、动物的有性生殖
受精方式:
体外受精:水螅、斗鱼、青蛙(依赖水环境)
体内受精:蝗虫、鸟类、哺乳类(适应陆地)
发育方式:
卵生:两栖、爬行、鸟类(体外发育)
胎生:哺乳类(体内发育,提高成活率)
三、有性生殖的意义
后代变异多,适应环境能力强
有利于生物进化与物种延续
为培育新品种提供丰富材料
八、教学反思(教师用)
学生对鸡卵解剖实验兴趣浓厚,需进一步规范实验操作,确保安全与观察效果。
部分学生对 “体内受精与体外受精的意义” 理解仍模糊,需在后续习题中强化对比练习。
拓展实践任务可分层设计,满足不同学生的探究需求,如基础层完成观察日记,提升层完成实验设计或社会调查。
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