1.1.1 生物和生物学（教学设计）（含4大闯关游戏）生物新教材苏科版七年级上册

该初中生物学教学设计聚焦“生物和生物学”核心内容，通过展示小猫、仿真摆件等图片素材引发讨论，结合生石花、钟乳石等易混案例辨析，引导学生从生活常识过渡到科学区分生物与非生物，梳理生物基本特征及生物学研究内容。 以生命观念为统领，通过小组讨论、案例对比（如生石花与钟乳石辨析）培养科学思维，借助仿生学、太空育种等应用实例落实探究实践，既提升学生辨析能力与学科兴趣，又为教师提供结构化教学流程与丰富素材，助力高效课堂实施。

第1章 生物学——研究生命的科学 第1节　生物和生物学 年级 七年级 授课时间 1课时 课题 第1节　生物和生物学 教材分析 本节教学内容是新课标苏科版初中生物七年级上册第1单元《走进生命世界》第1章第1节《生物与生物学》，是整套初中生物教材的开篇启蒙内容。作为学生正式接触系统生命科学的起始课，本节承担着唤醒学生对身边生命现象的好奇心、构建生物学学科基本认知、整合小学碎片化自然常识并过渡到初中规范化生物学习的作用，为本单元后续生物与环境、生物的基本特征，乃至整本教材细胞、人体、生态等知识模块的学习筑牢认知根基。 教材以学生身边随处可见的花草、鸟兽、微生物等鲜活生命实例导入，搭配仿真玩偶、塑料花草、化石等易混淆非生物素材展开对比探究，借助观察活动、小组辨析、生活案例分析等课堂活动，引导学生自主梳理生物的基本范畴、理清生物学的研究对象与研究价值，最终达成 “能辨别生物、知晓生物学研究内容、建立关注生命的意识” 核心教学目标，完全契合义务教育生物学课程标准中 “树立生命观念、发展科学思维、渗透社会责任素养” 的育人要求。本节安排 1 课时完成，整体编排遵循初中生由直观生活感知上升到抽象学科概念的认知规律，全程以探究活动为主线，侧重引导学生主动观察、对比、归纳，着力培养学生从生命视角看待自然的科学思维方式。 教学目标 【知识目标】 1. 观察几种生命现象，通过讨论和交流，归纳生物的基本特征。 2. 通过观察生物学研究相关的图片或视频等资料，说出生物学研究的主要内容及其应用，认同生物学的研究与发展会对人类的生产和生活产生重大影响。 教学重、难点 【教学重点】 归纳生物的基本特征，了解生物学研究的主要内容及其应用。 【教学难点】 归纳生物的基本特征。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 【展示图片素材，引发讨论与思考】 同学们，上课啦！我们先来观察屏幕上这十几幅图片，里面有小猫、仿真摆件、花草、病毒、珊瑚、化石等各式各样的物体。大家仔细看一看，自然界的物体分为生物和非生物两大类，老师现在想问问大家：这些画面里，哪些属于生物，哪些不属于生物呢？请大家结合生活常识，前后桌 4 人一组讨论，说一说你找出的生物，以及区分生物、非生物的判断依据，同时思考两个问题：能运动、能长大的物体一定就是生物吗？ 预留小组讨论时间，邀请 2-3 组学生上台分享观察与判断观点，学生极易出现认知分歧：部分同学仅凭 “会动、能长大” 判断，误将招财猫、钟乳石、珊瑚归为生物；部分同学混淆珊瑚虫与珊瑚，错把珊瑚骨骼当成活体生物；针对生石花、新冠病毒也会产生争议，有人觉得石头模样的生石花是非生物，还有同学疑惑病毒没有细胞结构，究竟算不算生物，同时不少学生无法清晰说出区分生物与非生物的完整判断依据。 探究新知 一、情境设疑，区分生物与非生物 【过渡】刚刚同学们针对图片里的物体产生了很多不同看法，很多同学仅凭 “能运动、会变大” 判断生物，出现了不少误判。那区分生物与非生物最根本的标准到底是什么？今天我们就统一标准 ——生物是指有生命的物体。我们通过 4 组典型易混案例，一点点拆解 “生命” 到底包含哪些特点。 板书核心句：生物 = 有生命的物体。 【案例探究 1—— 生石花（形似石头，却是生物）】 1.出示课件中生石花多组实拍图，抛出讨论问题：生石花外形和石头几乎一模一样，为什么它属于生物？给学生 30 秒独立思考。 2.邀请学生发言分享猜想后，结合课件文本讲解：生石花是多肉植物，伪装成石头躲避天敌；同时提炼红色标注关键生命特征：能新陈代谢、生长繁殖、对外界刺激作出反应、存在遗传变异，这些都是生命独有的活动，因此它具备生命，属于生物。 3.即时小结：外形像非生物，不代表没有生命，判断不能只看外表。 【案例探究 2—— 钟乳石（会 “长大”，但不是生物）】 1.切换课件钟乳石页面，播放 1 分钟钟乳石形成科普短视频，提出讨论问题：钟乳石长年累月慢慢变长变大，为什么不属于生物？ 2.学生简单发言后，对比生石花进行反向讲解：钟乳石的 “长大” 只是矿物质沉积的物理化学变化，不是生命生长；课件红字标注关键依据：不需要营养、不呼吸、不排废物、无应激性、无法繁殖，完全不具备生命特征，因此是非生物。 3.互动提问：现在大家明白为什么 “能长大的物体不一定是生物” 了吗？呼应导入第二个思考题。 【案例探究 3—— 智能机器人（能运动交流，但不是生物）】 1.展示春晚机器人跳舞、弹琴、足球机器人图片，抛出讨论题：机器人能跳舞、听懂指令、与人对话，它是生物吗？请 1-2 名学生作答。 2.教师总结辨析：机器人所有动作、交互都是提前编写的程序控制，它没有细胞结构，不需要营养、不能自主生长、无法繁殖后代，不存在真正的生命，只是人类制造的机械工具，不属于生物。 3.回扣导入问题：能运动的物体也不一定是生物，机器人就是典型例子。 【案例探究 4—— 珊瑚与珊瑚虫（易混淆的两类物体）】 1.出示珊瑚、珊瑚虫对比图片，设置辨析任务：很多同学会把海底的珊瑚当成生物，这里我们严格区分两者。 2.分两块讲解： ① 珊瑚：珊瑚虫死亡后钙质骨骼堆积，无生命，是非生物； ② 珊瑚虫：活体海洋生物，可摄食、呼吸、繁殖，能分泌外壳，属于生物。 3.强调易错考点：平时旅游见到的珊瑚摆件、海底树枝状珊瑚，都不是生物。 1.小组观察多组生石花实拍图，结合文本自主梳理生石花具备的生命特征，同桌互相说一说为什么外形像石头却属于生物。 2.思辨发言：对比普通石块与生石花的区别，举例说出能证明生石花拥有生命的现象，全班交流分享。 1.观看钟乳石形成科普短视频，小组讨论钟乳石 “长大” 和生物生长本质差异，记录两者不同点。 2.抢答辨析：教师出示钟乳石、生石花图片，学生快速判断是否为生物并说出判断依据。 1.四人小组结合春晚机器人素材讨论，梳理机器人不具备的生命特征，完整说明机器人不是生物的理由。 2.拓展思考：说一说机器人能运动、与人交流，但不属于生物的核心原因，联系前面生石花案例对比总结。 1.对照两组实景图，小组合作完成表格，区分珊瑚、珊瑚虫本质、有无生命、生命活动。 2.易错点辨析发言：分享生活里常把珊瑚当成生物的误区，结合呼吸、繁殖等生命特征解释判断标准。 二、合作探究，归纳生物的基本特征 【过渡】同学们，刚才我们通过生石花、钟乳石、机器人、珊瑚与珊瑚虫四组例子，分清了谁是生物、谁是非生物，判断的根本依据就是物体是否具备生命。 那生命到底藏着哪些统一、固定的特点呢？为什么珊瑚虫是生物、珊瑚骨骼却不是？为什么病毒没有细胞结构，却依旧划分到生物范畴里？接下来我们就系统梳理 ——生物的基本特征，第一条我们先来学习所有生物在结构上的共性：除病毒外，生物都是由细胞构成的。 【特征一】同学们，我们刚刚分清了生物与非生物，那所有活着的生物，在结构上有统一的共同点。大家观察屏幕里黄瓜果肉细胞、人体口腔上皮细胞显微图，不管是植物黄瓜，还是我们人体，拆解到最小生命单元，都是由细胞搭建而成。绝大多数动植物、微生物都拥有细胞结构。这里有一个特殊补充：病毒属于生物，因为它能完成繁殖、存在遗传变异，但病毒没有细胞结构，只有蛋白质外壳包裹内部遗传物质，这是考试高频易错点，大家一定要区分清楚。细胞是构成绝大多数生物结构和功能的基本单位。 【特征二】有了细胞结构，生物想要维持生命运转，就必须源源不断获取物质与能量。我们把生物分成两类理解：第一类是植物，属于自养生物，不用像动物一样捕食，它会吸收土壤里的水、无机盐，空气中的二氧化碳，依靠阳光开展光合作用，自己制造有机物，自给自足获取能量；第二类是动物，属于异养生物，就像图里的螳螂，需要捕食小昆虫，从其他生物身上获取有机物、能量维持运动、生长。这里纠正一个误区：植物不需要 “吃东西”，不代表它不需要营养，光合作用就是植物获取营养的独特方式。 【特征三】获取能量之后，生物会慢慢长大、完成完整生命历程，也就是生长发育，就像屏幕里蚕豆种子萌发，一步步长成开花植株；同时生物繁殖后代时，会出现两种有趣现象 —— 遗传与变异。遗传是亲子间的相似性，比如小猫和母猫花纹高度相似，子女和父母长相相近；变异是亲子、同代个体间的差异，同一窝小狗花色各不相同，同一株碧桃开出白色、粉色两种花，都是典型变异现象。生长发育、遗传变异是所有生物共有的生命表现。 【特征四】生命不能无限存活，想要延续物种，就必须具备繁殖后代的能力，生物的繁殖分为两大类：有性繁殖与无性繁殖。有性繁殖需要雌雄个体结合，依靠受精卵发育出新生命，黄鹂产卵育雏、小猫、人类繁育都属于这类，后代会同时继承父母双方的特点；无性繁殖不需要两性结合，单一生物体就能产生新个体，绿萝扦插、土豆块茎发芽都是典型例子，无性繁殖的后代和母体性状几乎完全一致。不管哪种方式，能产生新个体就是生物的繁殖特征，这也是钟乳石、机器人等非生物永远不具备的特点。 【特征五】生物生活在不同环境中，首先会演化出适配环境的形态结构，也就是适应环境：沙漠仙人掌叶片退化成尖刺储水、北极熊厚皮毛抵御严寒，都是长期适应环境的结果；同时生物不会被动生存，还会主动改变周边环境，也就是影响环境。大树通过光合作用增氧、降温，实现 “大树底下好乘凉”；蚯蚓钻土疏松土壤、粪便滋养泥土，改善土质，都能证明生物与环境是相互作用、密不可分的。 1.观察课件里植物、动物细胞显微实拍图，同桌之间互相说一说图中分别是什么生物的细胞，直观感受动植物都由细胞构成； 2.小组抢答辨析：病毒是不是生物？病毒有没有细胞？结合补充提醒梳理易错知识点，整理课堂笔记标注特殊例外； 1.对比观察植物光合作用示意图、螳螂捕食实拍图，前后四人小组讨论：植物和动物获取营养的方式有什么根本区别，分别记录自养、异养的核心特点； 2.联系生活自主举例：分别列举家里的植物、小动物，说一说它们分别依靠什么途径获得生命所需的物质和能量，全班交流补充。 1.依次观察生长发育、遗传、变异三组实景图片，独立用自己的话区分三个概念，完成课堂简易填空； 2.小组分享生活实例：每位同学分享 1 个身边遗传、1 个变异的生活例子，比如自家宠物、花草、家人外貌，组内汇总后推选代表全班展示； 1.对比观察有性繁殖、无性繁殖两组图片，小组合作梳理两类繁殖方式的定义、特点与代表实例，绘制简易对比表格； 2.头脑风暴活动：尽可能多列举身边植物、动物的繁殖方式，区分有性、无性，比如月季扦插、猫狗产崽、种子发芽等，丰富案例积累； 1.自主观察两组图片，同桌分工：一人分析生物适应环境的案例，一人分析生物影响环境的案例，互相讲解原理； 2.拓展分享活动：结合生活、课外阅读，分享其他生物适应 / 影响环境的实例，比如枯叶蝶拟态、植物固沙等，拓展知识储备； 三、了解研究内容，梳理实际应用 【过渡】同学们，刚才我们逐条梳理完生物的五大基本特征，搞清楚了所有生命共有的特点，也能准确区分生物和非生物。那大家思考一个问题：我们学习这些生命特征，其实都属于生物学的研究范畴，生物学到底是一门研究什么的学科？它完整的研究方向又包含哪些内容？ 接下来我们就一起来梳理生物学的核心定义与六大研究板块，系统认识生物学到底在研究哪些生命现象与生命活动规律。 【研究内容】生物学简单来说，就是专门研究生命现象和生命活动规律的科学，它的研究范围分为六大板块：第一，研究生物体结构和功能之间的对应关系，比如叶片结构适配光合作用；第二，研究生物的多样性，认识地球上千千万万不同物种；第三，探究生物与环境之间相互影响、相互依存的关系；第四，观察记录生物体完整的生长发育全过程；第五，分析生物的遗传与进化规律，解释亲子相似、物种演变；第六，聚焦人体健康，同时研究人类如何合理利用、保护生物资源。这六大方向，也对应我们初中生物整本教材的学习脉络。 【应用一：仿生学（飞行类 + 水下船舶类 + 传感仪器类 + 建筑工具类）】掌握生物结构与功能的规律，最直观的科技应用就是仿生学 —— 模仿生物的身体构造、生存原理，发明创造人类需要的工具设备，我们分四大类来看生活中的仿生案例。第一类飞行仿生：模仿鸟类流线身体、蜻蜓翼改良飞机；复刻苍蝇复眼结构，制造多镜头蝇眼相机用于探测。第二类水下船舶仿生：借鉴鲸鱼头部弧度设计轮船船头减少阻力，模仿鱼鳍造出船桨与船舵。第三类传感仪器仿生：根据蝙蝠超声波回声定位发明雷达；模仿萤火虫无热量发光原理，研制节能冷光灯。第四类建筑与工具仿生：模仿鸟巢编织结构设计国家体育场，鲁班观察锯齿草边缘发明木工锯。所有仿生技术，本质都是利用 “结构决定功能” 这一生物学规律。 【应用二：太空育种】刚刚仿生学是模仿现有生物结构创造工具，而利用生物遗传变异规律，我们还能主动培育全新农作物品种，太空育种就是典型应用。科学家把农作物种子送入太空，太空特殊的强辐射、微重力环境，会改变种子内部遗传物质，诱发不定向的可遗传变异；返回地面后，科研人员筛选个头更大、产量更高的变异种子，培育成太空南瓜、太空辣椒、太空水稻等新品种。这里要重点区分：太空环境诱发的变异改变了遗传物质，属于能传递给后代的可遗传变异。 【应用三：细胞核移植与克隆（克隆羊多莉）】除了育种改变生物性状，我们还能利用细胞、遗传知识实现无性繁殖技术，代表就是克隆，经典实验为克隆羊多莉。克隆技术依靠细胞核移植，属于无性繁殖，不需要雌雄个体结合。科学家从白面供核母羊体内提取乳腺细胞的细胞核，移植到黑面母羊的去核卵细胞中，融合细胞体外培养形成胚胎，再植入第三只代孕母羊体内孕育，最终诞生克隆羊多莉。多莉外形和提供细胞核的白面羊完全一致，这个实验直接证明：细胞核储存生物全部遗传信息。 【应用四：生态农业】前面我们学习了生物与环境相互作用的知识，这项理论落地到农业生产就是生态农业。传统农田大量使用化肥农药，会造成土壤退化、水体污染，破坏生态环境；而生态农业遵循生物间相互依存的规律，打造循环种养模式，课件里的稻田养鱼、果园养鸡都是典型案例：鱼类粪便可以给水稻施肥，水稻给鱼遮阴；鸡吃掉果园害虫，粪便滋养果树，全程减少化学药剂使用，既能产出农产品，又能保护土壤与水源，实现人与自然和谐发展。接下来我们观看短视频，直观了解生态农田完整循环模式。 【应用五：杂交水稻】最后一项重要农业应用是杂交水稻，“杂交水稻之父” 袁隆平院士利用生物遗传规律，通过杂交育种技术大幅提升水稻产量。大家看表格数据，普通常规水稻平均亩产仅 350 公斤，而杂交水稻亩产可达 700 公斤，产量直接翻倍，有效解决全球粮食短缺问题。课本第八页详细记录了袁隆平院士数十年钻研杂交水稻的科研故事，他为粮食安全做出巨大贡献，2019 年被授予共和国勋章，是值得我们学习的生物学科研榜样。 1.小组合作，结合之前学过的生物特征知识点，为六大研究内容各举 1 个课堂学过的实例，比如 “生物与环境” 举仙人掌适应沙漠； 2.拓展思考：说一说你最感兴趣生物学哪一块研究内容，分享自己生活中相关的生命现象。 1.分组认领四大仿生类别，小组内分工讲解对应图片案例，梳理 “生物原型→人类发明” 的逻辑链条； 2.课堂抢答小游戏，教师出示生物图片，学生快速说出对应的仿生产品，巩固案例记忆； 3.创意拓展活动：发挥想象力，思考还有哪种生物结构可以用来发明新工具，写下自己的仿生创意并全班分享。 1.同桌互助回顾之前学习的 “变异” 知识点，区分可遗传变异与不可遗传变异，解释太空育种变异可遗传的原因； 2.观察课件太空蔬果实拍图，小组讨论太空育种给农业、粮食生产带来的好处； 1.思辨讨论：克隆羊为什么和供核母羊长得一样？细胞核在遗传中起到什么作用； 2.对比辨析：克隆属于无性繁殖，和太空育种、杂交水稻的繁育方式有什么根本区别，整理对比笔记。 1.观看生态农业科普短视频，独立梳理稻田养鱼、果园养鸡里生物之间互利的关系； 2.四人小组辩论：传统农田和生态农业分别有哪些优缺点，总结生态农业的环保优势； 1.对比表格数据，小组计算杂交水稻相比普通水稻的增产幅度，直观感受杂交育种的巨大价值； 2.自主阅读课本 P8 文字材料，读完后小组内分享袁隆平院士的科研故事，交流自身感悟； 【课堂小结】 同学们，我们借助思维导图梳理本课内容。首先，判断生物与非生物的核心标准是有无生命。 其次，我们总结了生物五大基本特征，这是判断生命的关键依据。 最后，生物学知识落地在仿生、育种、克隆、生态农业、杂交水稻五大实际应用。 1.小组对照导图轮流复述三块主干知识，互相查漏补缺。 2.结合导图抢答易错辨析题，快速巩固本节课重难点。 【课堂练习】 一、单选题 1. 生物是有生命的物体。下列属于生物的是（　　） A．会唱歌、跳舞的机器人 B．叶片看起来像石头的生石花 C．岩洞里会长大的钟乳石 D．会通过网络传播的电脑病毒 【答案】B 【详解】A．机器人是人造机械，不具备生物的基本特征，A 错误。 B．生石花是植物，能进行光合作用、生长繁殖等，具备生物的基本特征，B 正确。 C．钟乳石是碳酸钙沉积形成的非生物，不具备生物的特征，C 错误。 D．电脑病毒是计算机程序，不是具有生命的物体，不具备生物的基本特征，D 错误。 2. 下列属于生物基本特征的是（　　） A．都能运动 B．都能繁殖后代 C．都由细胞构成 D．都能进行光合作用 【答案】B 【详解】A．并非所有生物都能运动，如植物一般不能自主运动，A 错误。 B．生物都能繁殖后代，这是生物的基本特征之一，B 正确。 C．除病毒外，生物才由细胞构成，病毒没有细胞结构，C 错误。 D．只有绿色植物等部分生物能进行光合作用，动物和大部分微生物无法进行光合作用，D 错误。 3 . 下列关于生物特征对应不正确的是（ ） A．千里之堤，溃于蚁穴——生物能适应环境 B．龙生龙，凤生凤，老鼠生儿会打洞——生物具有遗传的现象 C．春种一粒粟，秋收万颗子——生物能生长繁殖 D．一母生九子，连母十个样——生物具有变异的现象 【答案】A 【详解】A．蚂蚁筑巢破坏堤坝，属于生物改变环境。A 错误。 B．说明亲子间相似，体现了生物具有遗传的现象，B 正确。 C．展现生物从种子到结出大量种子的过程，体现了生物能生长繁殖，C 正确。 D．说明亲子代及子代个体间存在性状差异，体现了生物具有变异的现象，D 正确。 4. 仿生学是人类从生物界的精巧结构和卓越功能中获得灵感，并将其应用于技术发明的一门学科。下列不属于仿生的是（ ） A．青蛙-蛙泳 B．萤火虫-冷光灯 C．蝙蝠-雷达 D．蛋壳-薄壳建筑 【答案】A 【详解】A．蛙泳只是人类模仿青蛙的游泳姿势形成的运动方式，并没有发明创造出仪器设备，不属于仿生，A 符合题意。 B．人们根据萤火虫发光原理制造出冷光灯，是对萤火虫发光功能的模仿，属于仿生技术应用，B 不符合题意。 C．科学家模仿蝙蝠回声定位原理发明了雷达，属于仿生，C 不符合题意。 D．建筑学家模仿蛋壳结构特点建造薄壳建筑，属于仿生，D 不符合题意。 5. 被称为“杂交水稻之父”的是（ ） A．达尔文 B．袁隆平 C．屠呦呦 D．莫言 【答案】B 【详解】A．达尔文提出了生物进化的自然选择学说，被恩格斯赞誉为 “19 世纪自然科学三大发现” 之一，A 不符合题意。 B．袁隆平，北京人，汉族，运用生物科学技术，培育出举世闻名的杂交水稻，是著名的杂交水稻之父，B 符合题意。 C．屠呦呦多年从事中药和中西药结合研究，突出贡献是创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素，获得诺贝尔生理学或医学奖，C 不符合题意。 D．莫言是作家，获得诺贝尔文学奖，D 不符合题意。 闯关游戏 板书设计 教学反思 本节课先辨析生物与非生物、梳理生物五大基本特征，再系统讲解生物学六大研究内容与仿生学、太空育种、克隆、生态农业、杂交水稻五大应用，依托大量实景图片、流程图、科普视频开展小组讨论、案例辨析等活动，充分调动学生课堂参与积极性，落实了生命观念、科学思维的核心素养，让学生认识到生物学在科技、农业、生态领域的实用价值。但课堂知识点容量大，后半段生物技术板块探究时间紧张，部分学生对克隆技术原理、可遗传变异等抽象知识理解模糊，同时学生难以灵活运用生物学知识解释生活实例。后续教学可精简教师讲授时长，预留充足小组探究时间，增加生活拓展案例与当堂辨析习题，针对易混淆知识点开展对比讲解，深化学生对知识的理解与迁移运用能力。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $