1.2生物学是探索生命的科学（教学设计）（含交互设计）生物新教材北师大版七年级上册

该初中生物学教学设计聚焦“生物学是探索生命的科学”核心内容，涵盖研究对象、发展历程及研究方法。通过播放秉志院士科普视频导入，结合问题引导，承接第一节“认识生物”的感性认知，搭建从感知生命到理性探索的学科启蒙支架。 特色在于情境与榜样融合，以科学家探索历程为线索，设计“你心目中的生物学家”小组研讨活动培养科学思维，通过“生物学家名人馆配对排序”互动游戏落实探究实践，既激发学生探索兴趣，又帮助教师高效突破重难点，渗透严谨求实的科学态度与责任。

第1章 认识生物和生物学 第2节　生物学是探索生命的科学 年级 七年级 授课时间 1课时 课题 第2节　 生物学是探索生命的科学 教材分析 本课为北师大版七年级生物开篇第二节内容，承接开篇第一节认识生物、感知生命现象的基础内容，是学生系统接触生物学科、建立学科认知的核心启蒙课程。本节重点阐述生物学的发展历程、研究对象、探究方法以及生物学与人类生活的密切关联，打破学生对生物学科的浅层认知。教材以“科学探究源于观察、服务生活”的核心理念，引导学生树立严谨的科学思维，理解生物学是不断发展、不断探索的自然科学。课程内容融合古今生物科学发展案例、日常生命现象探究实例，衔接生活实际与科学前沿，充分体现生物学科学性、实践性与生活化的学科特点，帮助学生完成从感性认知生命到理性探索生命的思维转变。 教学目标 【生命观念】 说出生物学的研究对象、研究范畴与发展历程，描述生物学探究生命现象、揭示生命规律的核心特点，阐明“生命可探究、科学认知生命”的基本生命观念。 【科学思维】 通过梳理生物科学发展案例、分析科学家探究历程等活动，理解生物学科学探究的基本思路，培养归纳梳理、对比分析的逻辑思维能力。 【科学探究】 通过观察生命现象、梳理科学探究实例、模拟简单探究思路等活动，初步掌握生物学基本探究方法，建立科学探究的思维与意识。 【社会责任】 认识生物学与人类生活、社会发展、科技进步的紧密联系，初步形成热爱科学、乐于探索生命、运用生物知识服务生活的责任意识。 教学重、难点 【教学重点】 1.生物学的研究对象、基本内涵与主要研究范畴。 2.生物科学发展的重要历程及代表性科学家的核心贡献。 3.生物学的基本研究方法以及生物学对人类生活与社会发展的重要意义。 【教学难点】 1.理解生物科学探究的核心逻辑，区分不同生物学研究方法的适用场景。 2.建立“生物学源于探索、服务实践”的整体科学观，理解生物科学是不断发展、与时俱进的科学体系。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 （3分钟） 【展示视频】 播放中国科学院院士秉志的介绍视频 【教师讲解】秉志院士毕生深耕生命科学领域，扎根本土开展生物探索，坚持实地采集生物标本、细致观察动植物形态结构、潜心研究生命活动规律，从零开创我国现代生物学教育与科研事业，用一生实践诠释了“生物学是探索生命的科学”。 【问题】 1. 秉志院士为何数十年坚持观察、研究各类生命？ 2. 科学家究竟如何探索生命奥秘、解锁生命规律？ 3. 生物学的探索价值与意义是什么？ 认真观看科普视频，抓取视频中关于秉志院士科研态度、探究方式的关键信息，结合教师讲解独立思考三个核心问题。随后以四人小组为单位开展短时讨论，交流个人观点，分享自身对科学探索、生物学科价值的理解。小组汇总简单观点后，主动举手发言分享小组讨论成果，在交流思辨中初步感知生物学的探索本质与科学价值，自然进入新课学习。 新知探究 一、生物学家进行各种科学活动 【交流活动】 你心目中的生物学家 1.根据自己的理解，想一想什么是科学活动，把你认为属于科学活 动的内容写下来。 2.举例说出生物学家进行科学活动的环境和方法。 3.你心目中的生物学家具有哪些特质？ 4.全班对上述问题继续进行交流。 【教师讲解】自然科学活动 1.观察法是生物学研究中常用的一种方法，通过观察生物体的形态、生态环境和行为等来获取信息。在生物学研究中，观察法能够帮助科学家对生物体的特征和变化进行记录和分析，从而为后续的研究提供数据支持。观察法的优点在于能够直接获取生物体的信息，但也存在主观性和局限性的问题，需要结合其他方法进行验证。 2.调查法是通过实地走访和问卷调查等方式获取关于生物体分布、数量和状态等信息的方法。在生物学研究中，调查法可以帮助科学家对生物体的种群分布和数量进行评估，为保护和管理生物资源提供依据。但是，在实际调查中，需要注意样本的选择和数据的真实性，以保证调查结果的准确性。 3.实验法是生物学中最常用的研究方法之一。通过建立合适的实验设计，采用可控条件，接受重复观测和测量，以获取可靠的实验结果。实验法通常需要实验室设置和专业设备的支持，适用于生物学中的许多研究领域，如生物化学、生理学、遗传学等。 1. 结合自身理解归纳、书写科学活动的内涵与具体内容，区分科学活动与普通日常观察； 2. 举例总结生物学家开展科学活动的自然环境、实验室环境及对应的研究方法； 3. 自主总结心目中生物学家的必备特质，如严谨求实、坚持不懈、善于观察、勇于探索等。 4. 完成自主梳理后，先以小组为单位交流观点、互相补充，最后参与全班集体交流展示，积极分享个人与小组看法，在互动研讨中理解生物学科学活动的本质，感知生物学家的科学精神。 学生认真聆听科学探究方法的原理与应用讲解，结合所学内容对比观察法、调查法，归纳实验法可控性、可重复的核心特点。结合生活与课本实例，思考哪些生命问题需要通过不同的科学活动探究，主动梳理实验所需的条件、设备与基本流程。同时小组讨论实验法在遗传学、生理学、生物化学等领域的应用意义，深刻理解实验法是生物学最核心、最严谨的探究方法，建立规范、严谨的实验探究思维。 2、 生物学经历了长期的发展历程 【图片】呈现原始部落采集果实、捕鱼狩猎场景 【思考】 1.在没有文字的时代，人们靠什么判断哪种植物能吃？哪种动物可以捕获？ 2.为什么先民必须记住动植物的“样子”“住处” “习性”? 【教师总结】这正是最早的“生物学”雏形——基于生存需要积累的生命知识。 【拉马克与“生物学”提出】 19世纪初，法国学者拉马克认为动物和植物都是有生命的物体，首次提出“生物学”（biology）这个科学名词。 他认为，生物学不但要收集各种生物标本进行分类、命名，而且更重要的是要研究生物之间的相互关系和生命发生、发展的规律。 【林奈与生物分类】 瑞典科学家林奈采用了统一的生物命名法。他根据生物的形态、习性等特点，将当时已发现的所有植物和动物排列成一个有规律的完整系统。 林奈的研究使得分类学成为一门科学，他被称为“分类学之父”。 分类方式：界、门、纲、目、科、属、种。 【达尔文与生物进化论】 达尔文运用考察、调查、分类、比较等研究方法，揭示出地球上所有生物都来源于原始的共同祖先，不同生物之间存在着亲缘关系，从而建立了进化学说。 达尔文用自然选择来解释生命世界的现象及其变化规律，动摇了人们一直信奉的神创论，完成了生物学领域的一场重大变革，成为生物进化理论的创始人。 【哈维与血液循环的发现】 英国人哈维用结扎和剖切血管放血的实验方法，研究血液流动的方向。 实验证明人的心脏在半小时内所推动的血量超过全身血液的总量，血液流出心脏后在相当短的时间内返回心脏。在实验的基础上，哈维发现了血液循环。 【DNA分子双螺旋结构的发现与分子生物学】 20世纪50年代，美国科学家沃森和英国科学家克里克等人发现了DNA分子的双螺旋结构。 DNA双螺旋结构的发现是遗传学、生物化学、物理学交叉融合的结晶。 标志着生物学的发展进入了一个新的阶段—分子生物学阶段。 观察原始部落采集、狩猎场景图片，结合问题独立思考。结合已有认知推理：远古先民依靠长期观察与生活经验辨别动植物、获取生存资源。学生思考并总结牢记动植物形态、习性的生存意义，随后参与全班交流，感悟最早的生物学知识源于人类的生存实践，初步理解生物学探索源于生活、服务生活的本质。 学生自主阅读五位生物科学家的相关史料，圈画核心知识点，梳理不同科学家的研究方法、核心成果与历史贡献。整体对比梳理：拉马克首次提出“生物学”名词，拓宽了生命研究的内涵；林奈建立生物七级分类系统，规范了生物命名与分类方式；达尔文通过实地探究创立生物进化论，阐释了生命演化规律；哈维运用实验法发现了血液循环，印证了实验探究的重要性；沃森和克里克发现DNA双螺旋结构，推动生物学进入分子研究阶段。学生以小组为单位交流讨论，对比不同阶段生物学的研究特点变化，感悟生物学从宏观观察、分类研究到微观分子探究的发展历程，体会科学家严谨求实、不断探索的科学精神。 3、 生物学的研究内容和方法 【交流活动】生物学的研究内容和方法 1.生物学的研究内容是什么? 2.人们进行生物学研究有哪些主要方法? 3.当今世界各国为什么都在加强生物学的研究? 【教师小结】 1.生物学是研究生物的形态、结构、分类、生理、遗传和变异、进化、生态的学科。 2.生物学是实验科学，一切生物学知识都来源于人们对大自然的实验与观察。 3.随着分子生物学和分子遗传学的深入发展，人们对生命的探究逐渐接近于对生命本质的研究。 对人类生存环境的思考和研究，使生态学日益受到人们的重视，生物学在宏观方面也得到了长足的发展。 学生结合本节课所学知识，独立思考生物学研究内容、主要研究方法及生物学研究的时代价值三大问题。自主梳理生物学研究涵盖的形态、结构、生理、进化、生态等研究范畴，归纳观察、实验、调查等核心探究方法。随后开展小组交流讨论，结合分子生物学、生态学的发展实例，分析现代生物学研究的重要意义。 交互动画 ——生物学家名人馆配对排序 通过生物学家名人馆配对排序闯关游戏，将零散的生物科学家发展历程、人物与成就知识点转化为沉浸式互动体验，帮助学生巩固本节课重点、突破教学难点。游戏化学习能够充分调动学生课堂参与积极性，规避枯燥的知识点背诵模式，依托即时对错反馈、小组竞赛闯关的形式强化知识记忆，让学生在轻松趣味的课堂氛围中，精准掌握各位生物学家的核心贡献、科学研究方法与生物科学发展时序，深化对生物学探索历程的理解与归纳应用能力。 课堂小结 本节课我们以秉志院士的科研事迹为导入，走进了生物学的探索世界，明确了生物学是研究生命现象和生命活动规律的自然科学。通过“你心目中的生物学家”交流活动与名人馆配对排序趣味游戏，我们系统梳理了林奈、达尔文、哈维、沃森和克里克等著名生物学家的核心成就与研究方法，理清了生物科学的发展脉络。同时，同学们认识到观察、实验、调查是生物学探索的基本方法，也体悟到生物学家坚持不懈、严谨求实、勇于探究的科学精神。本节课的学习让我们打破了对生物学的浅层认知，明白生命科学的发展离不开一代代科学家的不断探索，也为后续生命现象的探究学习奠定了坚实的知识与思维基础。 随堂检测 1.赣南脐橙全国有名，下列是脐橙在分类学上所属的不同等级名称，将它们由大到小排列，正确的是（     ） ①芸香科②柑橘属③被子植物门④无患子目⑤双子叶植物纲⑥甜橙（种） A．③⑤④①②⑥ B．③⑤④⑥②① C．⑤③④①②⑥ D．⑤③①②⑥④ 【答案】A 【详解】生物的分类单位由大到小是界、门、纲、目、科、属、种。故题干中赣南脐橙在分类学上的一些等级从大到小的顺序排列的是：③被子植物门、⑤双子叶植物纲、④无患子目、①芸香科、②柑橘属、⑥甜橙（种）。故A正确，BCD错误。 2.为了更高效地监测与保护鸟类，福田内伶仃岛自然保护区引入了鸟类智能识别系统，该系统可在自然状态下自动识别鸟类种类并记录其行为。这种生物学科研究方法属于（     ） A．观察法 B．实验法 C．比较法 D．调查法 【答案】A 【详解】A．观察法是研究者在自然状态下，借助感官或辅助工具对生物进行系统的感知、考察和记录，题干中鸟类智能识别系统在自然状态下自动识别鸟类并记录行为，符合观察法的特点，A正确。 B．实验法需要人为控制实验变量，对研究对象进行干预处理，题干中未体现人为干预操作，B错误。 C．比较法是通过对比不同生物的形态结构、生理功能等方面的异同来开展研究，题干中无相关对比行为，C错误。 D．调查法通常通过访谈、问卷、实地统计等方式收集研究对象的相关信息，题干中是直接记录鸟类行为，不属于调查法范畴，D错误。 3.科学研究方法通常包括①观察法、②实验法、③调查法、④文献法等。如图是明代医药学家李时珍在修订《本草纲目》时的一个过程，其中用到的科学研究方法有（     ） A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】A 【详解】①观察法可以直接用肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、摄像机等工具。李时珍实地观察药物的形态、生长环境等，属于观察法，①符合题意； ②李时珍亲尝百草是通过亲自尝试来验证药物的药性、药效，属于实验法的范畴，②符合题意； ③调查法一般是通过问卷、访谈等方式收集信息，这里没有体现，③不符合题意； ④文献法主要通过查阅、整理、分析相关的文献资料，来获取研究所需的信息、数据或观点的一种科学研究方法。这里并没有体现，④不符合题意。 可见，①②符合题意，即A符合题意，BCD不符合题意。 4.下列研究中使用了观察法的是（     ） A．探究湿度对蚂蚁生活的影响 B．用摄像机拍摄猎豹追击羚羊的过程 C．统计2026年全国人口的数量 D．实验中学要了解学生的近视情况 【答案】B 【详解】A．探究湿度对蚂蚁生活的影响，需设置不同湿度环境作为变量开展实验，属于实验法，A错误。 B．用摄像机拍摄猎豹追击羚羊的过程，借助辅助工具直接观察动物行为，属于观察法，B正确。 C．统计2026年全国人口的数量，是通过调查收集人口相关数据，属于调查法，C错误。 D．实验中学了解学生的近视情况，是通过调查统计学生近视相关信息，属于调查法，D错误。 5.某同学想要了解长春伊通河附近的生物种类，需要采用的研究方法是（     ） A．观察法 B．调查法 C．分类法 D．实验法 【答案】B 【详解】A．观察法是研究者通过直接观察或借助工具观察生物的形态、行为等特征，多用于研究生物的具体习性或形态，无法系统了解某一区域的生物种类，A错误。 B．调查法是为获得某一区域的生物种类、数量等信息，通过全面或抽样调查的方式开展，符合了解伊通河附近生物种类的需求，B正确。 C．分类法是根据生物的特征将其归类的方法，并非用于调查了解生物种类的研究方法，C错误。 D．实验法是通过控制变量、设置对照来探究生物的生理或行为规律，与了解生物种类无关，D错误。 6.普氏野马在分类上隶属于奇蹄目、马科、马属。下列与其亲缘关系最近的是（     ） A．郊狼：食肉目、犬科 B．藏野驴：奇蹄目、马科 C．犀牛：奇蹄目、犀科 D．猕猴：灵长目、猕猴科 【答案】B 【详解】A．郊狼属于食肉目、犬科，与普氏野马（奇蹄目、马科）目和科均不同，亲缘关系较远，A错误。 B．藏野驴属于奇蹄目、马科，与普氏野马同目同科，分类单位重合程度高，亲缘关系最近，B正确。 C．犀牛属于奇蹄目、犀科，与普氏野马同目但不同科，亲缘关系比藏野驴远，C错误。 D．猕猴属于灵长目、猕猴科，与普氏野马目和科均不同，亲缘关系最远，D错误。 板书设计 教学反思 1. 情境与榜样融合，激活深层探究兴趣：本课摒弃枯燥的概念灌输，以我国生物学奠基人秉志院士的科研事迹与科普视频情境导入，快速吸引学生注意力，打破学生对生物学科的浅层认知。课堂立足科学家探索历程展开教学，将课本知识与真实科研故事、科学探索情境相结合，把抽象的“生物学探索”具象化为科学家脚踏实地的研究过程，让学生真切感受生物学科的科学性与价值性，有效激发学生主动探索生命奥秘的求知欲，潜移默化培养学生崇尚科学、勇于探究的科学素养与探索精神。 1. 2. “议中学”与“玩中学”结合，高效落实重难点：针对“生物学家成就辨析、生物科学发展脉络”等易混淆、偏记忆的教学难点，本课设计“你心目中的生物学家”小组交流研讨活动，让学生自主梳理、思辨总结科学活动的内涵、生物学家的研究方法与科学特质。同时依托课末生物学家名人馆配对排序趣味闯关游戏，将零散的科学家生平、核心成就、研究时序等知识点整合为趣味竞技互动，把枯燥的知识点背诵转化为沉浸式课堂体验，有效调动全体学生的课堂参与积极性，实现从“被动记忆”到“主动梳理、深度辨析”的转变，轻松突破教学难点，让课堂知识落实更加扎实高效。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $