2.2细胞是生命活动的单位（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“细胞是生命活动的基本单位”核心知识点，通过青菜萎蔫的生活情境导入，承接上节细胞结构知识，引导学生从宏观生命现象追溯微观细胞功能，构建结构与功能相适应的认知支架。 特色在于融合实验探究与情境化教学，通过草履虫观察实验、变形虫分割实验培养科学思维，“细胞城市大闯关”动画将抽象知识转化为沉浸式体验，落实生命观念与探究实践，帮助学生深化微观认知，也为教师提供丰富教学资源，提升课堂效率。

第2章 细胞 第2节　细胞是生命活动的单位 年级 七年级 授课时间 1课时 课题 第2节　细胞是生命活动的单位 教材分析 本节课是北师大版新教材七年级生物上册第二章第二节内容，承接上一节细胞结构与显微观察的基础知识，是学生从认知细胞结构、进阶理解细胞功能的关键课程，也是构建“结构与功能相适应”生命观念的重要载体。本课聚焦细胞与生命活动的内在联系，引导学生探究细胞支撑生命活动的本质，实现从“认识细胞形态结构”到“理解细胞生命功能”的思维提升。 本节核心内容为“细胞是生命活动的基本单位”，重点讲解细胞膜、细胞质、细胞核的生理功能，阐释细胞的物质交换、能量转换与生命调控过程。结合变形虫经典探究实验，对比单细胞独立生命活动与多细胞生物细胞分工协作的特点，帮助学生打破知识割裂认知，明确生物的生长、代谢、应激性等生命现象，均依托细胞生命活动实现。 教材秉持“结构承载功能”的核心思想，以实验探究、现象分析为主要学习方式，串联微观细胞结构与宏观生命现象，凸显生物学实证性、逻辑性的学科特点，引导学生建立整体、统一的生命思维，理清微观结构与生命活动的对应关系。 本节课完善了细胞核心概念，构建起细胞结构与功能的知识闭环，夯实了微观生物学基础。为本书后续细胞分裂分化、生物体结构层次、生命代谢等核心内容做好铺垫，助力学生构建系统的生命观念与科学探究思维。 教学目标 【生命观念】 阐明细胞是生命活动的基本单位，说出细胞膜、细胞质、细胞核的主要生理功能，理解细胞通过物质交换、能量转换完成各项生命活动，建立“结构与功能相适应”“生命活动统一于细胞”的核心生命观念。 【科学思维】 通过分析变形虫探究实验、对比单细胞与多细胞生物的生命活动特点，归纳细胞各项结构与生命活动的对应关系，培养对比分析、归纳概括、逻辑推理的科学思维能力。 【科学探究】 通过观察实验现象、梳理探究过程、分析实验变量与实验结论的学习活动，初步掌握依托实验证据推导生物学规律的方法，学会基于实验现象分析生命原理，形成严谨的科学探究思维。 【社会责任】 认识细胞生命活动规律是生命科学研究、生物应用技术发展的基础，养成尊重生命规律、崇尚科学实证的学习态度。 教学重、难点 【教学重点】 1. 明确细胞是生命活动的基本单位，掌握细胞膜、细胞质、细胞核的主要功能。 2. 理解细胞通过物质交换、能量转换、信息调控完成各项生命活动的基本过程。 3. 结合变形虫实验，掌握实验现象对应的生命规律，理解细胞结构与生命活动的对应关系。 【教学难点】 1. 理解细胞各结构分工协作、共同完成生命活动的内在逻辑，建立微观结构支撑宏观生命现象的思维。 2. 通过变形虫对照实验，推理细胞核在细胞生命活动中的调控作用，学会依托实验证据得出科学结论。 3. 区分单细胞生物与多细胞生物生命活动的特点，深刻认同“细胞是生命活动的基本单位”的核心概念。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 课堂导入 【生活情境导入】同学们平时在家都见过青菜。买回来新鲜青菜挺拔翠绿，放着忘记浇水，没过多久就蔫软、失去生机。 我们看到的是整棵青菜的变化，但通过上节课的学习，我们知道动植物体都是由细胞构成的，支撑植物存活、吸水、保持鲜嫩的各项生命活动，最终都依靠一个个微小的细胞完成。一旦细胞不能正常工作，植物就失去活力。 【提问】那么，细胞是怎样生活的？ 细胞的生命活动与生物体的生命活动又有什么关系？ 结合情境大胆思考、猜想，主动表达观点，产生探究疑问。 深度思考问题，梳理微观细胞与宏观生物体的关联，激发课堂探究兴趣。 探究新知 一、细胞不断与外界环境进行物质交换 【活动】观察草履虫 【目的要求】 观察草履虫的形态结构、运动和应激性。 【材料器具】 草履虫培养液，棉花纤维，显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，放大镜，牙签，盐粒，肉汁，等等。 【方法步骤】 1.观察草履虫的形态结构和运动 （1）从草履虫培养液的表层吸取一滴液体，滴在载玻片中央。 （2）在载玻片上的培养液滴中放几根棉花纤维，盖上盖玻 片，用低倍物镜观察草履虫的形态和运动。 （3）寻找一只运动缓慢的草履虫，转动转换器，用高倍物镜仔细观察草履虫的纤毛、口沟、食物泡、收集管和伸缩泡等结构（图2-16）。 【观看视频】 2.探究草履虫的应激性 （1）在载玻片的两侧各滴一滴草履虫培养液，用肉眼或放大镜观察 草履虫，使两液滴中的草履虫数量大致相等；用牙签连通载玻片上的两滴培养液；在右侧培养液边缘放一小粒食盐，观察草履虫的移动方向。 （2）另取一片载玻片，重复上述操作，其中将盐粒替换为一滴肉汁，观察草履虫的移动方向。 【观看视频】 【讨 论】 1.草履虫是否由一个细胞构成？依据是什么？ 2.草履虫依靠哪些结构完成运动、呼吸、获取营养物质、排出代谢 废物等功能？ 3.探究草履虫应激性时，草履虫向不同方向移动的原因是什么？ 【思考】 （1）制作临时装片时，为什么要从培养液表层吸取草履虫？ 因为培养液的表层溶解的氧气多，有利于草履虫的呼吸，所以草履虫大多聚集在培养液的表层。 （2）制作临时装片时，为什么要放几丝棉花纤维？ 在载玻片的液滴中放入棉花纤维，能够阻断草履虫的运动，方便我们的观察。 【教师小结】草履虫的结构与功能 作为单细胞生物，草履虫一般通过细胞分裂完成生殖。可见，草履虫虽然只有一个细胞，却能依靠不同结构相互配合，共同完成各项生命活动。 草履虫的正常生活，需要一个相对稳定的内部环境，即细胞内物质不能随意向外扩散，外界物质也不能随意进入细胞。 细胞膜的作用： 1.保护。（将细胞与外界分隔，使其内部稳定。） 2.控制物质进出细胞。 认真观看实验视频，梳理操作流程，弥补实操观察盲区，完善实验认知。 对比观察肉汁刺激下的草履虫运动，区分有害刺激与有利刺激的不同反应。 结合视频完整梳理应激性实验现象，总结草履虫对外界刺激的反应规律。 结合观察结果思考作答，分析草履虫结构特点，判断其为单细胞生物。 小组讨论归纳，梳理各结构对应的生命功能，建立结构与功能相适应的认知。 分析实验现象，得出草履虫能趋利避害、对外界刺激作出反应的结论。 二、细胞的生命活动需要能量 草履虫能进行各种生命活动，这些生命活动需要消耗能量。 能量可以由一种形式转变成另一种形式。 【补充知识点】能量的转换和形式 【思考】细胞中有没有类似发动机的能量转换器？ 【思考】1.动物的能量来自哪里？ 食物 【思考】食物中的能量如何转化为细胞可以利用的能量？ 线粒体-－细胞的能量转换器 【思考】2.植物的能量来自哪里？ 叶绿体--细胞的能量转换器 积极思考问题 三、细胞核控制着细胞的生命活动 展示实验 【变形虫分割实验一】【变形虫分割实验二】 【交流讨论】 （1）通过实验一，我们能够得出什么结论？ （2）既然实验一已经能够得出结论，设计实验二的目的是什么？ 【克隆羊多莉】案例展示 结合克隆羊多莉的案例，我们可以知道细胞核控制着生物的发育和遗传。 【思考】为什么细胞核能成为细胞的控制中心呢？ 这是由于细胞核中含有遗传物质——脱氧核糖核酸（DNA），其中含有指导生命活动的遗传信息。细胞核是细胞内遗传物质贮存和复制的场所。 小结：多细胞动物和植物是由许多细胞组成的，每个细胞与草履虫细胞一样，都可以进行相对独立的生命活动，同时不同细胞在结构上相互联系，在功能上相互配合，共同完成各项生命活动。细胞是生物体结构和功能的基本单位。 【知识拓展】课本p47课外读《细胞学说》 分析多莉克隆案例，结合变形虫实验，进一步巩固细胞核的核心功能。 【思考】为什么细胞核能成为细胞的控制中心呢？ 原理：细胞核中含有遗传物质 自主阅读拓展资料，了解细胞学说的建立过程与核心内容，感受科学探究的连续性与严谨性。 课堂小结 本节课我们从生活中的生命现象切入，走进微观生命世界，聚焦细胞的生命活动展开探究。我们通过观察草履虫、分析变形虫分割实验与克隆羊多莉案例，认识到细胞是生命活动的基本单位。同时了解了细胞内的能量转换器，明确叶绿体、线粒体的能量转换功能，掌握了细胞核控制生物发育和遗传的核心作用。 课堂中，依托实验探究、小组讨论等活动，同学们直观感知单细胞生物可独立完成各项生命活动，理解了多细胞生物依靠细胞分工协作完成生命活动的原理，深化了结构与功能相适应的生物学观念。本节课的学习，帮助我们完善细胞相关知识体系，建立微观生命认知，为后续学习生物体的结构层次等内容奠定了扎实基础。 交互动画——细胞城市大闯关 通过细胞城市大闯关交互动画闯关，将抽象的细胞结构功能、能量转换、细胞核调控、单细胞生命活动等重难点知识转化为沉浸式情境体验，帮助学生巩固细胞生命活动流程、突破微观结构探究难点。趣味动画情境学习有效调动学生课堂主动性，摒弃机械记背微观知识的枯燥模式，依托情境线索探秘、模拟细胞运作、即时闯关反馈强化微观探究思维，让学生在轻松的闯关氛围中熟练掌握细胞结构分工、能量转化方式、生命活动调控原理与应激性规律，精准落实“结构与功能相适应”的核心原则，深化对“细胞是生命活动的基本单位”核心概念的理解与灵活运用能力。 随堂小测 1.下图中甲图是草履虫的结构示意图，乙图是草履虫的繁殖方式，丙图是探究草履虫对外界的刺激作出反应。下列相关叙述错误的是（     ） A．草履虫属于单细胞生物 B．乙图表明草履虫的繁殖方式是由一个草履虫分裂成两个新草履虫 C．食盐对草履虫是有害刺激，一段时间后，草履虫会聚集在a侧 D．草履虫依靠纤毛的摆动在水中旋转运动 【答案】C 【详解】A．草履虫整个身体只由一个细胞构成，是典型的单细胞生物，A正确。 B．草履虫的生殖方式为分裂生殖，一个细胞纵向分裂形成两个子代个体，B正确。 C．食盐会造成渗透压升高，属于有害刺激，草履虫会远离食盐一侧，聚集在没有食盐的b侧，C错误。 D．体表布满纤毛，纤毛快速摆动推动虫体旋转前进，D正确。 2.“食脑虫”是一种单细胞阿米巴原虫，通常存活于温暖的淡水中。下列关于“食脑虫”的叙述不正确的是（     ） A．身体只由一个细胞构成 B．通过分裂的方式产生新个体 C．能对外界刺激作出反应 D．不能独立完成各项生命活动 【答案】D 【详解】A．“食脑虫”属于单细胞生物，身体只由一个细胞构成，A正确。 B．单细胞生物通常通过分裂的方式产生新个体，B正确。 C．生物具有应激性，能对外界刺激作出反应，“食脑虫”也具备该特征，C正确。 D．单细胞生物仅靠一个细胞就能独立完成营养、呼吸、排泄等各项生命活动，D错误。 3.科学家在实验中发现，轮藻细胞内钾离子浓度远高于周围水环境中钾离子浓度，而轮藻依然能从水中持续吸收钾离子。与这一过程直接有关的细胞结构是（    ） A．细胞壁 B．细胞膜 C．细胞质 D．细胞核 【答案】B 【详解】A．细胞壁主要起支持和保护细胞的作用，无法控制物质进出细胞，A错误。 B．细胞膜具有选择透过性，能够调控物质进出细胞，轮藻可通过细胞膜的主动运输机制，从外界吸收自身所需的钾离子，即便外界钾离子浓度低于细胞内，B正确。 C．细胞质是细胞进行生命活动的主要场所，与钾离子的主动吸收过程无直接联系，C错误。 D．细胞核是细胞的控制中心，掌控生物的发育和遗传，不直接参与物质的跨膜运输，D错误。 4.黑猫警长在学习《细胞的生活》后，绘制了概念图（如图），解读错误的是（　　） A．结构①能控制物质进出，是细胞膜 B．细胞的生活是物质、能量和信息变化的统一 C．结构②内储存遗传信息，它只有脱氧核糖核酸DNA一种 D．番茄果肉细胞的能量转换器是线粒体 【答案】C 【详解】A．细胞膜具有保护和控制物质进出的功能，能让有用的物质进入细胞，把有害的物质挡在外面，同时将细胞产生的废物排出细胞外。可见，结构①能控制物质进出，是细胞膜，A正确。 B．细胞的生活需要物质和能量，同时细胞的生命活动也受遗传信息的控制，所以细胞是物质、能量和信息变化的统一，B正确。 C．结构②内储存遗传信息，是细胞核，细胞核内的遗传物质主要是脱氧核糖核酸（DNA），但也含有核糖核酸（RNA）等其他物质，并非只有DNA一种，C错误。 D．番茄果肉细胞中没有叶绿体，其能量转换器只有线粒体，D正确。 5.某兴趣小组为探究“草履虫能否对外界刺激作出反应”进行了如下实验：取两块载玻片，在每块载玻片的左右两端各滴一滴草履虫培养液，用牙签轻划液滴，使每个载玻片上两个液滴连通。在载玻片右侧的培养液边缘，甲组滴一滴清水，乙组滴一滴肉汁，用放大镜观察草履虫的移动方向。实验如图所示，请回答： （1）实验中通常从草履虫培养液的_________（选填“表层”“中层”或“底层”）吸取培养液。 （2）草履虫的身体只有一个细胞，这个细胞能完成摄食、消化、呼吸、排泄等一系列生命活动，因此草履虫属于________生物，草履虫能通过_________的方式繁殖新个体。 （3）在设计实验时，甲乙两组除刺激源不同外，其他条件都保持一致，目的是控制____________。甲组在本实验中起________作用。 （4）兴趣小组的同学发现乙组中，草履虫大多数游向了________侧（选填“左”或“右”）培养液，说明肉汁是有利刺激源。 （5）根据以上实验结果说明草履虫能______________________________。 【答案】(1）表层 （2） 单细胞 分裂 （3） 单一变量 对照 （4）右 （5）对外界刺激作出反应 【详解】（1）草履虫需要氧气进行呼吸作用，培养液表层与空气接触，溶解的氧气更多，草履虫大多聚集在表层，因此实验从表层吸取培养液。 （2）草履虫整个身体只由一个细胞构成，全部生命活动都在一个细胞内完成，因此属于单细胞生物；草履虫主要通过分裂生殖的方式繁殖新个体。 （3）本实验的变量是刺激源的类型，对照实验要求除变量外，其他条件都保持一致，目的是控制单一变量；甲组滴加清水，无特殊刺激，在本实验中起对照作用。 （4）肉汁是对草履虫的有利刺激，且肉汁滴加在载玻片的右侧培养液边缘，因此草履虫大多数会游向右侧。 （5）实验中草履虫能够趋向有利刺激肉汁，说明草履虫可以对外界刺激作出反应。 板书设计 教学反思 1. 依托生活情境导入，深化微观生命认知建构：本节课摒弃单一的概念讲授模式，结合青菜萎蔫等生活化生命现象创设问题情境，引导学生从宏观植物变化追溯微观细胞生命活动，有效激发学生探究兴趣。依托草履虫观察实验、变形虫分割实验、克隆羊多莉案例等多元探究素材，将抽象的细胞生命活动、能量转换、细胞核调控功能等重难点知识，转化为可视、可析、可证的探究过程，帮助学生逐步建立“细胞是生命活动的基本单位”的核心概念，树立结构与功能相适应的生命观念。 2. 融合趣味闯关赋能，突破课堂核心教学难点：针对七年级学生对微观过程抽象难懂、能量转换机制易混淆、实验逻辑薄弱的学习痛点，本课采用实验实操与情境闯关相结合的教学模式。通过分组完成草履虫形态观察、运动与应激性探究实验，引导学生自主观察、合作讨论、归纳总结，主动构建单细胞生命活动的知识体系。结合“细胞城市大闯关”沉浸式动画闯关活动，将枯燥的细胞结构功能、线粒体与叶绿体能量转化、细胞核调控作用等知识趣味化、情境化，充分调动全员课堂参与度，强化学生微观探究思维，有效突破教学难点，切实提升学生的科学探究能力与知识运用能力。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $