1.2.4 单细胞生物 教学设计—2026-2027学年人教版生物七年级上册

单细胞生物 ——第一单元第三章 教学设计 教材 人教版（2024）七年级上册 单元 第一单元《生物和细胞》 章节 第三章《从细胞到生物体》第4节 课时 第1课时（40分钟） 创设情境 · 探究学习 · 贴近生活 · 守护健康 一、教材与学情分析 1. 内容地位与作用 本节是人教版2024年新版七年级上册第一单元《生物和细胞》第三章《从细胞到生物体》的第4节。在前几节课中，学生已经学习了细胞分裂、动物体结构层次和植物体结构层次，认识到多细胞生物体由许多细胞构成，细胞通过分化形成组织、器官。那么，有没有一种生物，整个身体只由一个细胞构成，却能独立完成营养、呼吸、排泄、运动、生殖等一切生命活动？本节正是回答这一问题的关键课。本节以草履虫为代表，让学生认识单细胞生物，理解“一个细胞也能成为一个完整的生物体”，与前面学习的多细胞生物形成对照，完善对生物多样性的认识。 2. 知识结构与前后联系 本课时核心知识包括三个模块：一是单细胞生物的概念——身体只由一个细胞构成的生物，称为单细胞生物，它们大多数生活在水域或湿润环境中，有些寄生在其他生物体上；二是常见的单细胞生物——大肠杆菌、酵母菌、草履虫、变形虫、衣藻、眼虫等；三是草履虫的结构及生活——纤毛（运动）、表膜（呼吸、排泄）、口沟（取食）、食物泡（消化）、收集管和伸缩泡（收集和排出多余水分及废物）、细胞核（大核管营养、小核管生殖）、胞肛（排出食物残渣）。此外，单细胞生物与人类的关系也有益处（鱼类饵料、净化污水）和害处（致病、形成赤潮）。 3. 课标要求解读 《义务教育生物学课程标准（2022年版）》在“生物体的结构层次”和“生物的多样性”学习主题中，要求说明单细胞生物可以独立完成生命活动。新课标强调通过观察、实验等实践活动，帮助学生形成“生物体各部分协调统一完成生命活动”的观念。本课时以“一滴池水中的小生命”为主情境，通过显微镜观察草履虫、制作草履虫结构模型等活动，让学生亲眼看到并亲手模拟这个仅有一个细胞的“小生命”如何完成各项生命活动。 4. 已有知识基础 学生已经学习了细胞的基本结构（细胞膜、细胞质、细胞核），也认识了多细胞生物体的结构层次。在生活经验方面，学生知道细菌、酵母菌等微生物的存在，但很少意识到它们是“整个身体只有一个细胞”的生物。多数学生认为“生物都由许多细胞构成”，对“一个细胞也能独立生活”缺乏认识。这些已有经验和认知误区，为本节的探究学习提供了很好的起点和认知冲突。 5. 认知特点与困难预测 预计存在三个难点：一是学生难以想象“一个细胞”怎么能完成运动、取食、消化、排泄等复杂生命活动，容易把草履虫误认为“小动物”；二是草履虫各结构（纤毛、表膜、口沟、食物泡、收集管、伸缩泡、胞肛）较多，学生容易混淆；三是显微镜下草履虫运动快、难以观察。教学中需借助显微镜观察、结构模型制作、动画演示等多种手段，把这个微小生物的生命活动过程清晰呈现出来。 6. 生活经验与情感基础 学生对“一滴水里有没有小生命”充满好奇，小时候可能有过用吸管玩水、看水中小虫子的经历。把池塘水、草履虫培养液带到课堂，让学生亲眼看到一滴水中“活”着的小生命，能极大激发他们的探究兴趣。教师应善用这份好奇，引导学生从“好玩”走向“科学观察”，体会微观世界中生命的神奇。 二、教学目标（基于核心素养四维度） 1. 生命观念 通过观察草履虫，建立“一个细胞也能构成一个完整生物体”的生命观念：认同单细胞生物虽然身体只由一个细胞构成，却能独立完成营养、呼吸、排泄、运动、生殖等生命活动，细胞是生物体结构和功能的基本单位。理解草履虫各结构与功能相适应的关系。 2. 科学思维 通过观察草履虫的运动和取食、制作草履虫结构模型等活动，运用观察、比较、建模的思维方法，把草履虫各结构与它的生命活动对应起来。通过与多细胞生物结构层次的对比，运用比较思维理解单细胞生物与多细胞生物的异同。能够基于结构特点推测其功能。 3. 探究实践 通过显微镜观察草履虫培养液、制作“草履虫结构”模型、单细胞生物与人类关系资料调查等活动，经历“取样观察—识别结构—模型建构—联系生活”的探究链条。学会在显微镜下观察活体草履虫并描述其运动，能用模型表达草履虫各结构的位置与功能。 4. 态度责任 通过观察一滴水中的微小生命，体会微观世界的奇妙和生命的多样性，形成热爱自然、尊重生命的情感。通过了解单细胞生物与人类的关系（如赤潮、致病、净化污水），关注环境保护和公共卫生，初步形成将所学知识用于生活的责任意识。 三、教学重难点 1. 教学重点 单细胞生物的概念；草履虫的结构及各部分功能；单细胞生物可以独立完成生命活动。这三项是理解“一个细胞也是一个完整生物体”的核心。教学中需通过显微镜观察、结构模型制作、动画演示等多种方式落实。 2. 教学难点 草履虫各结构（纤毛、表膜、口沟、食物泡、收集管和伸缩泡、胞肛）与对应生命活动的关系。学生既要记住众多结构名称，又要理解每个结构“干什么活”，容易混淆。教学中需借助模型制作和“小生命工作日记”的拟人化讲述，把结构与功能一一对应起来。 四、教学过程 本课时以“一滴池水中的小生命”为主情境线，从取一滴池水在显微镜下寻找小生命切入，认识草履虫的结构和生活，再制作模型巩固，最后联系单细胞生物与人类的关系。下表为教学过程整体框架。 表 1 教学过程整体框架一览表 环节 时间 情境/任务 对应素养 环节一 5分钟 情境导入：一滴池水里有生命吗？ 生命观念、科学思维 环节二 12分钟 显微观察：草履虫长什么样、怎么动？ 探究实践、科学思维 环节三 10分钟 结构建模：草履虫的“小身体”怎样工作？ 科学思维、生命观念 环节四 8分钟 联系生活：单细胞生物与人类的关系 态度责任 环节五 5分钟 课堂小结与评价 态度责任 环节一 情境导入：一滴池水里有生命吗（5分钟） 【情境创设】 教师拿出一杯提前从校园池塘取来的水，说：“同学们，看这杯水，看起来清清爽爽的，好像什么都没有。可老师告诉你们，这一滴水里，藏着成千上万的小生命！它们小到我们的肉眼根本看不见，只有借助显微镜才能发现。今天，我们就来当一次‘微观探险家’，看看这一滴池水里，到底藏着怎样的小生命。” 【师生互动】 学生好奇地议论。预设学生回答：“水里有细菌吗？”“有小虫子？”“那些小生命有多大？”教师顺势引导：“大家说得很好。我们前面学过，人和植物都由许许多多细胞构成。可今天我们要认识的这些小生命，特别——它们整个身体，竟然只有一个细胞！一个细胞，就是一个完整的生命。它能吃饭、能呼吸、能运动、能繁殖。这到底是怎么回事？让我们把它放到显微镜下看看。” 【设计意图】 用一杯看似清澈的池水制造悬念，激发学生对微观世界的好奇。通过“整个身体只有一个细胞”的认知冲突，引出单细胞生物的概念，为本节课的探究设定任务驱动。 环节二 显微观察：草履虫长什么样、怎么动（12分钟） 【做中学一：观察草履虫培养液】 教师用滴管吸取一滴草履虫培养液，滴在载玻片上，放几丝棉花纤维（限制草履虫运动），盖上盖玻片，指导学生在显微镜下观察。教师引导：“请大家先用低倍镜找一找：有没有像倒放的草鞋一样、在水里一扭一扭游动的小生物？那就是草履虫。大家仔细看：它是怎么动的？身体像什么形状？”学生观察。教师提示：“在培养液的表层取一滴，那里草履虫最多，因为它们需要氧气。” 【观察交流】 学生观察后交流发现。预设学生回答：“它像一只倒着的草鞋！”“它周身有细细的毛，在摆动！”“它转着圈游！”教师肯定：“同学们观察得真仔细！这个小家伙长得像草鞋，所以叫‘草履虫’。它全身长满了细细的‘毛’——那叫纤毛，就是靠纤毛的摆动在水里旋转前进的。它虽然只有一个细胞，可这一个细胞就完成了我们身体需要无数个细胞才能完成的所有事。” 表 2 草履虫观察记录表 观察项目 我的发现 外形 像倒放的草鞋，前端钝圆、后端稍尖 运动方式 靠周身纤毛摆动，在水中旋转前进 取食 身体一侧有凹沟（口沟），食物从这里进入 其他 （学生补充观察到的现象） 【设计意图】 显微镜观察是本课时的核心“做中学”活动，让学生亲眼看到活体草履虫的外形和运动。棉花纤维限制运动的小技巧，体现了科学观察的方法指导。学生的真实发现为后续结构学习提供了感性基础。 环节三 结构建模：草履虫的“小身体”怎样工作（10分钟） 【做中学二：制作草履虫结构模型】 教师发放提前准备的草履虫结构图纸或橡皮泥材料，组织学生边学边做。教师结合动画和模型，以“小生命的一天”为线索逐一讲解结构与功能：“草履虫最外面这层膜叫表膜，它负责呼吸——氧气从这里进、二氧化碳从这里出；周身的纤毛负责运动；身体一侧有一道凹进去的沟叫口沟，细菌和微小的浮游植物就从这里进来当食物；食物进去后形成食物泡，随着细胞质流动把食物消化掉；消化不了的残渣，从一个叫胞肛的小孔排出去；体内还有收集管和伸缩泡，负责把多余的水分和废物收集起来排到体外；它还有细胞核，负责遗传和营养。”学生边听边在模型上贴标签。 表 3 草履虫的结构与功能 结构名称 位置/形态 功能 纤毛 遍布体表，细长 摆动，在水中运动 表膜 身体最外层 呼吸（气体进出）、保护 口沟 身体一侧的凹沟 摄取食物 食物泡 细胞质中 随细胞质流动，消化食物 收集管和伸缩泡 细胞内前后各一 收集并排出多余水分和废物 胞肛 身体一侧 排出食物残渣 细胞核 细胞内（大核、小核） 遗传和营养代谢 【概念提升】 教师引导：“大家看，草履虫虽然只有一个细胞，但这个细胞却有分工明确的各个结构：有的管运动、有的管呼吸、有的管吃饭、有的管排泄。它们配合得多么默契！所以说，一个草履虫细胞，就是一个能独立生活的完整生物体。”教师板书：单细胞生物——身体只由一个细胞构成，能独立完成各项生命活动。 【设计意图】 模型制作让众多结构在动手贴标签中被牢固记忆。“小生命的一天”拟人化讲述把结构与功能一一对应，化解了“结构多易混淆”的难点。概念提升点出“一个细胞即一个生物体”的核心观念。 环节四 联系生活：单细胞生物与人类的关系（8分钟） 【做中学三：单细胞生物与人类关系资料调查】 教师发放资料卡，学生分组阅读并讨论单细胞生物与人类的关系。教师引导：“单细胞生物虽然小，可它们和我们人类关系密切。大家从资料里找找，哪些是对我们有益的？哪些是有害的？”学生讨论后汇报：有益的——许多单细胞生物是鱼类的天然饵料；草履虫还能吞食细菌，净化污水；有害的——有些单细胞生物会寄生在人体内导致疾病（如疟原虫）；海水中某些单细胞生物大量繁殖会形成赤潮，危害渔业。 表 4 单细胞生物与人类的关系 关系 举例 对人类的影响 有益 鱼类的天然饵料（如浮游单细胞生物） 为渔业提供天然饵料 有益 草履虫吞食细菌 净化污水 有害 疟原虫等寄生致病 引起疾病，危害健康 有害 某些单细胞生物大量繁殖形成赤潮 危害渔业，破坏生态 【设计意图】 资料调查让学生把单细胞生物与真实生活联系起来，认识到微观生物既有益也有害，培养辩证看待生物与人类关系的态度，同时渗透环境保护和公共卫生教育。 环节五 课堂小结与评价（5分钟） 【知识梳理】 教师带领学生回顾：我们在一滴池水中发现了小生命——草履虫，它整个身体只由一个细胞构成，却有纤毛、表膜、口沟、食物泡、收集管和伸缩泡、胞肛、细胞核等结构，分别完成运动、呼吸、取食、消化、排泄、遗传等生命活动，是一个能独立生活的完整生物体。单细胞生物与人类关系密切，既有益处也有害处。 【课堂评价】 采用“三星自评”：我能说出什么是单细胞生物；我能在显微镜下找到草履虫并描述其运动；我能说出草履虫主要结构及功能。教师根据观察和模型制作表现，评选“最佳微观探险家小组”。 【设计意图】 小结梳理单细胞生物的核心概念，自评关注观察和建模的达成度，巩固“一个细胞即一个生物体”的生命观念。 五、板书设计 表 5 板书设计示意图 主题 单细胞生物——一滴池水中的小生命 概念 身体只由一个细胞构成，能独立完成各项生命活动 常见：大肠杆菌、酵母菌、草履虫、变形虫、衣藻、眼虫 草履虫结构与功能 纤毛→运动；表膜→呼吸；口沟→取食 食物泡→消化；收集管、伸缩泡→排泄 胞肛→排残渣；细胞核→遗传 与人类关系 有益：鱼类饵料、净化污水 有害：致病、形成赤潮 六、教学评价设计 1. 评价原则 遵循“教—学—评”一致性，关注学生在显微观察、模型制作、资料调查等真实活动中的表现。评价不仅看能否背诵草履虫结构，更看学生能否在显微镜下找到并观察草履虫、能否用模型表达结构与功能的对应。 2. 评价维度与指标 表 6 教学评价指标一览表 素养维度 评价指标 评价方式 生命观念 能否说出单细胞生物概念；能否理解一个细胞即一个生物体 课堂提问、小结表述 科学思维 能否把草履虫结构与功能对应；能否与多细胞生物对比 模型标签、对比分析 探究实践 能否在显微镜下找到草履虫；能否完成结构模型 显微观察、模型制作 态度责任 是否关注单细胞生物与人类、环境的关系 资料调查、课堂表现 3. 过程性评价记录 教师在巡视显微观察和模型制作时，用“草履虫观察与建模达标卡”记录各小组：能否在显微镜下找到草履虫、能否描述其运动方式、模型标签是否正确、能否说出至少三种结构的功能。该记录作为过程性评价依据。课后可布置拓展作业：查阅资料，了解赤潮形成的原因和危害。 七、教学反思 1. 预期亮点 本课时以“一滴池水里的小生命”为情境主线，让学生从取一滴水开始，亲历“发现—观察—建模—联系生活”的探究过程。显微镜下活体草履虫的运动和外形，给学生带来强烈的视觉冲击；“小生命的一天”拟人化讲述，把枯燥的结构名称变成了有分工的“工作岗位”，学生记得牢、理解得透。整节课让学生真切体会到“一个细胞也能成为一个完整生命”，生命观念自然生成。 2. 预期困难与应对 预计困难有三：其一，草履虫运动快、学生难以找到，教师需提前制备好培养液并指导用棉花纤维限制运动，提供示范镜；其二，草履虫结构较多易混淆，教师需借助动画和模型制作，边做边讲，及时请学生复述；其三，活体观察受材料限制，若草履虫活动不活跃，教师可准备录好的草履虫视频作为补充，确保所有学生都能看清。 3. 改进思路 后续教学可从三方面优化：第一，布置长周期观察任务，让学生连续观察草履虫的取食和生殖，体会单细胞生物的生命活动；第二，引入常见单细胞生物（酵母菌、衣藻、眼虫）的图片或装片，丰富学生对单细胞生物多样性的认识；第三，与环境保护教育结合，让学生调查赤潮、水体富营养化等现象，把生物学知识与社会责任联系起来。 学科网（北京）股份有限公司 $