2.3.2 细菌 教学设计—2026-2027学年人教版生物七年级上册

细菌 ——第二单元第三章第2节 教学设计 教材 人教版（2024）七年级上册 单元 第二单元《多种多样的生物》 章节 第三章《微生物》第2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二单元《多种多样的生物》第三章《微生物》的第2节。从大单元逻辑看，第1节《微生物的分布》让学生初步认识了微生物的类群和分布，并掌握了培养微生物的基本方法；本节则以细菌这一最具代表性的原核生物为对象，系统学习细菌的发现、形态、结构、营养、生殖以及与人类生活的关系。细菌是学生认识的第一种单细胞微生物，也是理解“原核生物”“无成形细胞核”等核心概念的关键载体。本课时以“酸奶里的乳酸菌”为真实情境主线，从家庭制作酸奶和食品防腐切入，帮助学生辩证认识细菌与人类生活的密切关系。 2. 知识结构与前后联系 本课时的核心知识包括五大模块：细菌的发现史（列文虎克发现细菌、巴斯德实验证明细菌不是自然发生的）、细菌的形态和大小、细菌的结构（基本结构与特殊结构）、细菌的营养方式和生殖方式、细菌与人类生活的关系。前置知识为微生物的类群、培养细菌真菌的一般方法以及动植物细胞的基本结构；后续延伸为真菌、病毒的学习，以及“原核生物与真核生物”“生物的生殖”等概念。本课时中“细菌没有成形的细胞核”这一结构特点，是后续区分细菌与真菌、原核生物与真核生物的关键。 3. 课标要求解读 《义务教育生物学课程标准（2022年版）》在“生物的多样性”学习主题中要求学生“描述细菌的主要特征以及它们与人类生活的关系”，在学业要求中提出“能够说明细菌、真菌和病毒的结构特点”。新课标强调科学史教育和辩证思维培养。本课时通过巴斯德实验的科学史分析，让学生体会科学发现的过程和方法；通过“酸奶里的乳酸菌”情境，引导学生辩证认识细菌既有益也有害，落实核心素养要求。 4. 已有知识基础 学生在第1节已经认识了细菌是微生物的主要类群之一，学会了培养细菌的方法，也通过手上细菌检测实验观察过细菌菌落。学生在生活中知道“酸奶里有益生菌”“食物放久了会腐败”“细菌会让人生病”。在前面的学习中，学生已经掌握了动植物细胞的基本结构（细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等）。这些已有知识为本课时对比学习细菌的结构提供了良好起点，但学生对“细菌没有成形的细胞核”“细菌靠分裂生殖”“芽孢的作用”等缺乏认识。 5. 认知特点与困难预测 七年级学生对细菌的认识多停留在“细菌=病菌”的负面印象上。预计本课时有三个认知难点：一是细菌个体微小、结构简单，学生难以把“电子显微镜下的细菌图片”与自己已学的“动植物细胞”进行对比，需要借助模型和对比表帮助学生建立“无成形细胞核”这一关键区别；二是巴斯德实验涉及“自然发生论”的历史争论，学生理解实验的巧妙设计有一定难度；三是细菌的分裂生殖和芽孢的概念较为抽象，需要通过模拟计算和模型演示加以化解。 6. 生活经验与情感基础 许多学生有喝酸奶、吃泡菜、喝醋的生活经历，也有食物放久了发霉变馊的体验，部分学生甚至有家人在家自制酸奶、做泡菜的经历。这些生活经验是本课时最真实的教学素材。教师应善用“酸奶里的乳酸菌”这一情境，把学生从“细菌都有害”的刻板印象中解放出来，认识到细菌在食品制作、制药、自然界物质循环中的重要作用，形成辩证看待微生物的科学态度。 二、教学目标（基于核心素养四维度） 1. 生命观念 通过观察细菌形态结构图片和模型，建构“细菌是单细胞原核生物”的生命观念：能够说出细菌个体微小、有球状杆状螺旋状三种形态，基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA集中区域，没有成形的细胞核；能够区分细菌与动植物细胞在结构上的主要区别，理解细菌的结构与其微小、快速繁殖的生活方式相适应。 2. 科学思维 通过分析巴斯德实验，运用演绎推理和对照实验的思维方法，理解“细菌不是自然发生的，而是由原来已经存在的细菌产生的”这一结论，体会科学实验的巧妙设计。通过细菌分裂生殖的模拟计算，运用数学推理感受细菌繁殖速度之快，提升从数据中归纳规律的思维能力。 3. 探究实践 通过观察细菌的形态结构图片、细菌永久涂片显微镜观察、细菌分裂生殖模拟计算等活动，学会运用显微镜观察细菌的基本形态。通过制作酸奶的课后实践活动和食品防腐方法调查，将课堂知识与生活实践联系起来，提升动手实践能力和调查研究能力。 4. 态度责任 通过了解细菌的发现史和巴斯德的科学贡献，认同科学发现需要细致观察和严谨实验。能够辩证认识细菌与人类生活的关系，既认识细菌在食品制作、制药、物质循环中的有益作用，也认识细菌致病、腐败的危害，养成良好的饮食卫生习惯和科学的健康生活方式。 三、教学重难点 1. 教学重点 细菌的结构特点（无成形的细胞核）；细菌的营养方式和生殖方式；细菌与人类生活的关系。这三项是本课时的核心知识，其中“细菌没有成形的细胞核”是区分细菌与真菌、原核生物与真核生物的关键概念，也是后续学习的基础。教学中需通过模型观察、对比表格、模拟计算等多种方式帮助学生建构。 2. 教学难点 细菌没有成形的细胞核这一结构特点的理解；巴斯德实验的设计思路与科学史意义；芽孢的概念及其与细菌生殖细胞的区别。前者难在需要学生与已学动植物细胞结构进行对比，建立“原核”这一新概念；中者难在涉及历史背景和实验逻辑，需通过问题链引导学生理解；后者难在芽孢是休眠体而非生殖细胞，学生容易混淆。 四、教学过程 本课时以“酸奶里的乳酸菌”为主情境，设计五个环节：从一杯酸奶的制作切入，引出细菌的发现史，再通过观察模型学习细菌的形态结构、营养和生殖，最后落脚于细菌与人类生活的关系和食品防腐。各环节紧扣“情境—学史—观察—探究—应用”的逻辑，实现“教—学—评”一致性。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 酸奶导入：酸奶是怎么做出来的？ 生命观念、态度责任 环节二 8分钟 细菌的发现：列文虎克与巴斯德 科学思维、态度责任 环节三 10分钟 观察细菌：形态与结构 探究实践、生命观念 环节四 12分钟 探究营养与生殖：细菌如何“传宗接代” 科学思维、探究实践 环节五 5分钟 细菌与人类：从酸奶到食品防腐 态度责任、生命观念 环节一 情境导入：酸奶的秘密（5分钟） 【情境创设】 课堂开始，教师拿出一杯酸奶和一袋鲜奶，说：“同学们，大家都喝过酸奶吧？喝起来酸酸甜甜、又香又滑。可是大家有没有想过，明明是白白的牛奶，怎么会变成酸酸的酸奶呢？”学生自由发言，预设答案有：“加了酸。”“放了菌种。”“发酵了。”教师揭晓：“说得对！牛奶变成酸奶，靠的就是一种叫乳酸菌的细菌。今天，我们就从这杯酸奶说起，一起走进细菌的世界。” 【师生互动】 教师提问：“说到细菌，你们脑子里第一个冒出来的词是什么？”预设学生回答：“脏！”“病菌。”“会生病。”教师把这些词板书在一侧，说：“大家对细菌好像印象不太好。可是，让牛奶变成酸奶的，恰恰是细菌——乳酸菌。那细菌到底是好还是坏？它们长什么样？它们是怎么被发现的？我们带着这些问题走进今天的学习。” 【设计意图】 以学生熟悉的酸奶切入，制造“牛奶怎么变酸奶”的真实问题，同时通过“细菌印象”的调查制造认知冲突，让学生意识到细菌并非都是有害的，为后续辩证认识细菌与人类关系埋下伏笔。 环节二 细菌的发现：列文虎克与巴斯德（8分钟） 【科学史讲述】 教师讲述：“细菌这么小，人类是怎么发现它的呢？三百多年前，荷兰有个看门人叫列文虎克，他酷爱磨制镜片，磨出的镜片能放大两三百倍。有一次，他用自制的显微镜观察一位老人的牙垢，惊奇地发现里面有许多”小小动物“在动——这就是人类第一次看到细菌。可是，当时人们认为这些小生命是从脏东西里”自然而然“长出来的，这叫”自然发生论“。” 【巴斯德实验分析】 教师继续讲述：“一百多年前，法国科学家巴斯德不相信这种说法。他设计了一个巧妙的实验：把肉汤倒进一个瓶口细长、弯曲成S形的鹅颈瓶里，加热煮沸后静置。结果肉汤虽然与空气相通，但没有变馊；直到他把瓶颈打断，肉汤里才很快长出了微生物。”教师提问：“为什么S形瓶颈的肉汤没有变质，打断瓶颈后就变质了？”预设学生回答：“因为S形瓶颈把细菌挡住了，细菌落在弯管处进不去。”“打断瓶颈后，空气中的细菌直接掉进肉汤里。”教师归纳：“对！这个实验证明，细菌不是自然发生的，而是由原来已经存在的细菌产生的。巴斯德也因此被称为”微生物学之父“。” 表 2 巴斯德实验的变量与结论分析表 项目 内容 实验装置 鹅颈瓶，瓶口细长弯曲成S形，肉汤可与空气相通 处理 A瓶加热煮沸后静置；B瓶打断瓶颈后静置 现象 A瓶肉汤不变质；B瓶肉汤很快变质 变量 有无空气中的细菌进入肉汤 结论 细菌不是自然发生的，而是由原来已存在的细菌产生的 【设计意图】 通过科学史讲述和巴斯德实验分析，让学生了解细菌发现的历史过程，体会科学观察和对照实验在科学发现中的作用。“为什么S形瓶不变质”的问题链，引导学生像科学家一样思考，培养基于证据推理的科学思维。 环节三 观察细菌：形态与结构（10分钟） 【活动一：观察细菌的形态】 教师出示细菌形态图和细菌永久涂片，说：“列文虎克看到的细菌长什么样呢？请大家观察图片或显微镜下的细菌，找一找它们有几种形状。”学生观察，预设回答：“有的圆圆的。”“有的像棍子。”“有的弯弯曲曲的。”教师归纳：“细菌个体十分微小，大约10亿个细菌堆起来才有一颗小米粒大。细菌有三种基本形态：球形的叫球菌，杆形的叫杆菌，螺旋形的叫螺旋菌。乳酸菌就是一种杆菌。” 【活动二：观察细菌的结构】 教师出示细菌结构模型或挂图，与植物细胞结构对比：“细菌虽然微小，但它也有完整的结构。请大家对照植物细胞图，找一找细菌有哪些结构？哪些结构是它特有的？”学生分组观察、讨论，预设回答：“细菌有细胞壁、细胞膜、细胞质。”“它没有真正的细胞核，只有一团DNA。”“有的细菌外面有荚膜，有的长着鞭毛。”教师归纳板书：“细菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA集中的区域，没有成形的细胞核——这样的生物叫原核生物。有些细菌还有荚膜（保护作用）和鞭毛（帮助运动）。” 表 3 细菌细胞与植物细胞结构比较表 结构 细菌细胞 植物细胞 细胞壁 有 有 细胞膜 有 有 细胞质 有 有 细胞核 无成形细胞核，只有DNA集中区域 有真正的细胞核 叶绿体 无 有（绿色部分） 荚膜、鞭毛 部分细菌有 无 【设计意图】 通过形态观察和结构模型对比，让学生自主发现细菌“无成形细胞核”这一关键特征。与植物细胞的对比表，帮助学生把新知识纳入已有认知结构，建立“原核生物”这一新概念。 环节四 探究营养与生殖：细菌如何“传宗接代”（12分钟） 【营养方式分析】 教师提问：“细菌细胞里没有叶绿体，它能不能像植物那样自己制造有机物？它靠什么生活？”预设学生回答：“不能自己制造。”“要靠现成的有机物生活。”教师归纳：“对，大多数细菌都不能自己制造有机物，只能利用现成的有机物生活，并把有机物分解成简单的无机物，这种营养方式叫异养。异养又分两种：从活的生物体内获取营养的叫寄生，如痢疾杆菌；从动植物遗体中获取营养的叫腐生，如枯草杆菌。少数细菌如硝化细菌能自己制造有机物，叫自养。” 【活动三：细菌分裂生殖模拟计算】 教师说：“细菌不仅异养，它的繁殖速度还快得惊人。细菌靠分裂生殖——一个细菌横向分裂成两个细菌。我们来算一笔账：假设一个细菌每20分钟分裂一次，那么24小时后它会变成多少个？”学生分组计算，预设答案：“24小时有72个20分钟，就是2的72次方个。”教师补充：“这个数字大得惊人！不过实际上，由于营养、空间、废物积累等限制，细菌不可能无限繁殖。”教师用动画演示细菌分裂过程。 【芽孢概念讲解】 教师提问：“细菌繁殖这么快，那遇到恶劣环境怎么办？”教师讲解：“有些细菌在生长发育后期，个体缩小、细胞壁增厚，形成芽孢。芽孢是细菌的休眠体，对不良环境有很强的抵抗力。小而轻的芽孢还可以随风飘散，落在适宜环境中又能萌发成细菌。所以，我们在医院要对手术器械进行严格消毒，目的就是杀死芽孢。”教师强调：“注意，芽孢不是生殖细胞，一个细菌只形成一个芽孢，一个芽孢也只萌发成一个细菌，它只是细菌度过不良环境的休眠体。” 表 4 细菌的营养方式与生殖方式归纳表 项目 特点 举例 营养方式 大多数异养（寄生或腐生），少数自养 乳酸菌腐生、痢疾杆菌寄生 生殖方式 分裂生殖，速度极快 一个细菌20分钟分裂一次 休眠体 芽孢，细胞壁增厚，抵抗不良环境 手术器械消毒要杀灭芽孢 【设计意图】 营养方式的分析建立在“无叶绿体”这一结构特点基础上，体现结构与功能相适应。分裂生殖的模拟计算让学生用数学推理感受细菌繁殖之快，突破抽象概念。芽孢的讲解纠正学生“芽孢是生殖细胞”的常见误解，落实科学概念的准确性。 环节五 细菌与人类：从酸奶到食品防腐（5分钟） 【联系开课情境】 教师回到酸奶情境：“现在大家能说说，酸奶是怎么做出来的吗？”预设学生回答：“把乳酸菌加到牛奶里，在温暖的地方发酵。”教师补充：“对，利用乳酸菌在无氧条件下把牛奶中的有机物分解成乳酸，牛奶就变成了酸奶。其实，细菌对人类既有有害的一面，也有有益的一面。” 【辩证认识与小结】 教师归纳：“细菌对人类的好处有：制作酸奶、泡菜、醋；利用大肠杆菌生产胰岛素等药物；腐生细菌作为分解者参与物质循环。细菌对人类的害处有：引起动植物和人患病，如肺结核、痢疾；使食物腐败变质。所以，我们要辩证看待细菌——既不要谈菌色变，也不要不讲卫生。”教师提问：“那么，怎样防止食物腐败呢？”预设学生回答：“冷藏。”“加热煮熟。”“密封。”教师小结防腐原理：“防腐的原理就是把细菌杀死或抑制它们的生长和繁殖。” 【设计意图】 回到开课的酸奶情境，形成首尾呼应。辩证认识细菌与人类的关系，纠正“细菌都有害”的刻板印象。食品防腐的讨论把知识迁移到生活，落实态度责任素养和健康生活方式。 五、板书设计 表 5 板书设计示意图 主题 酸奶里的乳酸菌——细菌 结构与形态 营养·生殖·与人类关系 发现：列文虎克发现、巴斯德证实 形态：球菌、杆菌、螺旋菌 结构：细胞壁、细胞膜、细胞质 无成形细胞核（原核生物） 特殊：荚膜、鞭毛、芽孢 营养：大多数异养（寄生/腐生） 生殖：分裂生殖，速度极快 芽孢：休眠体，抗不良环境 与人类：有益（酸奶/制药/分解者） 有害（致病/食物腐败） 防腐：杀菌或抑制其生长繁殖 六、教学评价设计 1. 评价原则 遵循“教—学—评”一致性原则，采用过程性评价与结果性评价相结合。评价不仅关注学生能否说出细菌的形态结构和生殖特点，更关注学生能否辩证认识细菌与人类的关系、能否理解巴斯德实验的设计思路、能否用所学知识解释酸奶制作和食品防腐等生活现象。 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 能否说出细菌的形态、结构特点；能否区分细菌与动植物细胞；能否解释营养方式与结构的关系 课堂提问、对比表、学习单 科学思维 能否理解巴斯德实验的对照设计；能否通过模拟计算推理细菌繁殖速度 实验分析、计算过程、课堂发言 探究实践 能否规范观察细菌永久涂片；能否完成课后制作酸奶实践 教师巡视、显微镜操作评价、实践成果 态度责任 能否辩证看待细菌；能否解释食品防腐原理；是否养成良好饮食卫生习惯 课堂讨论、防腐方案设计、行为表现 3. 过程性评价记录表 教师在学生观察细菌涂片、讨论结构对比表、进行分裂生殖模拟计算的过程中，使用“课堂学习记录卡”记录学生的参与度和思维表现。课后布置“制作酸奶实践”和“家庭食品防腐方法调查”两项作业，学生提交实践记录和调查报告，作为本课时过程性评价的重要依据，纳入学生学习档案。 七、教学反思 1. 预期亮点 本课时以“酸奶里的乳酸菌”真实情境贯穿始终，从“牛奶怎么变酸奶”的问题出发，引出细菌的发现史、形态结构、营养生殖，最后回到酸奶制作和食品防腐，情境线完整、首尾呼应。学生通过观察细菌涂片、对比细胞结构、模拟分裂生殖计算等多个活动，在证据基础上自主建构“细菌是原核生物”的概念。巴斯德实验的科学史分析，让学生体会科学发现的过程与方法；辩证认识细菌与人类关系，则纠正了学生“细菌都有害”的刻板印象。 2. 预期困难与应对 预计可能出现的困难有三方面。其一，细菌永久涂片的显微镜观察对七年级学生有难度，细菌个体极小，学生可能找不到物像，教师需提前调好示范镜台，或直接用高清显微图片代替。其二，“无成形细胞核”这一概念较为抽象，学生容易与“有细胞核”的真核生物混淆，需通过对比表和模型反复强化。其三，芽孢与生殖细胞的区别是易错点，教师需用“一个细菌只形成一个芽孢、一个芽孢只萌发成一个细菌”这一关键事实帮助学生辨析。 3. 改进思路 后续教学中可从三方面进一步优化。第一，将“制作酸奶”作为课后亲子实践活动，让学生在家长指导下用鲜奶和酸奶菌种自制酸奶，记录发酵温度和时间，下节课分享成果。第二，引入“抗生素与细菌耐药性”的拓展讨论，让学生认识滥用抗生素的危害，形成合理用药的健康观念。第三，与学校食堂合作，开展“食物保存大调查”，让学生用所学知识分析冰箱、密封罐、真空包装等防腐措施的原理，实现知识的生活化迁移。 学科网（北京）股份有限公司 $