内容正文:
1.1.2 生物的特征(教学设计)
课题
1.1.2 生物的特征
课时安排
1课时
教材分析
本节是第一单元第一章第二节生物的特征,承接第一节观察与调查的方法,回答什么是生物这一学科最基础的问题。教材以校园和家庭中常见的生物与非生物为素材,归纳出生物的共同特征,并用钟乳石、珊瑚、生石花、机器人等实例加以辨析,帮助学生建立判断生物的标准,为后续学习细胞结构、生物类群打下概念基础。
课标依据:《义务教育生物学课程标准(2022年版2025年修订)》未将“生物的共同特征”单列为内容要求条目,本节是“生物体的结构层次”学习主题的起始认识内容,对应内容要求1.1.1“一些生物由单细胞构成,一些生物由多细胞组成”,并为达到学业要求“识别动植物细胞的结构并说出其异同点,说明细胞是生物体结构和功能的基本单位”作铺垫。本节据此以生物的共同特征为主线,引导学生用统一的标准识别生物与非生物,落实“除病毒外生物都由细胞构成”这一重要结论。
与旧教材相比,本节把七个共同特征以观察、比较、归纳的活动方式呈现,新增生石花、机器人等辨析素材,突出能长大不等于生物、有细胞结构是绝大多数生物的共同点。中考常以选择题形式考查生物与非生物的辨别、病毒的特殊性以及珊瑚与珊瑚虫的区分,也常在资料分析题中要求学生举例说明某一特征。
核心
素养目标
生命观念:通过分析多种生物实例,归纳出生物的共同特征,形成生物具有共同的基本特征、除病毒外都由细胞构成的生命观念。
科学思维:通过比较钟乳石、机器人、生石花等对象的营养、呼吸、繁殖等表现,学会用统一标准排除非生物,体验举例、比较、归纳、验证的思维过程。
探究实践:能从校园和家庭生活中为生物的特征寻找真实证据,设计简单可行的观察记录表,并对收集到的现象作出判断与说明。
态度责任:在观察活动中尊重生命、不伤害小动物,如实填写记录,认识到病毒既有危害也可被人类利用,形成辩证看待生物的态度。
重点
和难点
教学重点:生物的共同特征。突破策略:以生物特征证据卡为载体,让学生为每一条特征找出教材之外的一个真实证据,再按需要营养、能呼吸、排废物、能反应、能生长繁殖、有遗传变异、由细胞构成七条整理成卡片,形成结构化记忆。
教学难点:生物与非生物的辨别,尤其是能长大不等于生物和珊瑚与珊瑚虫的区分。突破策略:设置钟乳石长大了、珊瑚是生物吗两个辨析任务,组织学生用七条特征逐条比对、集体表决,在观点冲突中抓住由细胞构成、能繁殖等关键标准。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
导入新课
教师出示两张图片并排呈现:左侧是一段不断长大的钟乳石,右侧是一株刚刚钻出石缝的生石花;同时展示一个会走路、会发声的机器人。教师提问:它们谁是生物?随后出示流感病毒的图片,制造认知冲突,激发学生寻找判断依据的兴趣。
师:钟乳石每年都在长大,机器人会走路会说话,它们是不是生物?生(预设):钟乳石不会呼吸、不会繁殖,机器人没有细胞,都不是生物。师:追问,判断生物最可靠的办法是什么?生(预设):看它有没有生物的共同特征。师:那么生物到底有哪些共同的特征?生(预设):需要营养、能呼吸、能排出废物、能对外界刺激作出反应、能生长和繁殖、有遗传和变异、由细胞构成。
教师小结:判断一个物体是不是生物,不能只看它会不会动、会不会长大,要用生物的共同特征逐条比对。今天我们就来归纳生物的共同特征,并讨论珊瑚是不是生物这类有意思的问题。板书课题:生物的特征。
用钟乳石、生石花、机器人三个物体并置创设认知冲突,直击能长大就是生物这一前概念,达成学习目标1中归纳共同特征与学习目标2中辨别生物的要求,为本节课确立核心问题。
通过判断生物最可靠的办法是什么这一追问,引导学生从凭感觉判断转向用证据判断,暴露学生缺少判断标准的问题,为后续逐条归纳特征、建立三步判断法做好思维铺垫。
讲授新课
本节课以判断一个物体是不是生物为核心问题,按归纳特征、辨析实例、寻找证据、迁移应用四个环节推进。学生先通过观察与比较教材实例归纳出生物的共同特征,再用这些特征辨析钟乳石、机器人、珊瑚、生石花等易混对象,最后在练习中形成可检验的判断标准。
环节一:营养与呼吸——生物的第一、第二条特征(约8分钟)
教师出示两组材料:一组是盆栽绿萝、含羞草和培养皿中的面包霉,另一组是向日葵向阳生长与蚯蚓在湿润土壤中活动的照片。教师引导学生阅读教材中关于营养的图文,指出绿色植物通过光合作用自己制造有机物属于自养,人和动物通过摄食获取现成的有机物属于异养,真菌和多数细菌靠分解现成的有机物生活。随后教师演示呼吸的证据:将萌发的种子装入广口瓶密闭一段时间,插入点燃的蜡烛,蜡烛熄灭,说明种子呼吸消耗了氧气、产生了二氧化碳。演示时教师要求学生注意观察蜡烛熄灭这一现象,并追问熄灭的原因,把现象与结论一一对应起来。教师补充说明:生物呼吸时不仅消耗氧、产生二氧化碳,还会释放能量,这些能量一部分用于维持体温,一部分用于完成各项生命活动,所以呼吸的实质是有机物的分解与能量的释放。
师:植物没有嘴,它需要营养吗?生(预设):需要,绿色植物通过光合作用把水和二氧化碳制造成有机物,为自己提供营养。师:追问,动物为什么不能像植物一样自养?生(预设):因为动物细胞内没有叶绿体,不能进行光合作用,只能以植物或其他动物为食。师:再追问,人和动物呼出气体中的二氧化碳从哪里来?生(预设):是细胞内的有机物在氧的参与下分解产生的,所以生物能进行呼吸。师:如果有人认为只有动物才呼吸,可以用什么现象反驳他?生(预设):种子萌发时也会放出热量和二氧化碳,说明植物的种子也在呼吸。师:酵母菌在无氧条件下也能生活,这说明呼吸一定要有氧吗?生(预设):不一定,绝大多数生物呼吸需要氧,但酵母菌、乳酸菌等在无氧条件下也能分解有机物并释放能量。
组织学生开展证据卡活动:每四人一组领取两张空白卡片,分别为需要营养和能进行呼吸设计证据。要求证据来自教材之外的真实现象,写明现象、观察时间和判断依据。教师提示可参考妈妈给绿萝施肥、家里的小狗吃饭喝水、米饭放久发酸发热等生活素材,五分钟后每组挑选一张卡片投放到黑板的对应栏目。展示时教师逐张追问这条证据说明的是哪一条特征,对把宠物喂食当作繁殖、把给花浇水当作呼吸的错误卡片当场组织学生辨析纠正。
【知识归纳】①生物的生活需要营养,绿色植物通过光合作用制造有机物属于自养,人和动物靠摄食获得现成有机物属于异养,真菌和多数细菌靠分解现成有机物生活;②生物能进行呼吸,绝大多数生物呼吸时需要氧,细胞内有机物在氧的参与下分解并释放能量,同时产生二氧化碳和水。
【评价要点】达成学习目标1:能举例说明自养与异养的区别;能说出呼吸过程的实质是有机物分解释放能量;能独立完成两张证据卡且证据真实、可查证。评价方式为卡片展示与组内互评。
环节二:排废物、应激与生长繁殖——第三至第五条特征(约8分钟)
教师出示三组图片与实例:一是动物排尿、出汗、呼气的示意图;二是植物落叶、树干分泌树胶的照片;三是含羞草受触碰后叶片闭合和向日葵幼嫩花盘随光转动的视频。教师接着出示绿豆萌发各阶段的照片、蛙卵孵化成蝌蚪的照片和桃树开花结果的图片,引导学生把生长和繁殖区分开来,并追问萌发后长成幼苗与结出种子分别对应哪一条特征。教师进一步指出,植物落叶既是排出体内废物的方式,也能减少水分的散失;动物出汗既能排出废物,又有调节体温的作用,所以同一种生命现象常常具有多方面的意义。
师:植物也会产生废物吗?它的废物是怎么排出的?生(预设):会,植物通过落叶带走衰老的部分和代谢废物,也会通过分泌黏液、排出多余的水和无机盐。师:追问,含羞草叶片被触碰后合拢,这算反应还是生长?生(预设):算对外界刺激作出的反应,属于应激性,不是生长,因为它并没有增加体积。师:再追问,小狗由小长大和一株蒲公英结出种子,是同一类特征吗?生(预设):不是,长大是生长,结出种子并萌发成新个体是繁殖。师:那么一株幼苗长高,主要体现哪一条特征?生(预设):主要体现生物能生长。师:既然植物也呼吸,那么把盆栽放在密闭的房间里过夜好不好?生(预设):不太好,夜间植物不能进行光合作用,只进行呼吸,会与人争夺氧气,所以房间要保持通风。
组织学生进行特征归类配对活动:教师先给每个小组发八张现象卡,卡面分别写水螅长出芽体、银杏秋天落叶、小狗见到主人摇尾巴、青蛙冬眠、仙人掌的根深入地下吸水、小麦种子萌发成幼苗、绿萝的茎不断伸长、蚯蚓躲避强光,要求小组把卡片贴到排废物、应激、生长、繁殖四个栏目下并说明理由。对有争议的卡片,教师组织全班表决、说明依据后再贴定。对青蛙冬眠这类卡片,教师引导学生讨论:冬眠是生物对环境变化的一种适应,体温和代谢水平降低,但生命活动并没有停止,它反映了生物对外界刺激作出反应的能力。
【知识归纳】①生物能排出体内产生的废物,动物通过排尿、出汗、呼气排出,植物通过落叶、分泌黏液等排出;②生物能对外界刺激作出反应,这是应激性,有利于生物趋利避害;③生物能生长和繁殖,生长表现为体积增大,繁殖表现为产生新个体,使物种得以延续。
【评价要点】达成学习目标2:能把具体现象准确归入排废物、应激、生长、繁殖四类特征;能说明应激性与生长的区别;能对争议卡片给出至少一条判断依据。评价方式为归类活动的正确率统计与小组陈述。
环节三:遗传变异与细胞构成——第六、第七条特征(约8分钟)
教师出示一组家庭照片:一家人中,孩子与父母在眼形、耳垂、发际上有相似之处,也有不同之处,由此引出遗传和变异的概念。随后教师展示显微镜下的洋葱表皮细胞、人的口腔上皮细胞和酵母菌的图片,引导学生发现它们都有细胞结构。教师重点强调教材的表述:除病毒外,生物都是由细胞构成的;病毒是没有细胞结构的生物,只能寄生在活细胞内生活。教师再出示一段资料:同一株玉米上结出的玉米粒,颜色和大小并不完全相同,说明变异在自然界中普遍存在,正是变异为生物的进化提供了丰富的材料。
师:种豆得豆、种瓜得瓜说明什么?生(预设):生物的子代与亲代之间有很多相似的特征,这是遗传。师:追问,同一种豆子,有的粒大有的粒小,这又说明什么?生(预设):亲代与子代之间、子代个体之间也有差异,这是变异。师:再追问,病毒没有细胞结构,它还是生物吗?生(预设):是生物,因为它能在活细胞内繁殖,有遗传物质,也能发生变异,只是结构最简单。师:如果把由细胞构成当作判断生物的唯一标准,会出现什么问题?生(预设):会误判病毒不是生物,所以这条特征前面要加除病毒外。师:遗传使物种保持稳定,那么变异对生物有什么意义?生(预设):变异使同种生物之间出现差异,其中适应环境的变异能被保留下来,有利于生物适应变化的环境。
组织学生完成我的一次观察小任务:同桌两人相互观察对方的耳垂、有无酒窝、手指能否向后弯曲等特征,记录相似与不同之处,并推想这些特征来自父母的遗传。随后教师发放细胞图片卡,要求学生在卡上用铅笔画圈标出细胞膜、细胞核等结构的位置,并说出看到的细胞形状。活动结束后,教师请两名学生上台展示记录表并说明推想依据,其他同学用特征是否对应这一标准进行点评。
【知识归纳】①生物都有遗传和变异的特性,遗传使物种保持相对稳定,变异使生物不断演化发展;②除病毒外,生物都是由细胞构成的,细胞是生物体结构和功能的基本单位;③病毒没有细胞结构,由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,寄生在活细胞内生活。【评价要点】达成学习目标3:能举例区分遗传与变异;能准确说出除病毒外生物都是由细胞构成的并解释病毒的特殊性;能在细胞图片上指出至少两个结构。评价方式为小任务记录与口头提问。
环节四:辨别生物与非生物——用特征作出判断(约11分钟)
教师呈现五个辨析对象:钟乳石、珊瑚、珊瑚虫、生石花、会下棋的机器人,并出示每类对象的关键资料。教师给出三步判断法:第一步看是否有细胞结构;第二步看能否获取营养、进行呼吸、排出废物;第三步看能否生长繁殖、具有遗传变异的特性。教师以钟乳石为例示范:钟乳石虽然不断沉积变大,但没有细胞,不摄食、不呼吸、不繁殖,所以不是生物。随后组织学生分组辨析其余四个对象。教师提示四类易错对象:会生长的钟乳石、会移动的机器人、会开合叶片的含羞草、结构最简单的病毒,要求学生每判断一个对象都要写出支持结论的两条特征,不能只写结论不写理由。
师:钟乳石会长大,为什么说它不是生物?生(预设):它的长大是碳酸钙不断沉积形成的,不是细胞数目增多,也不会繁殖后代,所以不是生物。师:追问,珊瑚和珊瑚虫是一回事吗?生(预设):不是,珊瑚是珊瑚虫分泌的石灰质骨骼堆积形成的,珊瑚虫才是生物。师:再追问,生石花外表像石头,为什么是生物?生(预设):它能进行光合作用,能生长、开花、结果和繁殖,体内有细胞结构,符合生物的共同特征。师:机器人能下棋还会说话,它靠什么做到?生(预设):靠电能和程序,它不能自己获取营养,不呼吸、不繁殖,没有细胞,所以不是生物。
组织学生开展小组辩论:围绕珊瑚是生物吗这一议题,正反两方各用三条特征作为论据,辩论时间四分钟。教师在黑板上列出是否有细胞、是否摄取营养、是否呼吸、能否繁殖四项判据,要求学生在听到对方观点后立即用红笔在判据表上补充,辩论结束后由中立小组作总结陈述。随后全班共同完成一张判断结论表,把五个对象分别归入生物与非生物两栏,并在备注中写明最容易误判的一点,作为本课的纠错记录贴在概念本首页。对珊瑚虫与珊瑚这一组易错对象,教师补充出示珊瑚虫用触手捕食的图片,帮助学生理解虫体与骨骼的区别。
【知识归纳】①判断生物与非生物要看是否具备生物的共同特征,不能只看会不会动、会不会长大;②生物的共同特征包括生活需要营养、能进行呼吸、能排出体内产生的废物、能对外界刺激作出反应、能生长和繁殖、有遗传和变异的特性、除病毒外都由细胞构成;③珊瑚是珊瑚虫分泌的石灰质骨骼,珊瑚虫是生物;生石花是生物;钟乳石、机器人不是生物。【评价要点】达成学习目标4:能按三步判断法独立判断四个辨析对象并写出理由;能在辩论中引用至少两条特征作为证据。评价方式为判据表与辩论表现记录。判断时还要注意,凡是用共同特征逐条比对仍不能确定的对象,应查阅资料或请教老师,不能凭印象随意下结论。
【当堂检测】1.下列各项中,能作为判断一个物体是生物的依据的是( )A.体积在不断增大 B.能够发出声音 C.能进行呼吸并排出废物 D.能够被人操纵移动(参考答案:C。解析:体积增大、发出声音、被操纵移动都不是生物特有的,钟乳石会变大,机器人会发声和移动;呼吸和排出废物是生物的共同特征,可作为判断依据。)2.某同学在院子里发现一块会开花的石头,走近一看原来是生石花,而旁边的珊瑚上还长着许多像小花的虫体。请回答:(1)生石花属于生物吗?说出两条理由。(2)珊瑚是生物吗?为什么?请说明珊瑚与珊瑚虫的关系。(参考答案:(1)生石花属于生物,它能进行光合作用制造有机物,能生长、开花、结果并产生种子繁殖后代,体内具有细胞结构。(2)珊瑚不是生物,它是珊瑚虫分泌的石灰质骨骼堆积而成的;珊瑚虫属于生物,珊瑚只是珊瑚虫的骨骼。)
环节一、环节二以证据卡和归类配对为主线,落实学习目标1、学习目标2中生物的七条共同特征与现象归类,评价要点为证据的真实性与归类的准确率,把抽象特征转化为可观察、可举例的判断依据。
环节三通过家庭照片与细胞图片落实学习目标3,评价要点为能否准确表述除病毒外生物都是由细胞构成的这一限定条件,同时渗透尊重生命、如实记录的态度责任目标。
环节四以辨析与辩论落实学习目标4,评价要点为三步判断法的应用与论据是否充分,当堂检测的题目分别指向生物特征的判断标准和珊瑚与珊瑚虫的区分,直接检验本课的核心概念。
板书设计
生物的特征
一、生物的共同特征
①生活需要营养(自养、异养) ②能进行呼吸
③能排出体内产生的废物 ④能对外界刺激作出反应
⑤能生长和繁殖 ⑥有遗传和变异的特性
⑦除病毒外,生物都是由细胞构成的
二、判断生物与非生物的三步法
有无细胞结构→能否营养、呼吸、排废物→能否生长繁殖、遗传变异
三、易混辨析
钟乳石:不是生物 珊瑚:珊瑚虫的骨骼 生石花:是生物 病毒:有生命,无细胞结构
作业布置
基础性作业:完成教材课后练习第1至第3题,并把七条共同特征抄写在概念本上,每条后各举一个自己身边的实例,第二天课上组内互相检查实例是否恰当。
提升性作业:观察家中或小区里的一个生物和一株非生物,各写三条判断依据,按有无细胞、能否营养呼吸排废物、能否生长繁殖遗传变异三步法写清判断过程,形成一份不超过二百字的判断报告。
拓展性作业:查阅资料了解人类利用病毒和细菌的一个实例,如利用噬菌体治疗细菌感染或利用乳酸菌制作酸奶,用一百五十字说明它属于哪一种生物、体现了哪一条特征,下节课前在班级科学角张贴交流。
教学反思
预设问题:学生容易把能长大、会移动当作判断生物的主要标准,对钟乳石和机器人的辨析仍会犹豫。改进设想:把三步判断法做成可粘贴的判据表,每次辨析都要求学生逐格勾选后再下结论,用表格约束凭感觉判断的习惯。
预设问题:排废物与应激性两条特征的现象容易混淆,落叶常被误判为排废物以外的情况。改进设想:补充植物落叶前后叶片成分变化的资料,并增加叶柄离层脱落的显微图片,帮助学生理解落叶既带走废物也减少水分散失。
预设问题:病毒的特殊性容易与无细胞结构就不是生物混淆,部分学生会把病毒排除在生物之外。改进设想:用病毒在活细胞内复制增殖的动画作对比,同时列出病毒有遗传物质、能繁殖、能变异三项事实,引导学生重新审视自己的判断并写出修正理由。
预设问题:证据卡活动中,部分小组会举出与特征不匹配的事例,如把宠物喂食当作繁殖。改进设想:活动前出示一份正例和一份反例卡片,明确证据必须指向所写特征;巡视时对有困难的小组追问这条证据说明的是哪一条特征,帮助其自我纠正。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$